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Pelles sur pneus de plus de 12 t – Quelles typologies de machines pour quelles applications ?

9 décembre 2016
<span>Pelles sur pneus de plus de 12 t</span> – Quelles typologies de machines pour quelles applications ?

Polyvalente et mobile par définition, les pelles sur pneus sont également de plus en plus utilisées sur les chantiers. La possibilité de définir sa configuration « sur mesure » permet de disposer d’un véritable porte-outils multifonctions. Encore faut-il savoir quelle typologie de machines correspond à quelle nature de travail à réaliser. Explications.

Patrick Brehmer, Directeur Marketing (Mecalac) : “ Allier compacité et capacité de levage. »

Patrick Brehmer, Directeur Marketing (Mecalac)

Flèche monobloc, articulée, à volée variable, lame, stabilisateurs, pneus simples, jumelés, ballon, clapet de sécurité sur balancier et flèche, attache rapide mécanique ou hydraulique, porte-outil multidirectionnel, ligne hydraulique auxiliaire…. le cahier des charges qui prévaut à la conception d’une pelle sur pneus est complexe. Face à une offre de plus en plus pléthorique, certains constructeurs ayant perçu récemment le potentiel de ce segment des pelles sur pneus de plus de 12 t, le choix des exploitants doit se faire sur des critères clés, certains détails faisant toute la différence d’une marque à l’autre.

 

Personnalisation

 Mikaël Forstin, Chef de Produits (Bergerat Monnoyeur) : « Stabilité et capacité de levage sont deux paramètres déterminants. »

Mikaël Forstin, Chef de Produits (Bergerat Monnoyeur)

Chez Atlas, 7 modèles, de 14 tonnes à 22 tonnes, sont destinés à une large gamme de besoin dans les  métiers des travaux publics. L’industriel allemand dit concevoir son produit (850 unités, source constructeur), selon le cahier des charges émis par le client, la spécificité des demandes étant prise en considération : chaque modèle est défini selon son poids, ses capacités de levage et sa puissance hydraulique. Parmi les critères qui conditionnent la réalisation de la machine, la capacité de traction dans des sols lourds, la bonne stabilité, la capacité de levage et la prise en main de la machine sur route sont considérés comme essentiels. Les données techniques le sont également, avec des moteur Tier4F Deutz ou Cummins selon les modèles, les systèmes hydrauliques étant fournis par Linde et Rexroth.
Le Danois Hydrema se singularise avec une approche « haut de gamme », en phase avec les attentes des marchés d’Europe du Nord, à l’instar de la nouvelle gamme MX qui combine mobilité, compacité et technologies. Les MX14, MX16 et MX18 se caractérisent

Bruno Franche, Responsable Produits (Volvo CE Europe SAS) : « Se positionner avec des machines qualitatives, en adéquation avec les attentes des exploitants. »

Bruno Franche, Responsable Produits (Volvo CE Europe SAS)

par leur extrême compacité et leur puissance. Grâce à la puissance du moteur Cummins QSB 4,5L stage 3b, avec catalyseur ne nécessitant aucun entretien et au contrôle électronique moderne de l’hydraulique, ces pelles peuvent travaillent efficacement et intensivement. Autre élément distinctif, la cabine ROPS que le constructeur présente comme est l’une des plus spacieuses et l’une des plus silencieuses. Les Case  WX148 16t/ WX168 18t/ WX188 20t/  WX218 21t, avec recentrage de la flèche pour diminuer la giration avant et augmenter la capacité de levage, sont destinées aux travaux de VRD Terrassement, Manutention, mais aussi aux activités de déchetterie, aux travaux de curage de fossé et aux campagnes betteravières. Ces machines, dont le constructeur souligne la stabilité sur pneus, sont dotées d’un système de rotation « intelligent », en fonction de l’activité prioritaire (vitesse ou précision), et d’un système de gestion du débit hydraulique. Il s’agit d’un système à trois pompes à cylindrée variable à haut débit dont une dédiée à la rotation. Huit niveaux de puissance sont proposées. La transmission entièrement automatique, avec vitesses rampante, permet d’atteindre une vitesse de translation maxi de 35 km/h.

 Iris Köenigsman Harscher, Chef Produit (Liebherr) : "Améliorer la productivité grâce à la maniabilité."

Iris Köenigsman Harscher, Chef Produit (Liebherr)

Les pelles TP de 15 à 20 t de JCB sont dédiées aux métiers du terrassement, VRD, assainissement, entretien des routes, réalisation/nettoyage de fossés/talus par une des entrepreneurs (grands comptes, entreprises régionales, locatiers,….).  Deux pelles, pour les métiers du recyclage (valorisation des déchets, manutention, ferrailles…), complètent l’offre. Pour les applications TP, les JS145W, JS160W, JS175W et JS200W toutes disponibles avec flèche monobloc ou à volée variable et également avec déport de flèche pour des besoins régionaux. Pour l’industrie, la  JS20MH de 20 tonnes et la JS200W WM de 25 tonnes, toutes deux équipées d’une flèche droite suivi d’un balancier droit (manutention) ou col de cygne (équipement pendulaire / grappin). « Ces 2 dernières pelles sont équipées de série d’une cabine à surélévation hydraulique, avec possibilité de cabine à surélévation fixe, notre pack Wastemaster, dédié aux métiers du recyclage, offrant à la machine et à l’opérateur , les protections et équipements nécessaires pour ce type d’applications », explique Sébastien Nicolle, « figurent notamment, les protection FOGS 2, protection des phares de travail, le filtre cabine charbon, la préfiltration renforcée de l’admission air moteur, les radiateurs à mailles larges ou le ventilateur réversible ».

Alexis Mulhoff, Chef de Produit (Komatsu France) : « Les trois lignes hydrauliques permettent de tirer parti de toute la modularité associées à la ce type de machines, en pouvant recevoir une grande variété d’outils. »

Alexis Mulhoff, Chef de Produit (Komatsu France)

Chez Doosan, l’avantage d’une pelle sur pneus réside dans sa capacité hydraulique embarquée qui en fait un porte outil idéal, combinée avec une capacité de franchissement sur tous terrains à une vitesse bien supérieure à celle d’une pelle sur chenilles. En outre, sa pression au sol étant bien inférieure et n’endommageant pas les sols ou routes. « Plus le tonnage augmente au plus les performances augmentent. On passe donc de machines plutôt adaptées à des petits/moyens chantiers  que sont les Doosan 140/160/165/170W), à des machines adaptées à des chantiers plus lourds telles qui les Doosan190W/210W », indique Cédric Prins,  chef de produits Gamme Lourde (Doosan), « la Dx165W avec son short radius de 1850mm se destinant à des utilisations en chantiers urbains ou confinés ». De fait, les critères d’achat sont multiples : précision de levage et de nivellement, confort, parce que c’est une machine spécifique ou l’utilisation peut être très intensive, mais aussi, stabilité pour le levage et le terrassement et surtout en utilisation de porte-outils multidirectionnel, visibilité (une pelle sur pneus travaille au milieu des chantiers et des ouvriers, et va très vite) et bien sûr, capacité de levage. En outre, il faudra s’assure de la bonne combinaison des mouvements pour une parfaite productivité et précision, de la capacité hydraulique pour utilisation d’accessoires. Comme le rappelle Cédric Prins, « la fiabilité des composants, le SAV et la consommation ne doivent pas être oubliée ».

Sébastien Nicolle, Chef de Produits (JCB France) : « Le tonnage définit la puissance. »

Sébastien Nicolle, Chef de Produits (JCB France)

Sur le segment de marché des plus de 12 tonnes, Liebherr offre 12 différents modèles dont quatre pelles compactes à rayon arrière court des modèles standard : Les A 910 Compact Litronic, A 912 Compact Litronic, A 914 Compact Litronic et A 918 Compact Litronic. La gamme standard est représentée par les A 914 Litronic, A 916 Litronic, A 918 Litronic, A 920 Litronic, A 922 Rail Litronic, A 924 Litronic et la A 924 Heavy Lift Litronic. Cette segmentation obéit aux contextes d’utilisation : ces pelles sont utilisées dans les secteurs des travaux publics, de la construction de routes et de canaux, de la gestion de l’eau, le paysagisme et les espaces verts. « Dans ces secteurs, les pelles effectuent des travaux du terrassement classique ainsi que des applications plus spécialisées : pour dégager ou manutentionner certains éléments de construction, construire des remblais, ou encore modeler / niveler une surface », explique Iris Koenigsman-Harscher, chef Produit (Liebherr), « ces machines améliorent la productivité grâce à leur maniabilité ». La rentabilité des machines est essentielle

Déclinaison

Gert Peeters, spécialiste Produit (HHIE) : « Fournir l’équipement spécifiquement pour le travail à faire: pour chaque modèle. »

Gert Peeters, spécialiste Produit (HHIE)

« Komatsu se positionne uniquement sur les VRD, le terrassement; les travaux d’aménagement urbains et routiers » précise Alexis Muhlhoff, chef Produits (Komatsu France), « quatre modèles, les PW148-10, PW 160-10, PW 180-10 et PW 200-7, de respectivement 14, 16, 18 et 20 t satisfont aux besoins les plus courants des marchés français et allemands, les principaux débouchés en Europe ». Le Japonais, qui fait l’impasse pour le moment sur les applications industrielles, a rapatrié au début des années 2010 la production de cette gamme, initialement produite à Newcastle (Angleterre), outre-Rhin. Pour quelles raisons ? Deux, principalement :

  • Le marché japonais n’est pas utilisateur de pelles sur pneus, et Komatsu a donc abandonné le développement du produit au Japon ;
  • Avec plus des deux tiers des volumes consommés sur le « vieux continent », l’Allemagne est incontournable pour ce type de machines.

Une orientation qui explique le choix des modèles constitutifs de la gamme et l’intérêt manifesté pour les configurations à déport arrière réduit, pour plus de compacité. Ainsi, sur la PW 148-10, le dépassement arrière de la tourelle n’excède pas 575 mm (à 90°), pour un bon compromis entre la stabilité et la performance. Le potentiel reste concentré sur les trois premiers modèles, tous dotés d’une motorisation Komatsu Tier IV interim  sans filtre à particules (DPF).

Cédric Prins, Chef de Produits Gamme Lourde (Doosan) : « La fiabilité des composants, le SAV et la consommation orientent les choix des exploitants. »

Cédric Prins, Chef de Produits Gamme Lourde (Doosan)

Les professionnels des TP raisonnent souvent en termes de tonnage, rappelle-t-on chez Mecalac. C’est particulièrement vrai en matière de pelles sur pneus. Pourquoi parle-t-on d’une machine de 18 t ? Parce qu’il faut relever un blindage de 2 t d’une fouille de 3 m sur un chantier canalisation. Parce qu’il faut poser un regard d’une tonne à une profondeur de 4 m. Or ce sont les performances intrinsèques de la machine, en particulier en matière de levage qui sont réellement pertinentes pour définir les pelles sur pneus. Ces machines, à vocation urbaine, tendent à se développer. Logique, quand on sait que l’urbanisation est un phénomène mondial et que cet espace contraint est l’objet de travaux en permanence. Canalisation, travaux d’infrastructure, aménagement routiers, tramways, fibre,… la typologie des interventions commande la compacité, la polyvalence et la performance.

p2Sur ce segment, Mecalac dispose d’une machine unique, déclinée en de multiples versions, afin de couvrir l’essentiel des besoins du marché. La base de cette offre réside dans le modèle 714 MWE qui cible le cœur du marché des machines de 13-17 t.  « La Mecalac 714 MWE pouvant être équipée de nombreuses options et d’une large gamme d’équipements : bras pelle,  avec l’implantation du vérin sur le dessus du bras, à forte orientation de terrassement, ou bras Mecalac avec déport intégré. Comme le souligne Patrick Brehmer, directeur Marketing, ce dernier présente un avantage, -peu de constructeurs proposant le déport intégré au niveau de la flèche-, permettant d’avoir une intégration totale, le déport intégré étant conçu par Mecalac, fabriqué et monté d’origine en usine. Dans cette logique de choix, l’industriel propose toutes les possibilités en matière de châssis (lames, stabilisateurs), de montes de pneumatiques (simple, jumelée, ballon). Résultat ? Une seule machine couvre les applications du segment 13,5 -15,5t  et peut, par ses performances, attaquer le segment des 16,5 t -17t.

p3Le passage en Série F des pelles sur pneus Caterpillar concernent les modèles M314, M316, M318, M320 et M322, qui couvrent le segment de 14,3 t à plus de 22t. L’intérêt du N°1 mondial des matériels pour le BTP s’est matérialisé par l’apparition de deux modèles inédits (les M315F et M317 de respectivement 16,3-18,7 t et 17,3 -19,2 t selon les configurations), qui se positionnent face aux  Volvo EWR150E, Liebherr A914C & A918C et autre Komatsu  PW148-10. Ces 2 machines partagent le même moteur Caterpillar C4.4 ACERT de 112kW – 150 ch et d’un bi-turbo. En termes d’équipements avant, le constructeur propose une flèche à volée variable (5028 mm) ou flèche à volée variable (5028 mm) avec déport en milieu de flèche (45° à droite et à gauche).
Pour la M315F, un balancier court de 2300 mm ou long 2450 mm est disponible, la M317F, pouvant recevoir un balancier court 2450 mm ou long 2600 mm (balancier long non disponible sur la version VA avec Déport). « La compacité est un des points forts de ces machines, la M315F est donnée avec un rayon de giration court 1750 mm (déport du gabarit châssis à 90° de seulement 480 mm), quand la M317F avec un rayon de giration court 1785 mm, affiche un déport du gabarit châssis étroit à 90° de seulement 510 mm », souligne Mikaël Forstin, chef de Produits (Bergerat Monnoyeur), « il en résulte stabilité et capacités de levage, qui sont deux autres avantages déterminants ».

Multifonctions

p4Parmi les critères clés, chez Volvo CE, figure la capacité de traction, qui conditionne à la fois la capacité de la pelle sur pneus à évoluer sur terrains accidentés, franchir des obstacles, effacer un trottoir, mais aussi à translater rapidement sur sols viabilisés. La pelle sur pneus étant, par nature appelée à circuler sur le chantier, sa vitesse de déplacement doit être prise en considération. Fin 2014, Volvo CE est passé à l’offensive en repensant sa gamme de pelles sur pneus. Conçues et fabriquées à Konz, elles intègrent toutes les exigences des utilisateurs européens, aux premiers rangs  desquels figurent les Allemands et les Français. « Deux marchés qui pèsent près de 70% du marché européen », commente Bruno Franche, Responsable Produits (Volvo CE Europe SAS), « les trois modèles que nous commercialisons ont été développés à partir  d’un cahier des charges spécifique. De fait, aux côtés de la EW140 D « ancienne génération », le constructeur suédois a lancé les  EWR 150 E et EW 160 E, qui ciblent le cœur du marché, avec, une machine à rayon court (EWR 150 E) développée uniquement pour le marché européen et un modèle conventionnel (EW 160 E), dotés d’une motorisation Tier 4.

Des machines qualitatives, en adéquation avec les attentes des exploitants, permettant à la marque d’accrocher les 25% de part de marché sur le seul segment de la EWR 150 E. La polyvalence associée à ces machines, véritable porte-outils, est amplifiée par le montage, en usine, d’un porte-outil multidirectionnel de la marque Steelwrist, équipement qui tend à accroître significativement la productivité des machines. Dans cette approche, les lignes hydrauliques auxiliaires font partie du « package France ». Dans le segment supérieur, la EW 160 E est dimensionnée pour recevoir un équipement (flèche et balancier) et une cabine spécialement pour des opérations de tri et de manutention.

Pour sa nouvelle génération Etape 4 (Tier 4 final), Hyundai a choisi un moteur 6 cylindres Cummins (QSB6.7), dans deux versions différentes délivrant entre 117 kW et 137 kW pour motoriser les quatre modèles de la série HW (HW140, HW160, HW180 et HW210). Le choix de cette motorisation est justifié par l’absence de filtre à particules. Pour le reste de la chaîne cinématique, le Coréen fait appel à des fournisseurs renommés (Rexroth, pour les moteurs de translation, ZF pour la boîte de vitesses et pour les essieux,…). « Nous pouvons fournir l’équipement spécifiquement pour le travail à faire: pour chaque modèle », assure Gert Peeters, spécialiste Produits (HHIE), «  on a le choix entre une flèche mono-bloc et une flèche articulée; pour le balancier, il y a 3 ou 4 largeurs disponible ». L’introduction du contrôle intelligent de puissance (IPC) sur la Série HW, assure un meilleur contrôle du débit de la pompe pour améliorer la contrôlabilité et l’efficacité carburant. « La pelle sur pneus a toujours été un produit phare de la gamme », rappelle Jean-Christophe Delannoy, directeur France, « grâce à la loi Macron et à la croissance du marché cette année, nous maintenons nos 10% de parts de marché ». De fait, le constructeur coréen propose une offre récente, puisque commercialisées depuis 15 mois.

Tous sortent du principal site coréen de production du constructeur, implanté à Ulsan, avant d’être expédiés en Europe où ils sont réceptionnés à Anvers pour y être préparés. En dehors des capacités intrinsèques associées à la marque, en termes de robustesse et de fiabilité, les pelles sur pneus Hyundai affichent de bonnes capacités d’excavation. Elles offrent un système de supervision périphérique, via quatre caméras positionnées à l’avant, à l’arrière et sur les deux côtés de la machine, une alternative aux problèmes de sécurité. « L’opérateur dispose d’une vision totale de sa machine et de son environnement de travail », souligne Jean-Christophe Delannoy, « ces pelles travaillant pour l’essentiel sur des voiries urbaines, la visibilité constitue un enjeu déterminant ».

Le système, proposé en option, est plébiscité, en particulier sur le modèle de 14t, le plus urbain dans ses applications. Résultats ? Près de 80% des R140 W-9A commercialisées dans l’hexagone en sont équipées. VRD, canalisation, petit terrassement, la gamme cible les travaux urbains, avec les deux modèles en entrée de gamme, le modèle de 21 t ciblant deux applications spécifiques l’une dans l’industrie du tri et du recyclage, avec des bras et balancier allongés, l’autre dans l’agricole (mise en silos des betteraves).

Comme le mentionne Jean-Christophe Delannoy, le réseau est en charge de la commercialisation des outils et équipements, certains distributeurs  pouvant également proposer des adaptations sur les machines. De quoi tirer les ventes, la marque, présente en Europe depuis 20 ans, entendant poursuivre sa progression. « Les pelles sur pneus prendront toute leur part, la nature et le contexte des travaux étant propices à cette typologie de machines », se félicite Jean-Christophe Delannoy. Cela explique que le constructeur s’apprête à renforcer son offre sur des positionnements intermédiaires, en particulier au-dessus de 5,5 t et en deçà de 14 t.

Singularisation

p5 p6Comment s’opère la différence chez Mecalac couvre les applications du segment 13,5 -15,5 t et attaque celles du segment 16,5t-17 t avec un modèle ? « Ce que recherchent les exploitants c’est l’alliance de la compacité et de la capacité de levage ». Le marché évolue donc par rapport à ce cahier des charges auquel les fournisseurs ont d’abord répondu par des machines au rayon de giration très importants, puis en cherchant à le réduire en proposant des conceptions plus compactes. « Depuis 2003, année de lancement de la Mecalac 714, nous avons apporté sur le marché une machine résolument de faible encombrement, grâce à un rayon arrières réduit affichant en plus des performances supérieures en terme de levage », rappelle Patrick Brehmer, « à 1600 mm, le rayon arrière de la machine au travail est minimal, le diamètre total étant mesuré à 3200 mm, ce qui est très en deçà de la concurrence et situe la 714 au niveau des pelles Midi ». En outre, la hauteur hors tout de l’équipement en phase de travail reste nettement inférieure aux machines de même catégorie.

De plus, les machines standards lesquelles sont, de par le volume important des tourelles, pénalisées au niveau de la stabilité et de la visibilité. A ce titre, le passage en nouvelles motorisations a été neutre pour l’industriel d’Annecy, qui conserve un niveau de capot extrêmement bas, gage de visibilité sur le chantier. Cette dernière est optimisée par le système de relevage de la flèche propre à Mecalac. Le principe ? Deux vérins asymétriques qui libèrent de l’espace devant la cabine de l’opérateur.  Comme l’équipement de la pelle, ce système de relevage est breveté et confère à la machines un niveau de performances sans égal. « Avec la 714MWE, il est possible de lever plus de 6 t en rotation totale sur 360°, uniquement sur les pneus de la pelle, sans lame ni stabilisateurs », assure Patrick Brehmer, « plus que la masse opérationnelle exprimée en tonnes ou les dimensions, ce sont ces capacités qui définissent la machine ».

Une autre manière d’exprimer ce niveau de performance,  les volumes des godets. Avec un godet chargeur, la 714 MWE est capable de travailler avec une capacité supérieure 1 000 l, ce qui la situe au même niveau qu’une pelle de 18-20t. Cette approche par « litrage » est déterminante dans le domaine de la location avec opérateur, où la notion de productivité est sensible. Cette dernière est générée par la polyvalence du porteur, qui peut être significativement amplifiée par un porte-outil multidirectionnel. « On a souvent tendance à opposer ou à substituer ce type d’équipement au déport, alors qu’il s’agit de concepts complémentaires », estime Patrick Brehmer, « dans les deux cas, il s’agit de la flexibilité de la géométrie de l’équipement ».

Il faut cependant avoir conscience que l’installation d’un porte-outil multidirectionnel engendre de facto, une masse supplémentaire en bout de flèche, pénalisant les performances. Un déport intégré et des accessoires réversibles remplissent quasiment autant de fonctions, sans entamer ni la stabilité ni les capacités de levage, d’arrachage ou de cavage. Indépendamment de la polyvalence, la cinématique du bras permet, de base, une grande flexibilité de travail au plus près de la machine, mais aussi à l’extérieur ou en profondeur. Mecalac a développé son bras « Pelle » classique, sans déport intégré, orienté excavation et terrassement associé à un contrepoids plus lourd (500 kg supplémentaires),  pour répondre aux habitudes des marchés nordiques, habitués à travailler systématiquement avec un porte-outils multidirectionnel, qui pourtant pénalise la profondeur de travail dans la tranchée. Les préjugés ont la vie dure. A l’instar du catalogue Mecalac, la 714 MWE est réputée chère.

« C’est faux », rétorque Patrick Brehmer, « si l’on compare les mêmes choses, à savoir une machine avec bras « Pelle » sans déport, une seule lame et deux roues directrices, nous sommes dans les prix du marché, voire légèrement en dessous ». L’offre est donc parfaitement positionnée. L’accès au déport, intégré d’usine  chez Mecalac, représente habituellement un coût très important lorsqu’il est ajouté par la suite chez d’autres fabriquants, ceci permet à la marque de se démarquer. Idem, avec les quatre roues directrices, disponibles en option, qui confèrent à la machine une mobilité gage de capacité d’évolution sur tous types de configuration de chantiers. Même chose enfin avec l’attache rapide, les lignes hydrauliques additionnelles et les accessoires qui font du package global tel qu’il est proposé dans le cadre du concept Mecalac, qui tend à remplacer trois machines en une.

Historiquement la Mecalac est pensé tout à la fois comme une pelle, une chargeuse, un lève-palettes, une porteur d’outils hydrauliques, pour une polyvalence totale. Selon que le concept est développé sur un châssis articulé ou rigide, les curseurs seront poussés plus ou moins loin. Flow sharing et load sensing, l’industriel a retenu ce qui se fait de mieux dans le domaine de l’hydraulique. Comme le rappelle Patrick Brehmer, « sur le segment des pelles sur pneus de 13-15t, l’orientation donnée à la machine est résolument tournée vers l’excavation le levage et la fonction porte –outils ; avec un débit maxi de 180l/min en bout d’équipement, les pompes hydrauliques comme les distributeurs hydrauliques sont dimensionnés pour entraîner tout type d’accessoires ».

Les accessoires hydrauliques, souvent pesants, viennent alourdir la pelle sur pneus vers l’avant de la machine, vont la déstabiliser. Le fait de disposer d’un équipement revenant très loin en arrière, associé à une tourelle centrée, vient rééquilibrer la machine, rendant possible l’utilisation des accessoires les plus performants en mouvement (giration et translation). « Un travail sur la souplesse et sur la progressivité de la translation lié à un distributeur hydraulique surdimensionné et au débit, qui sont les fondements de la conception Mecalac, expliquent les performances de la machine », souligne Patrick Brehmer, « la courbe de puissance hydraulique, conditionnée par le débit et la pression de travail de la machine, en atteste». A noter que la gestion électronique de la puissance du système hydraulique fait l’objet de brevet : s’agissant de machine dont la puissance installée tourne autour de 90 à 110 kW, dont la puissance hydraulique requise sur l’équipement est importante, le ration de la puissance consommée par l’équipement sur la puissance globale est très élevée.

En outre, les nouvelles générations de moteurs thermiques à gestion électronique, sont équipées de systèmes de régulation de la puissance, qui ne sont pas toujours orientées vers la fonctionnalité. Le constructeur s’est donc affranchi de cette contrainte en étant capable de tirer le maximum de la puissance disponible pour la performance.  A terme, des motorisations alternatives apporteront des solutions aux obligations toujours plus fortes qui pèsent sur les niveaux d’émission. A ce stade, ce sont les batteries électriques qui semblent les plus adaptées aux contraintes des chantiers adaptables à un prix réaliste, sous réservent qu’elles ne pénalisent ni la stabilité ni la visibilité.

Emissions

p7Sur la série E, les nouvelles motorisations EU Stage 4 (ou EPA Tier 4 Final) de Caterpillar génèrent une économie de carburant de l’ordre de 5% par rapport à l’ancienne gamme (série D). Autre avantages client, le système de régénération passive automatique, sans  d’immobilisation de la machine, ni perte de puissance moteur lors de la régénération. Précisons que les modèles M314F et M316F sont dépourvus de filtre à particules, ce dernier étant remplacé par un système d’injection d’urée avec une consommation de cet additif extrêmement bas de l’ordre de 2% du carburant, pourcentage beaucoup plus faible que la concurrence estime le constructeur. Toujours côté exploitation, le nouveau système de refroidissement en position latérale permet d’éviter le colmatage, et le graissage centralisé de série intégrant la couronne d’orientation, la flèche, le bras et la timonerie. Comme le mentionne Mikaël Frostin, « la nouvelle architecture de cabine offrant plus de surface vitrée pour une meilleure visibilité, optimisée par les nouveaux rétroviseurs à vision panoramique, et les caméras (Arrière et Latérale), couleur grand angle avec écran de contrôle additionnel LCD en cabine ». L’insonorisation en cabine est poussée (71dB(A), tout comme la réduction du niveau de vibrations et la pressurisation (jusqu’à 50 Pa contre 16 Pa pour la série D). L’accès à la cabine a été sécurisé avec trois marches d’accès jusqu’au poste de conduite (soit une de plus par rapport à la série D), la rampe d’accès sur la porte, la console de gauche inclinable, et le  levier de sécurité intégré à la console.

« Si de nombreux critères d’achat sont à citer car ils sont différents si l’on parle d’une pelle TP ou d’une pelle industrie, le critère environnemental est également aujourd’hui très important, en particulier en termes de rejet de CO2 mais aussi du type de post traitement, sa complexité, sa maintenance et les coûts d’exploitation associés », souligne Sébastien Nicolle. Pour lui, le tonnage est bien entendu le critère numéro 1 puisqu’il définira un niveau de performances mais aussi le spectre des applications possibles ainsi que l’encombrement de la machine. Idem pour  la cabine (confort, visibilité, ergonomie; rangement…), le châssis (rayon de giration arrière du châssis supérieur, les configurations possibles lame / stab, garde au sol, pneumatiques…), l’équipement (rayon d’action avec fleche mono ou volée variable, circuits auxiliaires…) qui sont autant de critères pour l’acheteur. « Toutes nos pelles sur pneus sont aujourd’hui équipées du moteur JCB EcoMax conforme Etape IIIB / Tier 4 Interim, sans AdBlue, ni filtre à particules », insiste Sébastien Nicolle « l’absence de FAP c’est moins de contre pression en sortie d’échappement, pas de régénération donc un gain substantiel en consommation carburant, donc synonyme de coûts d’exploitation réduits ».

Sur ce point, en VRD, les machines tournent beaucoup au ralenti donc pas de montées en température pour les régénérations passives et donc plus de risque d’encrassement.Autre bénéfice « client », les pelles conservent alors des capots compacts grâce à l’absence de FAP, assurant une visibilité optimale pour l’opérateur, néanmoins elles sont toutes équipées d’une caméra arrière de série. « Le maitre mot qui définirait au mieux notre gamme est la robustesse, avec la tourelle caissonnée pour assurer une réduction du stress mécanique, mais aussi la maitrise des composants puisque la grande majorité de nos pelles sont équipées du moteur, transmission et ponts JCB » résume Sébastien Nicolle.

Translation

p8Machine d’intervention rapide en milieux urbains par vocation, plus haute par définition, la pelle sur pneus de plus de 12 t peut exposer l’opérateur à des problèmes de visibilité, considérant les angles- morts, en particulier sur le côté droit et derrière la cabine. « Raccourcir les rayons arrières tout en conservant une capacité de travail, c’est-à-dire une portée, en préconisant une flèche à volée variable, qui permet de travailler au plus près dans des chantiers étroits est une parade à cet enjeu de sécurité », souligne Alexis Muhlhoff, « avec le système KomVision, l’opérateur dispose en cabine d’un renvoi d’images provenant de caméras installées de série, couvrant un rayon de 300° à partir du côté droit de la cabine». Le fait de disposer de plusieurs pièces moulées sur l’équipement avant limite la charge additionnelle du contrepoids arrière. Avec un équipement allégé de 200 kg, environ, sur la pelle de 14 t Komatsu, c’est 200 kg de poids mort en moins sur la machine. Avantage induit, la capacité d’équiper ces pelles d’équipements les plus variés, y compris les porte-outils multidirectionnels et des accessoires requérant du débit hydraulique.

« Dans toutes les configurations de travail, la machine reste d’autant plus stable que l’exploitant aura fait le choix de la volée variable », assure Alexis Muhlhoff, « y compris à portée maximale ou quand il faut aller loin dans la tranchée, situation de travail courante en VRD, comme quand il faut  ramener l’outil au plus près de la machine pour des chantiers exigus ». Configuration avec une lame AV et deux stabilisateurs AR (la plus répandue en France), deux lames, quatre stabilisateurs, … , Komatsu joue sur la flexibilité et mise sur une conception « à la carte », de la machine, grâce aux trois lignes hydrauliques installées d’usine (la quatrième pour l’attache rapide hydraulique est en série) et à un catalogue d’accessoires et d’options parmi les plus vastes.

« L’installation en standard du système VarioLock de Lehnhoff, attache rapide « full-hydraulique » qui permet de monter des accessoires comme brise-roche, compacteur, fraise ou godet de curage inclinable, sans descendre de la cabine, est à l’étude», révèle Alexis Muhloff, « la tendance étant aux machines de plus en plus sophistiquées, offrant plus de polyvalence et délivrant la meilleure productivité ». Le dimensionnement du circuit hydraulique, tant au niveau des pompes que des distributeurs, des débits (jusqu’à 308 l/min) et des pressions (jusqu’à 380 bars), permettent d’accompagner cette évolution. A ce titre, il faut rappeler que Komatsu vient de développer un boîtier spécifique à même de mémoriser et de reconnaitre 20 accessoires hydrauliques. Un avantage pour les utilisateurs experts, appelés à changer jusqu’à 15 fois d’outils en l’espace d’une heure de travail.

Spécifications

Revendiquant le premier rang mondial en termes de production, Doosan s’appuie sur un certain nombre de spécificités techniques. Selon les modèles, il s’agit de l’empattement long de 2800mm pour une stabilité optimale, du moteur 6 cylindres Doosan (sauf sur la pelle Dx165w), les composants de haute qualité avec pompes et distributeurs Kawasaki ou Rexroth, essieus et transmission ZF, des débits hydrauliques particulièrement puissants (de 2-170l/m à 2x236l/m). Le système Négacon, propre au Coréen équipe tous les modèles sauf Dx190W et Dx210W qui sont en Posicon (la pompe démarre à 0 et va au positif vers le maximum).

« La pelle sur pneu Doosan est une machines très souple, précise, silencieuse et qui fonctionne parfaitement en mouvement combiné », récapitule Cédric Prins, « elle affiche des forces d’arrachements et de levage les plus importantes du marché et des consommations très faibles avec des capacités de reprise avec notre moteur 6 cylindres maison ».

Globalisation

L’offre de Caterpillar sera profondément remaniée en début d’année prochaine. Elle comptera sept modèles de 14 t à 22 t : M 314 F, M 315 F à rayon court, M 316 F, M 317 F à rayon court, M 318 F, M320 F et M 322 F. Il convient également d’ajouter les deux modèles dédiées à la manutention MH 3022 et MH 3024. Une segmentation fine, qui traduit la volonté de la marque de se positionner sur ce marché et qui illustre la demande croissante de machine sans déport.  Comme le précise Frédéric Predemoiser, responsable Produits (GCI, Caterpillar EMEA), « les pelles à pneus évoluent souvent en zones urbaines ou dans des espaces restreints, le lancement en 2017 de deux modèles à rayon court, répond à ces besoins exprimés par de nombreux clients partout dans le monde ».

Cette approche, qui commande de raisonner global et de produire local, explique la stratégie de Caterpillar dans la définition des différents modèles. Comment concilier cette nécessaire adaptation du produit aux exigences industrielles ? L’arbitrage n’est pas simple. « Nous essayons autant que possible de personnaliser la machine sur la chaîne de montage, la finalité étant de répondre aux attentes des utilisateurs en fonction de l’application visée », répond Frédéric Predemoiser, « à ce titre, les accessoires jouent un rôle déterminant ». Dans ce domaine, Caterpillar s’est organisé afin d’être en mesure d’offrir un catalogue d’outils très diversifié, dessinés pour être montés sur les machines de la marque. « C’est pourquoi, la définition du besoin par le client est essentielle », souligne Frederic Predemoiser, « l’une des principales difficultés réside dans la bonne adéquation entre le porteur et l’outil, les exploitants cherchant toujours avec disposer de la machine la plus compacte avec l’accessoire le plus puissant ».

Quelle(s) application(s) envisagée(s) avec quel(s) outil(s) et dans quel(s) contexte(s) de travail sont trois questions incontournables qui permettront d’orienter le choix définitif. D’autres aspects ne doivent pas être négligés : de quel degré de technologies intégrées l’utilisateur veut bénéficier ? Quelle importance revêt le confort pour l’opérateur ? La réponse de Caterpillar : des postes de conduites dont les standards se rapprochent de ceux de l’automobile, avec la possibilité, par exemple, de commander les mouvements de la pelle par joysticks. « Le recours à la gestion électronique des différentes fonctions de la machine contribue à la simplicité de conduite ressentie par l’opérateur, tout en assurant une utilisation optimale des fonctionnalités », commente Frédéric Predemoiser.

Et pour l’exploitant ? Lui proposer la machine affichant le coût de possession le plus compétitif possible grâce à un niveau de performances élevées, une bonne efficacité énergétique, une robustesse et une fiabilité éprouvée, et, enfin, une valeur de revente optimale. Comme les machines à rayon de giration standard, qui sont assemblées à Grenoble, les machines à rayon court sortiront également de l’usine iséroise pour alimenter l’Europe et au-delà. Une proximité avec les clients utilisateurs qui constitue un avantage évident pour le constructeur comme pour le concessionnaire, la France étant, avec l’Allemagne, les deux premiers marchés européens.

La plateforme technique est commune à l’ensemble de ces machines, avec une motorisation Cat implantée longitudinalement, sur le côté droit de la pelle, associée à une transmission hydrostatique, une ligne hydraulique auxiliaire en standard, une prédisposition pour attelage d’une remorque routière également de série. Flèche monobloc, flèche à volée variable, flèche à volée variable avec déport, ….l’industriel propose toutes les configurations afin de coller aux habitudes de travail de chaque marché. En option, le constructeur propose le montage d’un porte-outil multidirectionnel en usine, destiné à recevoir l’ensemble du catalogue Cat. L’incidence sur l’hydraulique ? « Sauf exception, aucun ne demande un débit ou une pression supérieures », assure Frédéric Predemoiser, « nos circuits hydrauliques sont conçus pour travailler jusqu’à 350 bars ».

Utilisation

A l’usage, le confort et l’ergonomie des cabines représentent un autre point fort des machines Liebherr : spacieuses et disposant des consoles claires utilisables intuitivement, celles-ci facilitent le travail du conducteur et augmentent sa productivité. Idem pour les points d’entretien facilement accessibles : les travaux de maintenance peuvent être effectués rapidement et confortablement depuis le sol, ce qui réduit le temps d’arrêt des pelles sur pneus. Des éléments factuels qui, avec la chaîne cinématique, entièrement intégrée dans la structure robuste du châssis, la chaîne cinématique -idéalement protégée contre les dégradations-,  les freins de travail facilitant les applications quotidiennes des conducteurs, ou encore la synchronisation parfaite des composants hydrauliques permettent des mouvements sensibles et précis, ont assis la réputation de la marque.

Mais la concurrence s’organise. Le N°1 européen doit compter avec les plus grands (Caterpillar, Komatsu, Volvo) qui ont fait de ce produit un vecteur de croissance. Mecalac est en embuscade sur les marchés français et allemand qui trustent plus des deux tiers des volumes commercialisés en Europe. Les alternatives coréennes ne doivent pas être écartées, le ratio prix/performance étant toujours intéressant. Atlas, Hydrema, Case ont également des arguments à faire valoir.

 Jean-Noël Onfield

 

Chiffres clés 2015 (en unités)

10 600: Monde

5 100 : Europe

1 830 : Allemagne

980 : France