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1 CHEMINS DE ROULEMENT DE PONTS ROULANTS QUELQUES RÉFLEXIONS ET PRÉCISIONS SUR

1 CHEMINS DE ROULEMENT DE PONTS ROULANTS QUELQUES RÉFLEXIONS ET PRÉCISIONS SUR LE RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE FRANÇAIS, PROBLÈMES ET PATHOLOGIES RENCONTRÉES par P. Le Chaffotec et Ph. Lequien 1. – OBJECTIFS DE CET ARTICLE Vous êtes nombreux à nous contacter pour connaître ou simplement vous faire confir- mer la pratique en matière de conception et calcul des poutres de roulement support de ponts roulants. L’objectif de cette note technique est donc de contribuer à établir l’état de la pratique actuelle en cette matière. Ce bilan résulte des constats dressés ces dernières années au CTICM au travers de l’assistance technique portée à la profession, de la veille normative ou plus directement des missions d’études et de diagnostics pris en charge par le Centre. Cette contribution s’inscrit tout naturellement dans le cadre des travaux de suivi de la rédaction des futures normes européennes en matière de conception et de calcul des poutres de roulement dont il faudra prochainement tenir compte. 2. – QUELQUES RÉFLEXIONS SUR L’ACTIVITÉ ET LA PRATIQUE EN FRANCE Nous avons constaté les points suivants : • Hors conséquences des variations économiques conjoncturelles, le volume d’activité en France sur ce type de structures est important pour les constructeurs métalliques, soit du fait de la rénovation ou du reconditionnement d’installations existantes, en vue d’améliorer la productivité, les capacités de production et souvent la sécurité, soit du fait de la construction de structures neuves ou de l’extension de structures existantes. Il s’agit d’un volume d’activité constant et d’un marché captif, bien identi- fié et donc important pour les constructeurs métalliques. Les réalisations font interve- nir plusieurs entreprises, le charpentier pour les poutres de roulement et le fournis- seur des ponts roulants; leurs règles de l’art sont différentes et les limites de prestations et de responsabilités contraignantes. 1 CENTRE TECHNIQUE INDUSTRIEL DE LA CONSTRUCTION MÉTALLIQUE Domaine de Saint-Paul, 78471 Saint-Rémy-lès-Chevreuse Cedex Tél.: 01-30-85-25-00 - Télécopieur 01-30-52-75-38 Construction Métallique, n° 1-2004 P. LE CHAFFOTEC – Directeur Département Construction Métallique au CTICM PH. LEQUIEN – Ingénieur au CTICM Revue Construction Métallique Construction Métallique, n° 1-2004 80 Rubrique TECHNIQUE ET APPLICATIONS 2 • C’est un secteur de la construction où la réglementation française est insuffisante et ne convient pas toujours aux besoins. Le référentiel technique français existe mais il est globalement ancien et disséminé dans les règles de construction. Il apparaît donc un besoin de clarification, de mise à jour, de synthèse et de rédaction actualisée et plus cohérente de ce référentiel technique. Son utilisation, par défaut d’autre docu- mentation, pour la construction de chemins de roulement supportant d’autres appa- reils que les ponts roulants a été maintes fois constatée. Son domaine réel d’applica- tion est imprécis. • Peu de publications scientifiques ou de publications praticiennes récentes au plan français et peu de programmes de recherche appliquée dans ce domaine. • La présence de ponts roulants dans un bâtiment industriel a une forte incidence sur le dimensionnement de la structure principale. La maîtrise de cette incidence est donc nécessaire à la compétitivité des entreprises de construction métallique. • En conséquence des précédents constats, la demande d’assistance technique et de formation continue reste forte. Le CTICM est donc souvent consulté en tant que veilleur du référentiel technique, expert en calculs et, quelquefois, arbitre des litiges. • Les différentes parties des Eurocodes structuraux (1 et 3) sur ce sujet ont actuelle- ment le statut de normes expérimentales (XP ENV) en France. Leur conversion en normes NF EN est prévue pour fin 2005. Les méthodes de calcul introduites, modifie- ront de façon sensible notre pratique actuelle. Aujourd’hui, l’expérimentation de ce référentiel futur, soit au sein des groupes de normalisation, soit par quelques ingé- nieurs spécialisés, est encore très limitée. • Les pathologies sont connues mais n’ont pas fait l’objet, en France, d’un travail de synthèse sur les causes et les remèdes à apporter. 3. – ESSENTIEL DU RÉFÉRENTIEL TECHNIQUE FRANÇAIS En France, il n’existe donc pas à proprement parler de réglementation pour la construc- tion d’un chemin de roulement, c’est-à-dire d’une installation comprenant principale- ment, des poutres de roulement, des voies de roulement (rails et fixations) et un ou plu- sieurs appareils de levage de type ponts roulants. En revanche, nous appliquons un référentiel technique et un ensemble de règles de constructions accumulées au cours du temps. Ce référentiel technique épars est constitué d’un ensemble de documents de diverses origines, normes, règles professionnelles, recommandations, articles de recherche, publications, cahiers des charges de donneurs d’ordre industriels, etc. Ce référentiel a été développé par diverses instances liées aux professions impliquées et de façons souvent indépendantes pour les poutres de roulement et pour les ponts roulants. Nous pouvons décrire ci-dessous, en séparant les ponts roulants des poutres de roule- ment, l’essentiel du référentiel technique français actuel. Nous avons surtout détaillé celui des chemins de roulement, moins celui des ponts roulants. 3,1. – Le Référentiel technique « Ponts Roulants » 3,11. – Les normes AFNOR Il s’agit de l’ensemble des documents répertoriés ci-dessous, normes et fascicules de documentation de l’AFNOR de la série NF E 52 concernant les ponts roulants. Nous Construction Métallique, n° 1-2004 Rubrique TECHNIQUE ET APPLICATIONS 81 3 n’avons pas retenu les normes de cette série concernant les autres types d’appareils de levage. NF E 52-110 Règles pour le calcul des appareils de levage mus mécaniquement – Charpentes métalliques – Décembre 1980 NF E 52-115 Appareils de levage – Classification – Mai 1981 NF E 52-120 Ponts roulants – Généralités – Terminologie – Mai 1972 NF E 52-121 Levage et manutention – Ponts roulants – Construction et installation – Novembre 1979 NF E 52-122 Ponts roulants à cabine fixe – Règles générales de sécurité – Avril 1973 NF E 52-123 Ponts roulants – Questionnaire type pour appel d’offres – Mars 1973 NF E 52-125 Ponts roulants – Recommandations pour l’adjonction d’une commande au sol – Octobre 1975 NF E 52-126 Engins et équipements de levage – Ponts roulants – Conduite des épreuves et essais – Mars 1975 NF E 52-129 Ponts roulants – Ponts et portiques roulants – Butoirs et dispositifs amor- tisseurs de choc Commentaires : – Ces normes sont anciennes et ne font pas actuellement l’objet de révisions. – Les normes de la série NF E 52 et plus particulièrement la NF E 52-110 sont très proches des règles de la FEM qui leurs étaient antérieures et qu’elles ont repris en partie. 3,12. – Les Règles et Recommandations • Les règles de la Fédération Européenne de la Manutention Les règles de la Fédération Européenne de la Manutention (FEM), constituent les docu- ments de base en la matière. Les premières éditions de la FEM datent de 1962 (1re édition) et 1970 (2e édition). La 3e et dernière édition (1987) des règles de la FEM – section I – Appareils lourds de levage et de manutention, «Règles pour le calcul des appareils de levage» comporte un ensemble de 8 cahiers : – cahier 1 Objet et domaine d’application – cahier 2 Classement et sollicitations des charpentes et des mécanismes – cahier 3 Calcul des contraintes dans la charpente – cahier 4 Calcul et choix des éléments de mécanismes – cahier 5 Équipement électrique – cahier 6 Stabilité et sécurité contre l’entraînement par le vent – cahier 7 Règles de sécurité – cahier 8 Charges d’essai et tolérances. Construction Métallique, n° 1-2004 82 Rubrique TECHNIQUE ET APPLICATIONS 4 En 1998, la 3e édition a fait l’objet d’une révision concentrée dans un cahier supplémen- taire qui modifie et complète les cahiers précédents : – cahier 9 Suppléments et commentaires aux cahiers 1 à 8. Notons aussi l’existence de Règles de la FEM – section IX – Appareils de levage en série, «Contraintes locales dans une poutre». Ces règles s’appliquent au calcul des poutres de ponts roulants avec galets de chariot supportés par les ailes inférieures des poutres du pont (dito monorail). Commentaires : – Ces règles sont d’origine ancienne et bien connues des fabricants de ponts roulants. Ainsi, la révision des fiches techniques des ponts roulants intègre généralement rapi- dement les modifications des éditions récentes. En revanche, les charpentiers et leurs bureaux d’études ne connaissent pas toujours bien ces règles. – Ces règles traitent autant du dimensionnement des charpentes d’appareils de levage (ponts roulants) que de leurs organes mécaniques. – Les révisions introduites dans le cahier 9 sont mineures. Par rapport à l’édition précé- dente, les méthodes de calcul sont conservées. Nous avons noté le changement de détermination du coefficient dynamique sur les charges verticales ψ. Le classement des engins de levage reste inchangé. – En principe, les éditions futures de ces règles auront pour objectif de se rapprocher des principes et règles d’applications des Eurocodes Structuraux, au fur et à mesure de leur entrée en application. • Les «Recommandations pour la bonne application des textes législatifs et régle- mentaires relatifs aux appareils de levage (autres que les ascenseurs et monte- charge)» SIMMA – Syndicat des industries de matériels de manutention - Septembre 1970 Commentaires : Ces Recommandations sont de peu d’utilité pour le dimensionnement des structures mais traitent plutôt les aspects de uploads/Ingenierie_Lourd/ chemin-de-rouelement.pdf