Premier aperçu : tour à flèche plate de 100 mètres

Le géant AMS AK810 avec une flèche de 100 mètres sur le pas de tir de l'usine en Allemagne.

Le fabricant allemand de grues à tour AMS Kranbau a dévoilé un nouveau modèle à toit plat avec une flèche de 100 mètres.

Une grue à tour dotée d'une flèche de 100 mètres est rare. Même les grues à tour à flèche à selle conventionnelles ont des flèches d'une longueur maximale de 80 ou 90 mètres. Ces grues adoptent une conception standard à tête de marteau, avec une tête de tour haute et plusieurs haubans soutenant la longue flèche.

Cabine agrandie avec armoire électrique fermée aux couleurs du premier client. L'accès à cette cabine spacieuse est assuré par une plateforme permettant de prendre en charge les urgences du conducteur.

Une rare exception est la Wolff 8540, conçue sur mesure et dotée d'une flèche de 100 mètres au lieu de la version standard de 85 mètres. Membre de la série XXL lancée en 2000, la 8540 offrait une capacité de 2,7 tonnes à 100 mètres de rayon. En règle générale, on s'attend à une meilleure charge de pointe avec une grue à tête de marteau dotée d'un plateau surélevé et de suspentes suspendues soutenant la flèche, par rapport à une grue à plateau plat.

Plusieurs facteurs influencent toutefois cette situation, notamment les conditions de chantiers restreintes. En Allemagne, la hausse exponentielle des coûts des permis gouvernementaux pour la mobilisation de grandes grues mobiles sur roues afin d'installer de grandes grues à tour constitue un autre problème majeur. Une nouvelle philosophie de conception des grues à tour est donc nécessaire.

De plus, le marché des versions à flèche longue offrant une capacité de charge raisonnable est en pleine croissance. De plus en plus, l'espace nécessaire à l'installation d'une grue est très éloigné de l'endroit où elle doit atteindre son objectif. On peut citer comme exemples les grands projets de ponts et les constructions industrielles comme les centres de données.

De telles applications nécessitent une conception intelligente de grue à tête plate, permettant de pallier l'inconvénient de la conception intégrée au transport, inhérent aux sections de flèche hautes des grands pylônes à tête plate. Une capacité de charge en pointe encore supérieure à celle des versions à flèche longue des grues à marteau conventionnelles existantes est également requise.

S'appuyer sur l'expérience

Pour la conception de cette nouvelle grue, les ingénieurs d'AMS se sont appuyés sur l'expérience acquise lors de la fabrication de la célèbre gamme BKT de grandes grues à plateau. Citons par exemple la BKT 412 de 1998, dotée d'une flèche de 75 mètres et d'une capacité de charge de 3 tonnes. AMS a trouvé une solution facile à transporter et à installer pour sa toute nouvelle AK810, dotée d'une flèche de 100 mètres et d'une charge de 3,5 tonnes.

La base de la grue est composée uniquement de deux poutres pour une installation alternative de 8 x 8 ou 10 x 10 mètres de l'AK810.

Deux versions sont proposées. La version lourde de 40 tonnes, montée sur quatre brins de câble, soulève sa charge maximale sur un rayon de 28,4 mètres et lève encore 31,5 tonnes à l'extrémité de la flèche courte (35 mètres). Elle est destinée au marché en pleine expansion de la construction de modules en PPVC et de la construction préfabriquée conventionnelle.

Le prototype de l'AK810, présenté lors d'une récente journée portes ouvertes, a été conçu pour soulever 20 tonnes sur deux brins de câble. Dans ce cas, le chariot plus léger permet une charge maximale de 3,5 tonnes à la pointe, contre 2,3 tonnes pour la version 40 tonnes, dans un rayon de 100 mètres.

Connexion rapide des sections de flèche réalisée par un seul gréeur.

AMS a conçu les sections de flèche et de contre-flèche de manière à permettre le transport sur des semi-remorques plutôt que sur des plateaux surbaissés coûteux. Les sections de contre-flèche peuvent être couchées latéralement afin de maintenir la hauteur de transport dans la limite de 4 mètres, indispensable en Europe centrale.

Pour donner à la longue flèche une rigidité suffisante, ses trois premières sections sont carrées tandis que les autres sont triangulaires.

Déplacer et fabriquer

Regardez à travers la flèche sur les supports de poulie debout pour la corde de selle.

L'unité de rotation, dotée d'un cadre en A court, constitue une unité de transport et de gréage pesant seulement 19,1 tonnes. Il s'agit de la partie supérieure la plus lourde de la grue à installer. Une grue télescopique d'une capacité de 300 tonnes permet ainsi de monter une flèche complète de 100 mètres sur une tour de 45 mètres. La flèche de 100 mètres est levée en trois sections, ce qui réduit la charge et l'espace requis.

Sa contre-flèche modulaire permet de choisir entre trois longueurs de flèche selon la longueur souhaitée. Pour les flèches de 35 à 45 mètres, la contre-flèche courte de 21,4 mètres est utilisée. Jusqu'à 65 mètres, la contre-flèche est rallongée jusqu'à 25,4 mètres. Pour les flèches plus longues, une contre-flèche de 29,4 mètres est utilisée.

La longueur de la flèche est réglable par paliers de 5 mètres. Toutes les sections de flèche et de contre-flèche sont équipées de points d'élingage. La partie supérieure des sections de flèche et de contre-flèche est reliée par des boulons coulissants, sans marteau. Les membrures inférieures se fixent automatiquement par simple abaissement de la section de flèche.

La fixation finale est assurée par un boulon longitudinal de chaque côté de la section de flèche ou de contre-flèche.

Pour faciliter le mouflage, le câble est guidé sur des poulies de support à l'intérieur de la flèche. Sur un système de tour de 2,6 x 2,6 mètres, une hauteur libre de 105 mètres peut être atteinte.

Les sections de pylône sont disponibles en longueurs de 3, 6 et 12 mètres. AMS privilégie les assemblages par boulons et écrous plutôt que par goupilles.

L'installation est rapide et facile grâce à la base cruciforme constituée de deux poutres boulonnées. Les stabilisateurs sont équipés de vis de grande taille pour la mise à niveau de la grue. Sa conception permet de monter la grue, d'une hauteur libre de 105 mètres et d'une configuration à flèche de 100 mètres, dans un espace de 8 x 8 mètres ou de 10 x 10 mètres sur la même base.

Espace opérateur

La cabine de la nouvelle grue est spacieuse et dotée d'une grande vitre frontale anti-éblouissante pour une meilleure visibilité. Son armoire électrique accessible est séparée par une porte intérieure.

Déplacement sécurisé dans la contre-flèche. Remarque : les plateformes intégrées à la main courante permettent d'accéder aux verrous coulissants et aux points de levage intégrés à chaque section de la contre-flèche.

Les paramètres de fonctionnement et autres données peuvent être consultés par l'opérateur ou envoyés à un bureau distant ou à un smartphone.

AMS a développé ce système de commande à distance avec le groupe SKA, en complément du système intelligent de limitation de la zone de travail (WAL) et du logiciel PLC. Il contrôle les quatre moteurs d'orientation de 7,5 kW équipés de convertisseurs de fréquence, ainsi que le moteur de levage de 90 kW et le moteur de chariot de 15 kW.

Pour les tests sur la première grue, SKA a également fourni un système de batterie pour stocker l'énergie collectée lors de la descente des charges.

Il est stocké sur la grue et peut être utilisé directement pour réduire la consommation d'énergie lors du levage. Il devrait permettre de réduire la consommation d'énergie de la grue d'environ 30 %.

Même si la grue a été conçue pour une application limitée, elle peut également trouver un marché dans le monde entier.

Cela est dû à la manière dont il peut être adapté aux différentes conditions de chantier dans la catégorie des grues à flèche à selle de 800 tonnes-mètres.