L’utilisation de grues à chenilles pour le levage constitue l’un des travaux les plus exigeants et critiques en matière de sécurité dans le secteur de la construction. Déplacer des charges longues et lourdes sur des surfaces terrestres représente déjà un défi. Lorsque cela se fait sur des plateformes flottantes telles que des barges, les risques s’accentuent considérablement. Le moindre changement d’équilibre ou d’angle peut entraîner un balancement dangereux de la charge, surcharger la grue ou engendrer un risque de renversement.
Pour relever ces défis, Liebherr-Werk Nenzing GmbH a développé de nouvelles fonctionnalités pour sa série de grues à chenilles LR, capables de gérer des charges allant de 130 à 400 tonnes. Le dispositif d’inclinaison des pieux ainsi que le détecteur de ligne verticale permettent désormais à un seul opérateur d’effectuer des tâches qui nécessitaient auparavant deux grues. Ce dispositif remplace le palan standard monté sur le bras et permet à l’opérateur d’incliner ou de faire pivoter des composants lourds de l’horizontale à la verticale tout en utilisant les commandes habituelles de la grue, sans traction diagonale sur le bras.
« C’est un outil très utile. Le détecteur de ligne verticale et le bras s’ajusteront automatiquement pour garantir que la charge est parfaitement alignée avec le crochet. Ainsi, il s’agit d’un levage très sûr et précis », a déclaré Dalibor Smigic, responsable de la zone pour l’équipement de fondation et les grues à chenilles lourdes.
Du levage en tandem au levage à grue unique
La nouvelle méthode mise en place par Liebherr élimine la nécessité de levages en tandem lors de l’inclinaison ou du retournement de charges longues et lourdes. Cela simplifie le processus, réduit les coûts et minimise les risques de coordination. Auparavant, deux grues étaient requises pour travailler dans des espaces confinés, chacune opérant en dessous de sa capacité maximale. Smigic explique qu’un ascenseur à deux grues est considéré comme un « ascenseur critique », ce qui signifie que davantage d’approbations sont nécessaires, davantage d’ingénieurs impliqués, etc. Il dit que l’objectif de Liebherr est d’éviter tout ce qui relève du critique.
Le dispositif d’inclinaison des pieux de Liebherr permet désormais d’effectuer ces levages avec une seule grue à chenilles LR. Ce système remplace le palan standard par deux treuils et crochets, que l’opérateur peut contrôler ensemble ou séparément pour un mouvement précis. Cela permet de faire pivoter des charges allant jusqu’à 90 tonnes de l’horizontale à la verticale sans provoquer de contrainte latérale sur le bras. Étant donné que le dispositif est monté en ligne avec le palan d’origine, l’équilibre de la grue et ses limites de charge demeurent inchangés. Cela garantit ainsi la sécurité tout en maintenant la pleine capacité de levage.
Cette innovation présente des avantages immédiats pour les opérateurs travaillant sur des projets de ponts, de jetées, de quais et de ports. « C’est une opération à deux crochets », a expliqué Smigic. « Nous avons deux treuils, et ensuite il y a un crochet à gauche et un crochet à droite. Cela permet de prendre la position horizontale et de la ramener à la verticale pour la placer dans la position où ils peuvent commencer à enfoncer le pieu. »
En gérant la manœuvre avec une seule grue, les équipes évitent la coordination complexe et parfois dangereuse entre deux opérateurs. « Sinon, il faudrait deux grues, une pour maintenir la charge en bas et l’autre en haut, puis utiliser le dispositif d’inclinaison. Cela s’avère plus coûteux et peut également être plus dangeroux, en raison de la proximité des pièces mobiles pour éviter les charges latérales. »
Des opérations plus sûres et plus efficaces
Au-delà de la précision, le dispositif d’inclinaison des pieux améliore la sécurité et l’efficacité sur plusieurs fronts. Le nombre de personnes dans la zone de danger est réduit, ce qui est particulièrement crucial pour les chantiers urbains et encombrés. Moins de grues signifient également une consommation réduite de diesel, moins d’émissions et des coûts de transport et d’installation diminués.
« Pour certains pieux, il faut une seconde grue, ce qui entraîne automatiquement un coût minimum de 30 000 $, par exemple, pour une plus petite qui serait requise pour effectuer le retournement ou la manœuvre du pieu. De plus, une autre barge est nécessaire, car il faut placer la grue quelque part, ce qui entraîne encore plus de coûts. Il faut également un autre opérateur », a précisé Smigic.
Utiliser une seule grue peut également accélérer les projets et éliminer le risque d’erreurs liées à la coordination de deux opérateurs. Le détecteur de ligne verticale facilite également le levage d’autres éléments, comme des pièces de pont ou des structures en acier. Smigic affirme que travailler en eau peu profonde est moins risqué que de travailler plus loin en mer. Le dispositif d’inclinaison des pieux peut être rapidement retiré, permettant à la grue de reprendre ses opérations de levage standard. Cette flexibilité contribue à accélérer les délais du projet.
Précision verticale grâce à des capteurs intelligents
Le système de détecteur de ligne verticale de Liebherr élève la précision à un niveau supérieur. Grâce à des capteurs intégrés et au logiciel exclusif de Liebherr, il maintient automatiquement l’alignement vertical de la charge, même si la barge ou la plateforme de la grue s’incline légèrement. Le système surveille en permanence l’inclinaison du bras et la position de la corde par rapport à la charge.
« Il y a un capteur dans la grue elle-même qui mesure l’inclinaison, qu’il s’agisse d’un, deux ou trois degrés. Ainsi, nous connaissons la position de la grue, qu’elle soit inclinée vers l’avant, vers l’arrière ou sur le côté. À chaque instant, la grue calcule son inclinaison », a déclaré Smigic.
« Nous sommes connus pour être des fabricants innovants et respectés sur le marché. Le marché s’attend également à ce que nous proposions de telles innovations. »
Dalibor Smigic, Liebherr-Werk Nenzing GmbH
Si la barge ou la plateforme de la grue se déplace, le détecteur de ligne verticale ajuste automatiquement l’angle du bras pour garder la corde parfaitement alignée au-dessus de la charge. « Maintenant, le système reconnaît qu’il faut avancer légèrement notre bras pour être exactement au-dessus de la charge. Cela signifie que le système enverra un signal au logiciel qui ajustera la position, puis enverra un autre signal au treuil du bras qui sera activé pour ajuster l’angle afin d’être exactement au-dessus des cordes de la charge », a-t-il expliqué.
Smigic précise que le système de contrôle est alimenté par le logiciel propre à Liebherr, développé en interne et perfectionné grâce à des tests sur le terrain approfondis. « Nous avons un centre de développement pour divers produits Liebherr. C’est un processus qui se construit au fil des ans jusqu’à ce que les innovations soient prouvées et prêtes pour le marché », a-t-il ajouté.
Selon Smigic, le processus de développement pour le détecteur de ligne verticale et le dispositif d’inclinaison a duré au moins trois ans. Les tests ont débuté sur les terrains d’essai de Liebherr à Ehingen, en Autriche, avant de passer à des sites clients sélectionnés pour une validation dans des conditions réelles. « L’accueil a été plus que positif », a-t-il affirmé. « Obtenir enfin un système qui corrige les valeurs par lui-même et qui assure également un accrochage sûr et précis de la charge représente un véritable jalon. »
Développé en fonction des spécificités de la construction en milieu maritime
Travailler à partir de plateformes flottantes ajoute des couches de complexité que les opérations de levage terrestres ne rencontrent pas. Les vagues, le vent et les niveaux d’eau variables peuvent modifier l’équilibre d’une barge en quelques secondes. Le système de Liebherr atténue ces risques en ajustant automatiquement les tableaux de charges en fonction des conditions en temps réel.
« Une partie absolument nécessaire est que le système reconnaisse l’inclinaison de la barge », a souligné Smigic. « Si cela atteint jusqu’à 10 pour cent, il devient impossible de travailler. Il faut s’assurer que la grue est bien fixée et qu’elle ne peut pas se déplacer ou tomber de la barge. Si de grosses vagues se présentent, il faut arrêter l’opération selon les conditions météorologiques ou la force du vent. »
Les anémomètres et capteurs d’inclinaison intégrés à la grue surveillent en continu ces facteurs environnementaux. « Plus la barge est inclinée, plus le tableau de charges sera réduit par souci de sécurité. Tout simplement, il est impossible d’effectuer un levage à 100 pour cent de capacité », a-t-il expliqué.
Ce même système de surveillance s’applique également sur terre, où le vent représente le principal danger. « L’opération de l’unité flottante, cette opération de barge, est un peu spécifique car elle intègre automatiquement la reconnaissance de l’inclinaison et la réduction qui doit être appliquée au tableau de charges. Sur terre, cela est beaucoup plus fluide et meilleur. Les risques de vent fort sont plus présents. Le vent est un facteur de réduction, le plus important sur terre, surtout dans les zones venteuses. »
Prêt pour le marché canadien
Bien que le système n’ait pas encore été déployé au Canada, Smigic affirme que l’intérêt des clients est en forte croissance. « Il y a des clients canadiens intéressés, certains clients de grues existants, et des projets en cours. Nous avons déjà établi un prix pour eux. Ils travaillent sur des projets d’infrastructures portuaires et de ponts. »
La technologie est particulièrement pertinente pour les marchés de l’infrastructure et du développement maritime au Canada, où des projets de remplacement de ponts, de modernisation de ports et de renforcement des côtes sont en cours. La capacité du système à réaliser des levages de haute précision sur des barges et dans des zones confinées pourrait en faire un ajout précieux aux flottes opérant sur le fleuve Saint-Laurent, les Grands Lacs et la côte ouest.
Pour Liebherr, l’innovation n’est jamais statique. Smigic affirme qu’il ne s’agit pas d’un produit ou d’une solution finale. Il envisage des versions futures intégrant l’intelligence artificielle pour améliorer encore la précision et l’automatisation.
« Peut-être qu’un jour, nous pourrons effectuer des calculs au-delà de trois degrés, disons jusqu’à cinq degrés, ou peut-être un calcul plus précis du contrôle de la verticalité des cordes », a-t-il déclaré. « Peut-être en combinaison avec l’IA, si nous allons dans cette direction et que je peux interagir avec l’ordinateur de la grue pour dire que cela doit être fait. Il s’agit d’une sorte de pré-reconnaissance, des pré-réglages où nous parlons à l’ordinateur IA. Peut-être que dans le futur, cela ira définitivement dans cette direction. »
Cette vision tournée vers l’avenir reflète la réputation de longue date de Liebherr pour repousser les limites dans le domaine des machines de construction. Smigic, qui a commencé comme mécanicien en 1994 et a rejoint Liebherr en 2005, a été témoin de cette culture d’innovation de première main. « Nous sommes connus pour être des fabricants innovants et respectés sur le marché. Le marché s’attend également à ce que nous proposions de telles innovations », a-t-il affirmé.
Pour Liebherr, cette innovation provient de la collaboration entre ingénieurs, clients et équipes de service à travers les régions. « C’est une sorte de réseau », a conclu Smigic. « Nos gens sur le terrain, comme notre équipe chez Liebherr Canada, notre directeur divisionnaire, l’équipe de service, la gestion des produits, les ventes et l’ingénierie, sont tous connectés. »
Précision, sécurité et confiance
Des premiers prototypes aux systèmes prêts pour les clients, l’objectif de Liebherr demeure constant : rendre le levage plus sûr et plus efficace, peu importe l’environnement. Pour Smigic, voir ces innovations atteindre le terrain est la partie la plus gratifiante. « Obtenir enfin un système qui corrige les valeurs par lui-même et qui assure également un accrochage sûr et précis de la charge représente un véritable jalon », a-t-il déclaré.
À mesure que la technologie se répand dans de nouveaux marchés, y compris le Canada, elle portera avec elle la philosophie de Liebherr axée sur la sécurité par l’innovation. Cela prouve une fois de plus que dans le monde du levage lourd, la précision est synonyme de puissance.