Les engins de chantier : exercices corrigés de Bac pro TP

Définition : un engin de chantier est une machine utilisée sur les chantiers pour effectuer des travaux de terrassement ⁶.

Tombereau : c'est le camion de chantier, qui transporte sur route les fournitures nécessaires au chantier ⁶.

Décapeuse : elle racle la terre, la charge dans sa caisse et la transporte sur une distance moyenne ; elle est aussi nommée scraper ⁶.

Pelle hydraulique : elle creuse et charge les terres dans les camions.

Compacteur : il tasse le matériau mis en place pour qu'il soit stable.

Autre nom de la décapeuse : scraper ⁶.

Donnée : volume à évacuer $V = 540\ \text{m}^3$ ; capacité d'un voyage $c = 12\ \text{m}^3$.

Formule : nombre de voyages $n = \dfrac{V}{c}$.

Calcul : $n = \dfrac{540}{12} = 45$.

Arrondi : la division est exacte, il n'y a rien à arrondir. Il faut donc 45 voyages.

Cycles par heure : $\dfrac{3600}{25} = 144$ cycles.

Rendement théorique : $144 \times 1{,}2 = 172{,}8\ \text{m}^3/\text{h}$.

Application de l'efficacité : $172{,}8 \times 0{,}75 = 129{,}6\ \text{m}^3/\text{h}$.

Contrôle : le résultat est inférieur au théorique, ce qui est logique, et reste plausible pour une pelle moyenne.

Coefficient : une hausse de 25 % se traduit par $1 + 0{,}25 = 1{,}25$.

Volume foisonné : $400 \times 1{,}25 = 500\ \text{m}^3$.

Voyages : $\dfrac{500}{10} = 50$ voyages.

Contrôle : 50 voyages de 10 m³ transportent bien 500 m³. Si on avait oublié le foisonnement, on aurait compté 40 voyages et il en aurait manqué 10.

Rapport des durées : $\dfrac{24}{6} = 4$.

Interprétation : il faut 4 tombereaux, car pendant que l'un fait son cycle de 24 min, trois autres se font charger tour à tour.

Chargements par heure : $\dfrac{60}{6} = 10$ camions chargés.

Débit : $10 \times 10 = 100\ \text{m}^3/\text{h}$.

Conclusion : avec 3 camions, la pelle attendrait ; avec 5, un camion attendrait inutilement.

Masse de sable : $m = 1{,}6 \times 10 = 16\ \text{t}$.

Masse totale en charge : $14 + 16 = 30\ \text{t}$.

Comparaison : $16\ \text{t} < 18\ \text{t}$, la charge utile n'est pas dépassée.

Réponse : oui, la benne peut être remplie complètement. Avec un matériau plus dense, la charge utile pourrait limiter le remplissage avant que la benne soit pleine.

Volume foisonné : $1200 \times 1{,}2 = 1440\ \text{m}^3$.

Durée de chargement : $\dfrac{1440}{120} = 12\ \text{h}$.

Voyages : $\dfrac{1440}{12} = 120$ voyages.

Journées : $\dfrac{12}{8} = 1{,}5$ journée, soit une journée et demie.

Contrôle : 120 voyages en 12 h, soit 10 voyages par heure, ce qui correspond à un camion chargé toutes les 6 min.

Conversion : $5\ \text{km/h} = \dfrac{5 \times 1000}{3600} \approx 1{,}39\ \text{m/s}$.

Temps : $t = \dfrac{3}{1{,}39} \approx 2{,}16\ \text{s}$. Le temps pour réagir est très court.

Équipements : la cabine, le signal de recul et le contrepoids réduisent les risques professionnels liés à l'usage d'un engin ⁶. Le signal de recul avertit les personnes à proximité qu'une manœuvre arrière commence.

Organisation : séparer les circulations des piétons et des engins, et désigner un guide qui dirige les manœuvres de recul. La prévention du risque de heurt avec un engin de chantier est un thème d'accueil sécurité des jeunes ².

Conclusion : un signal sonore seul ne suffit pas ; il faut aussi limiter la présence de personnes dans la zone.