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Influence-Du-Vent Sur La Grue

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Les documents de formation

Les influences du vent sur


l'utilisation des grues
Impressum :

4e édition 2017
Liebherr-Werk Ehingen GmbH
Dr.-Hans-Liebherr-Straße 1
D-89582 Ehingen/Donau
www.liebherr.com
Centre de formation.LWE@liebherr.com

Tous droits réservés.


Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Quand le vent souffle.

Partout où des hommes travaillent, des erreurs peurent êtres commises. Dans le cas de travaux effectués avec
des grues notamment avec du vent, cela peuvent représenter un potentiel de risque qu'il ne faut pas sous-
estimer. Le conducteur doit s'assurer que la grue n'est exposée à aucun vent excédant les limites fixées par le
fabricant. De la même manière, il doit savoir prendre les bonnes décisions au bon moment et mettre en œuvre
les mesures adéquates pour que la grue ne soit jamais rendue dangereuse à cause de l’influence du vent.
En présence d'un risque, le conducteur de la grue doit mettre en oeuvre les mesures qui ont été déterminées
par l'entrepreneur respectif. Ainsi, en cas d'urgence, il revient au conducteur de la grue de décider sur place si
le vent est trop fort et si le travail doit être interrompu. Pour cela, il est primordial qu'il soit averti à temps d'une
tempête se préparant sur une vaste région et pour une longue période. Cependant, les rafales de vent survenant
localement, par exemple associées à des averses et des orages violents, sont elles aussi particulièrement
dangereuses.

Le présent document de formation est destiné à l'information des conducteurs de grue, des concepteurs de projets
ainsi que des entrepreneurs spécialisés dans les travaux sur grue. L’ objectif est de présenter, à titre d'exemple,
les différentes options d'action lors de l'utilisation d'une grue sous I'influence du vent. Pour commencer, nous
vous présenterons les bases de la charge de vent. Nous vous expliquerons ensuite comment déterminer les
charges de vent, puis comment aborder des cas de charge spéciaux tels que, p. ex., la mise en place d'éoliennes.
Nous vous détaillerons également les informations dont vous aurez besoin pour cela.

Nous avons conçu le présent document de manière à ce que le lecteur puisse s'approprier le contenu qui le
concerne de manière autodidacte, en fonction de ses connaissances. Des exemples et des mises en situation
viennent illustrer les propos et permettre au lecteur de s'exercer. Vous trouverez en outre des conseils et des
outils précieux dans le cadre d'un travail quotidien sur une grue. Ce document de formation n'a aucune incidence
sur l'exhaustivité du manuel d'utilisation et du manuel regroupant les tableaux des charges admissibles pour
la grue Liebherr respective, et ne saurait les remplacer. Nous vous recommandons à la plus grande prudence
lors de travaux avec de gros engins et nous partageons avec vous nos 40 années d'expérience en tant que
leader sur le marché des fabricants de grues.

Liebherr-Werk Ehingen GmbH

-3-
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Comment aborder ce document ?

Explication des illustrations


Question relative au contenu de la formation dans le paragraphe
précédent. (Comparez vos propres réponses avec la solution
à la fin du document)

Remarque importante/Information sur le thème traité.

Ce panneau indique une situation dangereuse concernant le


thème traité.

Remarques : Les colonnes gauche et droite de chaque page vous permettent


de noter vos propres remarques. Ces notes personnelles doivent
correspondres avec ce qui a déjà été prédéterminé, servir à la
compréhension et à la réitération.

Méthode de travail :
• Tout d'abord, lisez attentivement le texte d'un chapitre.
• Répétez le contenu du chapitre respectif à l'aide des remarques imprimées
et de vos propres remarques inscrites dans la marge.
• Répondez aux questions posées à la fin du chapitre (si possible sans
rechercher les réponses dans le texte).
• Vous trouverez les solutions à ces questions à la fin du document.
• Si vous ne savez pas répondre aux questions sans rechercher les réponses
dans le texte, retravaillez tout le chapitre.
• Ce n'est qu'une fois ce travail effectué que vous pourrez passer à l'étude du
chapitre suivant.
• A la fin du document, vérifiez si vous avez atteint les objectifs
d'apprentissage indiqués ci-dessous.

Objectifs d'apprentissage :
Après avoir travaillé sur l'ensemble de ce document, vous devez :
• Connaître les différentes influences du vent lors de l'utilisation d'une grue.
• Savoir nommer les termes techniques utilisés pour le calcul de la force du
vent.
• Savoir calculer la charge de vent pour un cas de charge standard et pour
un cas de charge spécial.
• Être capable de calculer la nouvelle vitesse de rafale maximale admissible.

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Table des matières


1. Introduction et problématique.................................................................................................7
1. 1 Influence du vent sur la grue et la charge............................................................................8

1. 2 Exercices............................................................................................................................11

2. Connaissances de base sur « le vent »................................................................................12


2. 1 Rafales de vent et rugosité.................................................................................................14

2. 2 Informations sur le vent et la météo...................................................................................17


2. 2. 1 Vitesse de rafale vent en fonction de la hauteur.........................................................18

2. 3 Exercices............................................................................................................................19

3. Description - Schéma d'une éolienne...................................................................................20

4. Facteurs de calcul pour la force du vent.............................................................................22


4. 1 Prise en considération des valeurs disponibles.................................................................22
4. 1. 1 Poids de la charge de levage (mH)..............................................................................22
4. 1. 2 Surface de projection maximale (AP)...........................................................................22
4. 1. 3 cW-Valeur.....................................................................................................................23
4. 1. 4 Vitesse actuelle du vent (vact).......................................................................................23

4. 2 Détermination ou calcul des valeurs non disponibles........................................................25


4. 2. 1 Formule de la surface de prise au vent (AW)................................................................25
4. 2. 2 Vitesse maximale admissible du vent d'après le manuel regroupant les tableaux
des charges admissibles........................................................................................................25
4. 2. 3 Pression dynamique (p)..............................................................................................26
4. 2. 4 Charge de vent (FW).....................................................................................................26

4. 3 Exercices............................................................................................................................26

5. Détermination de la vitesse maximale admissible du vent................................................27


5. 1 Méthode (1) : diagramme de la force du vent....................................................................27
5. 1. 1 Exemple de détermination de la vitesse maximale admissible du vent pour
un cas de charge spécial........................................................................................................28
5. 1. 2 Exemple de détermination de la vitesse maximale admissible du vent pour
un cas de charge standard ....................................................................................................28

5. 2 Méthode (2) : formule.........................................................................................................33


5. 2. 1 Exemple de calcul de la vitesse maximale admissible du vent pour un cas
de charge standard................................................................................................................33
5. 2. 2 Exemple de calcul de la vitesse maximale admissible du vent pour un cas
de charge spécial...................................................................................................................33

5. 3 Exercices............................................................................................................................34

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

6. Influences du vent en cas de « grue hors service »...........................................................36


6. 1 Procédure lors de l’interruption de l’utilisation de la grue...................................................37

6. 2 Utilisation des tableaux vent...............................................................................................38


6. 2. 1 Exemple avec les grues télescopiques :.....................................................................38
6. 2. 2 Exemple de grues en treillis :......................................................................................41

7. Conclusion..............................................................................................................................44

8. Annexe.....................................................................................................................................45
8. 1 Les grues Liebherr dans l'énergie éolienne........................................................................45
8. 1. 1 Grues mobiles actuelles (2016)...................................................................................45
8. 1. 2 Grues sur chenilles télescopiques actuelles (2016)....................................................47
8. 1. 3 Grues sur chenilles actuelles (2016)...........................................................................47
8. 1. 4 Grues à flèche en treillis (2016)..................................................................................50

8. 2 Solutions des exercices......................................................................................................51

Définition des notions

N Newton (unité de mesure de la force)


cW Coefficient de résistance au vent (coefficient de résistance à l’écoulement)
AP Surface de projection d'un corps (m²)
AW Surface de prise au vent (m²)
vmax Vitesse maximale admissible de rafales de 3 secondes (m/s) pour une
hauteur de levage maximale.
vmax_TAB Vitesse maximale admissible de rafales de 3 secondes (m/s) pour une
hauteur de levage maximale, indiquée pour les valeurs de charges
admissibles dans le tableau des charges admissibles.
vact Vitesse de vent actuelle (m/s).
v(z) Sur une période de 3 secondes, valeur moyenne de la vitesse du vent à
une hauteur z au-dessus du sol (m/s).
p Pression dynamique (pression sur un corps en raison de l’effet
du vent en N/m²)
Fw Charge de vent (force qui s’exerce sur un corps en raison de l’effet du vent)
mH Charge de levage (t) (y compris moyens d’élingage et moufle à crochet
et éventuellement parties du câble de levage). La charge de levage doit
au maximum atteindre la valeur du tableau des charges admissibles.

Toute description de la vitesse du vent dans ce document se rapporte systématiquement


à la vitesse de rafale, car celle-ci est toujours supérieure à la vitesse normale du vent.
Par conséquent, la vitesse de rafale doit toujours servir de base pour le calcul.

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

1. Introduction et problématique
Souvent, le vent et les rafales constituent un facteur sous-estimé dans les accidents Influence du vent
impliquant une grue mobile ou sur chenilles. Lors du levage de charges ayant de grandes sur la charge
surfaces de prise au vent, telles que p. ex. les pales de rotor ou les rotors complets
d'éoliennes. Il peut arriver que les valeurs standard prédéterminées par la norme EN
13000 (voir annexe chap. 7.3) constituent la base du calcul pour la grue. Peuvent être
nettement dépassées.

Ces valeurs standard sont par exemple le coefficient de résistance au vent (cW) ou
la valeur permettant de calculer la surface de projection d'une charge. Ces deux
valeurs, ensemble, donnent au final une indication sur la surface de prise au vent
effective d'une charge. Dans le cas d’une charge de grande surface notamment (cas de
charge spéciaux), la vitesse du vent indiquée dans les tableaux de charge admissible
peut être non valable pour le travail avec la grue. Une nouvelle vitesse du vent, plus
faible que la vitesse du vent admissible d'origine, doit être déterminée pour ces cas
de charge spéciaux.

Quel est le rôle du vent lors du dépassement de Principe de rési-


ces valeurs standard ? stance

Lorsque le vent vient heurter une surface, il


génère une force (force de résistance). Cette
force s’applique sur cette surface dans la direction
du vent.

Image 1: Principe de résistance

Ascension Dans le cas d'une surface porteuse ou d'un


rotor, une autre force agit en plus appelée force Principe
Mouvement rapide de l'air ascensionnelle. La surface/longueur du dessus d'ascension
d'une aile est supérieure à celle du dessous.
L'air doit ainsi se déplacer plus rapidement sur
le dessus que sur le dessous. Il en résulte une
dépression sur le dessus et une surpression sur
Mouvement lent de l'air
le dessous. Grâce à la force ascensionnelle ainsi
générée, l'aile est poussée vers le haut.
Image 2: Principe d'ascension

La force du vent s'exerce ainsi sur une charge. Cette force peut la surcharger ou la dé-
charger. Cette conséquence est le principe de résistance et le principe d'ascension.

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

1. 1 Influence du vent sur la grue et la charge


Cela s'applique de manière similaire pour la grue :

Image 3: Vent de face et vent arrière

Image 4: Vent latéral

Risque d'accident !

Le vent de face ne réduit pas la sollicitation sur les crochets, les câbles de levage, les
poulies de câbles de levage et les treuils de levage, car la charge continue d'exercer
sa force (voir le chap. 4.1.1). En cas de vent de face, le levage d’une charge peut être
surchargés par jusqu'à la désactivation de limitation du couple de charge ! Lors de la
décharge du vent de face, l'ensemble formé de la grue et du haubanage de la flèche
peut être surchargé, si la grue a auparavant été sollicitée jusqu'à la désactivation de
limitation du couple de charge ! Le conducteur de la grue doit donc connaître
le poids de la charge et ne doit pas dépasser la charge maximale admissible !

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Le vent latéral est particulièrement dangereux sur la flèche de la grue et la charge. Il n'est Vent latéral
pas enregistré par la limitation du couple de charge. La grue peut donc être surchargée.

La sollicitation supplémentaire par le vent latéral n'est pas indiquée par la limitation
du couple de charge.

Sollicitation du vent
latérale sur la flèche
de la grue
Sollicitation par la charge
propre

Sollicitation du vent
arriére sur la charge
et la fléche augmente Sollicitations
le rayon possibles sur la
grue
Sollicitation du vent
latérale sur la charge

Sollicitation laté-
rale dynamique
par rotation de la
tourelle
Sollicitation de la charge de levage
en direction du levage aux moyens
d'élingage et aux forces d'inertie r = Rayon
∆r = Rayon
accru par
l'influence du
r vent

∆r

Image 5: Sollicitations susceptibles de s'exercer sur la grue

Lorsque le vent vient heurter la charge, celle-ci est déviée dans la direction du vent. Influence du vent
En d'autres termes, la force de la charge ne s'exerce plus verticalement et vers le bas sur la charge
de la flèche. Selon la force du vent, la surface de prise au vent et la direction du vent,
le rayon de la charge peut augmenter ou des forces latérales non admissibles peuvent
s'exercer sur la flèche de la grue.

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Aperçu des Vent Vent Vent


risques dus au de face arrière latéral
vent En cas de vent de face, En cas de vent arrière, En cas de vent latéral,
le système de flèche est le système de flèche le système de flèche
déchargé. L'indication de est sollicité davantage. est sollicité latéralement.
charge est trop faible. La L'indication de charge est L'indication de charge
désactivation de limita- trop élevée. La désac- est approximativement
Flèche tion du couple de charge tivation de limitation du égale à celle dans le
cas d'une « utilisation
s'effectue seulement couple de charge s’ef- de la grue en l'absence
dans le cas d'une charge fectue déjà dans le cas de vent ». La limitation
supérieure à la charge d’une charge inférieure du couple de charge ne
maximale admissible. à la charge maximale ad- prend en compte aucun
missible selon le tableau vent latéral.
des charges admissibles.
La forme et le poids propre de la charge jouent un rôle important en présence
de vent. Le vent entraîne la charge dans un mouvement pendulaire, ce qui fait
osciller la flèche de la grue. Cette oscillation (dynamique) de la flèche augmente
Charge

la charge de la grue. Dans la zone limite, il peut arriver que la désactivation de


limitation du couple de charge s'active et se désactive sans cesse. Avec des
charges spéciales telles que, p. ex., un rotor, le vent peut agir en réduisant la
charge, en raison de la forme du rotor.

Une technique et une qualité irréprochables des grues, une expérience professionnelle
Facteurs de longue date, ainsi qu'une bonne formation des conducteurs ou conductrices de
imprévisibles grue et une planification professionnelle des opérations réduisent considérablement le
risque d'accident du travail. Cependant : des facteurs imprévisibles tels que, p. ex., des
rafales de vent soudaines, sont difficilement calculables, voire totalement impossibles
à calculer précisément à l'avance. Les notions de surface de prise au vent et de surface
de projection du vent, de valeur cW, de rafales, de vitesse du vent, de la charge du vent
ou de classes de rugosité sont expliquées ci-après.

Mais que cela signifie-t-il pour les travaux avec une grue en présence de vent ?

Lors de la planification, il convient de réduire les vitesses maximales admis-


Nouveau calcul
sibles du vent indiquées dans les tableaux des charges admissibles, notam-
de la vitesse
ment dans le cas de charges ayant des surfaces de projection ou des valeurs
maximale
cW importantes.
admissible
La personne responsable de l'utilisation de la grue doit posséder des connais-
sances de base dans le domaine des influences du vent dans l'utilisation de la
grues. Cette personne doit également être capable de recalculer la réduction
nécessaire de la vitesse du vent admissible pour le cas de charge spéciaux
avec des charges de grande surface.
La vitesse maximale admissible du vent (vmax) et la vitesse maximale admissible
du vent selon le tableau des charges (vmax_TAB) se réfèrent toujours à la vitesse de
rafales de 3 secondes à une hauteur de levage maximale.

- 10 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

1. 2 Exercices

Exercice 1
Quels types de vent peuvent agir sur la flèche ? (plusieurs réponses
possibles)

Charge de vent Energie éolienne


Evaporation Vent arrière
Vent de face Vent latéral

Exercice 2
Quels types de vent ont des conséquences sur la limitation du couple de
charge ?
La désactivation de limitation du couple de charge
(Réponse) s’effectue déjà dans le cas d’une charge inférieure à
la charge maximale admissible selon le tableau des
charges admissibles.

La désactivation ne s'effectue que pour une charge
(Réponse) supérieure à la charge maximale admissible.

Il n'y a aucune désactivation de limitation du couple
(Réponse) de charge.

Exercice 3
Comment le vent agit-il sur la charge au niveau de la grue ? (plusieurs ré-
ponses possibles)

aucune influence
la charge peut penduler
la charge tourne sur le câble
le rayon de la charge peut augmenter

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

2. Connaissances de base sur « le vent »

Dans ce chapitre, vous acquerrez des connaissances de base sur la formation du vent
et recevrez les premières explications sur les termes techniques spécifiques au vent.

Le vent est de l'air en mouvement. Ce mouvement naît sous forme de courant


d'équilibrage en raison des différentes températures de l'air et des différences de pression
qui en résultent entre les zones à haute pression et les zones à basse pression.

La force motrice des vents est le rayonnement solaire. Celui-ci heurte la Terre et son
Comment se enveloppe d’air avec des intensités différentes : perpendiculairement à l’équateur
forme le vent ? et aux pôles comme une lumière rasante. La Terre et les masses d'air au niveau de
l'équateur se réchauffent, l'air devient plus léger et s'élève. Chaleur torride au-dessus
des tropiques, grand froid au niveau des régions polaires : cela ne peut rester tel quel,
la nature réclame l'équilibre. Ainsi, l'air chaud s'écoule, au niveau du bord supérieur de
la troposphère, vers les régions plus froides.
Sur son chemin vers le Nord, l'air
perd tant de chaleur qu'il devient
finalement lourd et retombe au sol,
froid. Un circuit se forme : Dans
la haute atmosphère, l'air chaud
pousse vers la région polaire. Au sol,
l'air froid revient vers les tropiques,
comme aspiré par un aspirateur. Le
transport de l'air à partir de l'équateur
ne parvient jamais jusqu'au pôle :
la rotation de la Terre le dévie sur
le côté. Elle entraîne également en
rotation les zones à haute et à basse
pression.

Image 6: La naissance du vent

La vitesse du vent la plus élevée ayant jamais été mesurée en Allemagne jusqu'à
aujourd'hui était de 335 km/h. Elle a été enregistrée le 12 juin 1985 sur le sommet du
Zugspitze. Elle correspondait mathématiquement à la valeur de Beaufort 23,1.
Le Beaufort (bft) est une unité « arbitraire ». Elle exprime l'effet ressenti du vent. Le
Beaufort (bft) est toutefois en relation directe avec la vitesse physiquement mesurable
du vent. Le diagramme suivant illustre la relation entre la vitesse du vent et les forces
du vent.

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

selon Beaufort
Force du vent
Noeuds

mile/h
Diagramme des

km/h
m/s

ft/s
forces du vent

N/m²

kp/m

lb/ft²

Vitesse du vent Pression dynamique

Image 7: Mise en relation de la force du vent et de la vitesse du vent

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

2. 1 Rafales de vent et rugosité

Qu'est-ce qu'une Une rafale désigne un fort coup de vent devenant actif dans le cadre d'un vent ou
rafale de vent ? d'un système de tempête. Les gens sont toujours surpris lorsque dans un bulletin
météorologique, on parle par exemple d'un vent de 33 km/h alors que l'on a l'impression
que le vent est bien plus fort.

Il s'agit effectivement, dans le cas de la rafale, d'un coup de vent qui survient plus
fortement, indépendamment de la vitesse moyenne du vent. Ainsi, une rafale de vent
peut atteindre 60 km/h ou plus, alors que la valeur moyenne est nettement inférieure.
Les rafales peuvent donc
également devenir très
dangereuses car elles se
déclarent soudainement et
ne durent pas longtemps.
La durée n'est toutefois pas
le vrai problème, mais bien
l'apparition soudaine d'un
mouvement d'air beaucoup
plus fort que le laisse à penser
le vent actuel.
Les rafales peuvent ainsi Image 8: Bus renversé après une rafale de vent
engendrer des situations dangereuses, et pas uniquement dans le trafic routier.
Définition d'une La vitesse d'une rafale de vent est la valeur moyenne de la vitesse du vent, mesurée
rafale de vent sur une période de 3 secondes. La vitesse d'une rafale est supérieure à la vitesse
selon EN 13000 moyenne du vent, moyennée sur une période de 10 minutes.

Tracé de la vitesse du vent à une hauteur z [m] sur le temps

Vitesse du vent [m/s] à une


hauteur z = 10 m au-dessus Valeur moyennée de la vi-
du sol tesse du vent mesurée sur
une période de 3 secondes
→ « Vitesse de rafale 3s »
Valeur moyennée de la vitesse du vent sur une période
de 10 minutes à une hauteur de 10 m au-dessus du sol
ou du niveau de la mer → « Vitesse du vent 10 min »

Temps

Image 9: Diagramme de détermination des rafales de vent

Il existe des conditions extérieures qui peuvent accroître ou diminuer la vitesse des
rafales de vent :
• Bâtiments
• Gorges et vallées étroites
• Plans d'eau lisses
• Hauteur au-dessus du sol

- 14 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Loin au-dessus du sol, à environ 1 kilomètre de hauteur, le vent n'est quasiment plus Comportement du
influencé par la texture de surface de la Terre. Dans les couches d'air plus basses de vent à des hau-
l'atmosphère, les vitesses du vent sont réduites par les frottements du sol. On différencie teurs importantes
la rugosité du terrain, l'influence d'obstacles et l'influence de contours du paysage,
également appelée « orographie » du paysage.

La vitesse du vent est d'autant plus freinée que la rugosité du sol est prononcée. Les
forêts et les grandes villes freinent bien entendu considérablement le vent, tandis que
les pistes d'atterrissage bétonnées des aéroports ne ralentissent que légèrement le vent.
Les plans d'eau, encore plus lisses, ont donc une influence encore plus faible sur le vent,
tandis que l'herbe, les buissons et les branchages freinent considérablement le vent.

Hauteur Vitesse du vent


en m
Centre-ville pour différentes
classes de rugo-
sité
Périphérie de ville

Plein air

Vitesse du vent en m/s

Image 10: Diagramme des différentes classes de rugosité


Dans l'industrie éolienne, les techniciens se réfèrent souvent à des classes de
rugosité lorsqu'il s'agit d'évaluer les conditions de vent d'un paysage. Une classe de
rugosité élevée de 3 à 4 se rapporte à un paysage comprenant de nombreux arbres
et bâtiments, tandis que la surface de la mer tombe dans la classe de rugosité 0. Les
pistes d'atterrissage bétonnées des aéroports se situent dans la classe de rugosité 0,5.

- 15 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Aperçu des Classe de rugosité Types de surfaces de terrain


classes de rugo-
sité 0 Plans d'eau
Terrain ouvert, surfaces lisses, p. ex. pistes d'atterris-
0,5
sage.
Terrain ouvert sans clôtures ni haies, éventuellement
1 avec des bâtiments très dispersés et des collines très
douces.
Terrain avec quelques maisons et des haies de 8 m de
1,5
hauteur à une distance de plus d'1 km.
Terrain avec quelques maisons et des haies de 8 m de
2
hauteur à une distance d'env. 500 m.
Terrain avec de nombreuses maisons, arbustes et
2,5 plantes ou des haies de 8 m de hauteur à une distance
d'env. 250 m.
Villages, petites villes, terrains avec des haies nom-
3 breuses ou hautes, forêts et terrain très rugueux et
irrégulier.
3,5 Grandes villes avec bâtiments hauts.

4 Très grandes villes avec bâtiments très hauts.


Tableau 1: Classes de rugosité

Dans les villes dotées de bâtiments hauts, la rugosité est d'environ 4 (voir le tableau 2).
On a ainsi l'impression que le vent n'y est pas très fort. Toutefois, dans les grandes
villes comportant des immeubles hauts, on trouve également de grands couloirs entre
les habitations. L'air est comprimé sur le côté venté des habitations et la vitesse du
vent augmente nettement à mesure que celui-ci s'engouffre dans les couloirs entre
Le phénomène
les habitations. Ce phénomène est appelé « Effet venturi ».
« effet venturi »
Lorsque la vitesse normale du vent dans un terrain ouvert est p. ex. égale à 6 m/s,
elle peut atteindre 9 m/s dans un couloir entre des bâtiments.

- 16 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

2. 2 Informations sur le vent et la météo


Lors de l'utilisation d'une grue et tout particulièrement lors du levage de charges de
grande surface, il est impératif de tenir compte des influences du vent.

Le conducteur de la grue doit s‘informer de la vitesse maximale attendue du vent


avant le début des travaux, auprès du service météorologique compétent. Si des
vitesses de vent non admissibles sont attendues, il est interdit de soulever la charge
ou de redresser la grue.
Les données météorologiques en cours peuvent être consultées sur Internet
(p. ex. www.windfinder.com à la rubrique « Super Forecast »). Veillez toutefois à ce
que la vitesse des rafales, comme ici dans l'exemple, soit référée à une hauteur
de 10 mètres au-dessus du sol.
Affichage de la
Ville Date
force du vent ou
Modification de l'unité des rafales de vent
de [m/s] en [knt] en [m/s] ou [knt]

Valeurs de vent
sur Internet

Image 11: Capture d'écran de la page www.windfinder.com

Si la grue ne peut pas être abaissée sur le lieu d‘installation en cas d‘interruption du
travail, les vitesses de vent apparaissant doivent être prises en compte pendant toute
la durée d’utilisation. Les vitesses de vent apparaissant ne doivent pas dépasser les
vitesses de vent admissibles dans les tableaux vent.

- 17 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

2. 2. 1 Vitesse de rafale vent en fonction de la hauteur


Le service météorologique indique généralement la vitesse du vent moyennée sur 10 minutes
et/ou la vitesse de rafale correspondante, rapportée à une hauteur de 10 m. En fonction de
l’information disponible sur les deux, d’autres facteurs doivent être pris en compte pour déterminer
la vitesse de rafale en fonction de la hauteur. Ils sont représentés dans le tableau suivant.

Si le service météorologique donne des vitesses de rafale à 10 m de hauteur, les facteurs dans
la colonne en bleu doivent être pris en compte pour le calcul de la vitesse de rafale à la hauteur
de travail correspondante.

Si seules les valeurs de la vitesse du vent moyennée sur 10 minutes sont disponibles, la colonne
Vitesse du vent jaune doit être appliquée. Ces facteurs permettent de calculer la vitesse de rafale à la hauteur
en fonction de la de travail présente.
hauteur
Facteurs en présence de la vitesse
Hauteur de Facteurs en présence de la vitesse
du vent moyennée sur 10 minutes
travail de rafale à 10 m de hauteur
à 10 m de hauteur
10 1,400 1,000
20 1,502 1,073
30 1,566 1,119
40 1,614 1,153
50 1,653 1,181
60 1,685 1,204
70 1,713 1,224
80 1,738 1,241
90 1,760 1,257
100 1,780 1,272
110 1,799 1,285
120 1,816 1,297
130 1,832 1,309
140 1,847 1,319
150 1,861 1,329
160 1,874 1,339
170 1,887 1,348
180 1,899 1,356
190 1,910 1,364
200 1,921 1,372
Tableau 2: Facteurs pour la détermination de la vitesse de rafale en fonction de la hauteur sur la base
de la vitesse de vent/rafale à 10 m de hauteur

Exemple Le service météorologique vous indique p. ex. une vitesse de rafale de 6,2 m⁄s à 10 mètres
au-dessus du sol.
6,2 m⁄s x 1,272 = Vous avez p. ex. une hauteur de travail max. de 100 mètres. D’après le calcul (voir
7,89 m⁄s à  gauche), la vitesse de rafale à 100 m de hauteur est de 7,89  m⁄s. Avec une vitesse
de rafale maximale admissible de 9 m⁄s d‘après le tableau des charges admissibles, le
levage de la charge peut être effectué.

- 18 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

2. 3 Exercices
Exercice 4
Déterminez, à l'aide du « Tableau 1 : classes de rugosité », la rugosité
représentée dans les deux illustrations ci-dessous.

Réponse :

Image 12: Déterminez la classe de rugosité.

Réponse :

Image 13: Déterminez la classe de rugosité.

Exercice 5
Que signifie, d'après EN 13000, une « rafale de vent » ?

un vent faible dû à une différence de pression de l'air


un coup de vent violent de courte durée
un coup de vent violent sur une période de 3 secondes
d'une vitesse supérieure à la vitesse moyenne du vent

Exercice 6

À l’aide de la « Figure 11 » (page 17) et du « Tableau 2 » (page 18), quelle


est la vitesse de rafale à 140 m d’altitude le 9 juillet à 15 h sur l’aéroport de
Hambourg ?
Réponse :

- 19 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

3. Description - Schéma d'une éolienne


Dans ce chapitre, vous découvrirez la structure schématique d'une éolienne. Nous
vous expliquerons également la manière dont les vitesses du vent se comportent
à différentes hauteurs.
L'utilisation de l'énergie éolienne est connue depuis des siècles. Aujourd'hui, on s'efforce
de développer des éoliennes de plus en plus puissantes. La hauteur des mâts sur
lesquels fonctionnent les installations ne cesse d'augmenter. Les nouvelles installations
présentent des dimensions à couper le souffle. Sur un moyeu d'une hauteur pouvant
atteindre 135 mètres, tourne un rotor d'un diamètre de 126 mètres. Par comparaison :
l'envergure d'un Airbus A380 est de à peine 80 mètres.
Composants
d'une éolienne Transmission

Frein
Pale de rotor
Réglage de la pale Instruments
de rotor (articulation de mesure
de pas de pale) Générateur
Moyeu du rotor
Nacelle

Suivi de la direction du
vent (réglage de l'azimut)

Élévateur

Mât

Raccordement au
réseau

Fondations

- 20 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Lorsque des éoliennes sont mises en place, seules ou en parcs, l'installation s'effectue
la plupart du temps aux endroits où le vent souffle le plus fort. Chaque mètre gagné Structure des
dans les hauteurs de l'atmosphère permet d'avoir un meilleur rendement. Si l'on observe couches d'air
la structure verticale de l'atmosphère, seule sa couche inférieure est appropriée
pour l'exploitation de l'énergie du vent. Cela est dû à la structure des couches d'air
à proximité du sol. Plus la hauteur augmente, moins la rugosité du sol influe sur la
vitesse du vent. Ainsi, à des hauteurs importantes, le vent souffle plus uniformément et
est généralement soumis à moins de turbulences. Ce phénomène est très intéressant
pour les constructeurs d'éoliennes.

vent géostrophique
Où apparaissent
quelles turbu-
lences
Hauteur au-dessus du sol

très faibles turbulences

couche limite proche du sol

fortes turbulences

Sol
Image 14: Les turbulences à différentes hauteurs

Il faut également noter que la vitesse du vent diminue à mesure que l'on se rapproche du
sol. Si l'on considère une installation dont le moyeu se situe à une hauteur de 40 mètres
et qui possède un diamètre de rotor de 40 mètres, la pointe d'une pale de rotor est
soumise à un vent p. ex. de 9,3 m/s lorsqu'elle se trouve dans la position la plus élevée.
Dans la position la plus basse, la vitesse du vent au niveau de la pale du rotor n'est
plus que de 7,7 m/s. En d'autres termes, les forces qui s'exercent sur la pale de rotor
(sollicitation du palier) dans la position la plus haute sont nettement supérieures à celles
qui s'exercent sur la pale dans la position la plus basse.

- 21 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

4. Facteurs de calcul pour la force du vent

Dans ce chapitre, vous découvrirez les termes techniques et les bases de calcul
nécessaires au calcul des influences du vent lors de l'utilisation d'une grue. Vous
apprendrez également à lire dans un diagramme la vitesse du vent admissible.

Les facteurs suivants sont d'une importance capitale dans le calcul des charges de vent :
• Poids de la charge
• Surface de projection maximale
• cW-Valeur
• Vitesse maximale du vent
• Surface de prise au vent
• Pression dynamique

4. 1 Prise en considération des valeurs disponibles


Vous devez prendre en considération les valeurs suivantes avant d'entreprendre des
travaux avec la grue :
• le poids de la charge à soulever (mH) (voir le chap. 4.1.1)
• la surface de projection maximale (AP) de la charge (voir le chap. 4.1.2)
• le coefficient de résistance (valeur cw), (voir le chap. 4.1.3)
• la vitesse actuelle du vent (vact) (voir le chap. 4.1.4)
4. 1. 1 Poids de la charge de levage (mH)

Définition du Le poids de la charge à soulever (charge et crochet) est mesuré en kilogrammes (kg)
poids de la charge ou en tonnes (t). Le conducteur de la grue peut prendre connaissance du poids de
de levage la charge en consultant le bon de livraison, en lisant le marquage directement sur la
charge ou en s'adressant au fabricant. Une charge pour laquelle le poids, la valeur cW
et la surface de projection ne sont pas connus ne doit pas être soulevée.
4. 1. 2 Surface de projection maximale (AP)
Définition de la Lorsqu'un corps est éclairé par une source de lumière, ce corps projette une ombre.
surface de projec- Cette ombre est la surface de projection AP du corps. Et lorsque le corps est atteint
tion par du vent plutôt que par de la lumière, la même ombre est produite (surface de pro-
jection). Selon la direction du vent, l'ombre peut être plus ou moins grande. La surface
de projection maximale vous est communiquée par le fabricant de la charge.

8m
Vent L'exemple à gauche montre qu'un
objet peut posséder différentes
1m AP =8m² surfaces de projection. Il convient
3m ainsi de prendre en compte la
surface de projection maximale
d'une charge ou d'un corps.
8m
Plus la surface de projection
est grande, plus la surface de
Vent
prise au vent est importante.
3m
AP =24m²
1m

- 22 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

4. 1. 3 cW-Valeur
Lorsqu'un corps est atteint ou contourné par de l'air, celui-ci est freiné. Le corps Définition du
représente un obstacle pour l'air (résistance à l'écoulement). En fonction de la forme coefficient de
du corps, la résistance à l'écoulement varie. Pour décrire la forme du corps, on définit résistance
le coefficient de résistance.
Le coefficient de résistance (valeur cW) d'un corps indique l'importance de l'obstacle
représenté par le corps pour l'air. La valeur cW vous est communiquée par le fabricant
de la charge.
Corps Coefficient de résistance cW
Plaque/rectangle
1,1 à 2,0

Cylindre
0,6 à 1,0

Sphère
0,3 à 0,4

Demi-sphère (avant)
0,2 à 0,3

Demi-sphère (arrière)
0,8 à 1,2

Rotor d'une éolienne

env. 1,6

Tableau 3: cW de corps typiques

4. 1. 4 Vitesse actuelle du vent (vact)


La vitesse actuelle du vent est indiquée en [m/s] ou en [km/h]. Avant de commencer Où puis-je me
les travaux, vous devez vous renseigner auprès du service météorologique compétent renseigner sur la
ou sur Internet (p. ex. www.wetterfinder.com) de la vitesse du vent attendue. Si des vitesse actuelle
vitesses du vent non admissibles sont attendues, la charge ne doit pas être soulevée ! du vent ?
Vous pouvez également consulter la vitesse actuelle du vent à l'aide de l'anémomètre
dans le système informatique LICCON.

La valeur actuelle de l‘anémomètre présent sur la grue ne doit pas être utilisée
comme seule base de calcul pour le levage de la charge. Avant le début du levage
de la charge, vous devez toujours vous enquérir auprès du service météorologique
compétent ou sur Internet de la vitesse actuelle/prévue du vent/des rafales pour toute
la durée du levage de la charge.

- 23 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Anémomètre
Jusqu‘à deux anémomètres peuvent être montés sur la grue. L‘indication relative
au vent s‘effectue dans l‘écran de fonctionnement du système informatique LICCON.
Si la valeur actuelle de la vitesse du vent dépasse la valeur maximale affichée, le
symbole « Avertissement vent » se met à clignoter et l‘alarme acoustique >>KLAXON
COURT<< retentit. Il n‘y a toutefois aucune désactivation des mouvements de la
grue. Le levage de la charge doit cesser au plus vite et la flèche doit être abaissée si
nécessaire. Dans ce cas, observer les vitesses de vent admissibles dans le tableau
vent ou le tableau de redressement et d’abaissement.
La valeur supérieure dans le symbole « Avertissement vent » de l'écran de fonctionnement
indique la valeur de l'anémomètre au niveau de la fléchette fixe.
La valeur inférieure dans le symbole « Avertissement vent » de l'écran de fonctionnement
indique la valeur de l'anémomètre au niveau de la flèche principale.

Image 15: Position de montage des anémomètres et écran de fonctionnement du LICCON.

- 24 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

4. 2 Détermination ou calcul des valeurs non disponibles

Les valeurs suivantes devront être déterminées ou calculées à l'aide des facteurs connus :
• la surface de prise au vent (voir le chap. 4.2.1)
• la vitesse du vent admissible d'après le manuel regroupant les tableaux des charges
admissibles (voir le chap. 4.2.2)
• la pression dynamique (voir le chap. 4.2.3)
• la charge de vent (voir le chap. 4.2.4)

4. 2. 1 Formule de la surface de prise au vent (AW)

La surface de prise au vent AW indique quelle surface est prise en compte par le vent
en tenant compte de la résistance du corps. Elle se compose de la surface de projection
AP et de la valeur cW.

Formule de la surface de prise au vent (AW):

AW= AP · cW

4. 2. 2 Vitesse maximale admissible du vent d'après le manuel regrou-


pant les tableaux des charges admissibles
Le manuel regroupant les tableaux des charges admissibles comprend, pour chaque Vitesse maximale
tableau des charges admissibles de la grue, une vitesse maximale admissible calculée admissible du
du vent. Celle-ci dépend toutefois de la longueur de la flèche et de la configuration de vent d'après le
la grue. Pour le calcul, on a utilisé les valeurs standard d'après EN 13000 (grandeur de manuel regrou-
référence de la charge 1,2 m² par tonne). pant les tableaux
des charges
Si la vitesse actuelle du vent dépasse la vitesse admissible du vent du tableau admissibles
des charges admissibles, le fonctionnement de la grue doit être interrompu et la flèche
doit être abaissée si la vitesse admissible du vent est dépassée d’après le tableau de
vitesses du vent de la grue.

Image 16: Extrait du tableau des charges admissibles avec les vitesses maximales admissibles
du vent selon les configurations de télescopage/configuration de la tour en treillis

- 25 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

4. 2. 3 Pression dynamique (p)


Définition
Lorsque le vent rencontre une plaque montée sur ressort (voir le graphique à droite),
Pression dyna-
celle-ci est contournée par l'air. Une partie de l'air s'accumule ainsi à la surface de la
mique
plaque. Cette accumulation entraîne une augmentation de pression qui pousse la
plaque contre le ressort. Cette pression est appelée pression dynamique.
Lorsque la vitesse du vent (v) augmente du double, la pression dynamique est
quadruplée.
Plaque
Formule de la pression dynamique (p) : Ressort
Densité de l'air :
ρ = 1,25 kg⁄m³ Vent
p = FW : AW ou p = 0,5 · ρ · v ²

4. 2. 4 Charge de vent (FW)

Définition de la Pour entraîner une roue éolienne, un vent fort est nécessaire. En d'autres termes,
force la pression dynamique du vent doit être suffisamment importante pour que le rotor
se mette à tourner. Plus la surface de prise au vent du rotor est importante, moins la
pression dynamique du vent doit être élevée pour l'entraîner.
Formule de la charge de vent (FW):

FW = AW · p

4. 3 Exercices

Exercice 7

A l'aide de votre grue, vous devez remplacer une vitre de fenêtre sur une
façade vitrée. La vitre de fenêtre possède une surface de projection de 2,6 m²
et une valeur cW de 1,2. Calculez la surface de prise au vent.
Réponse :
AW = m²

Exercice 8 (Complétez le texte à trous !)

Si la vitesse ..................... du vent dépasse la vitesse ..................... du vent


du tableau des charges admissibles, le fonctionnement de la grue doit être
..................... et la flèche doit être ..................... si la vitesse admissible du vent
est ..................... selon le tableau vent de la grue.

Exercice 9

À l’aide de la « Figure 16 » (page 25), déterminez quelle est la vitesse de vent


admissible en cas de téléconfiguration de 92-/46+/46+/46+/0.
Réponse :

- 26 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

5. Détermination de la vitesse maximale admissible du vent


Il existe plusieurs possibilités pour déterminer la vitesse maximale admissible du vent :

• Méthode (1) : diagramme de la force du vent (voir le chap. 5.1)


• Méthode (2) : formule (voir le chap. 5.2)
• Méthode (3) : Le calcul de la vitesse maximale admissible du vent selon les manuels
plus anciens regroupant les tableaux des charges admissibles (diagramme 1 et 2)
n’est plus utilisé.

5. 1 Méthode (1) : diagramme de la force du vent


Cette forme de détermination de la vitesse maximale admissible du vent est un
élément du manuel regroupant les tableaux des charges admissibles. Dans ce
chapitre, nous souhaitons vous informer sur cette méthode.

Si la surface de prise au vent de la charge est supérieure à 1,2 m² par t de charge,


les vitesses maximales admissibles du vent du tableau des charges admissibles ne
sont plus valables.
Dans ce cas, comparez la vitesse maximale admissible du vent du tableau des charges
admissibles avec la vitesse du vent sur le diagramme de la force du vent. Ces deux
valeurs doivent coïncider, sinon vous lisez une vitesse du vent erronée sur le mauvais
diagramme de la force du vent. Cela pourrait causer un accident.

Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges
admissibles de 11,1 m⁄s

1
74
Charge de levage (mH) [t]

260
Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]
Pour déterminer la vitesse de vent maximale admissible à l’aide du diagramme de
force de vent, la charge de levage mH (charge + câble d‘élingue) doit d’abord être
dessinée à la horizontale (voir ligne 1).
L‘étape suivante consiste à dessiner la surface de prise au vent AW (surface de
projection x valeur cw) (voir ligne 2).
La vitesse maximale admissible du vent peut être consultée au point d‘intersection.

- 27 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

5. 1. 1 Exemple de détermination de la vitesse maximale


admissible du vent pour un cas de charge spécial
Exemple 1 La charge à soulever pèse 65 t, mais possède une valeur cW de 1,4 et, pour une surface
de projection de 200 m², une surface de prise au vent de 280 m². Si l'on divise la surface
280 m² / 65 t = 4,31 de prise au vent par la charge, on obtient une valeur de 4,31 m² par t. Cette valeur

⁄t dépasse la surface de prise au vent maximale de la charge de 1,2 m² par t. Pour l'état
d'équipement requis, d'après le tableau des charges admissibles, une vitesse du vent
maximale de 11,1 m⁄s est admissible.
Il convient à présent de déterminer la vitesse maximale admissible du vent à l'aide du
diagramme de la force du vent 11,1 m⁄s (voir l'illustration 22 page 32).

La vitesse maximale admissible du vent, pour la charge, s'élève à 5,9 m⁄s.

La vitesse maximale admissible déterminée du vent de 5,9 m⁄s n'est pas reprise dans le
système informatique LICCON. Lorsque l'on dépasse la vitesse maximale admissible
déterminée du vent de 5,9 m⁄s, aucun avertissement n'est émis. C’est pourquoi il est
important que le conducteur de la grue surveille lui-même en permanence la valeur
de vitesse du vent dans le système informatique LICCON. Si la vitesse maximale
admissible déterminée du vent est atteinte, le levage de la charge doit cesser.
5. 1. 2 Exemple de détermination de la vitesse maximale
admissible du vent pour un cas de charge standard
Exemple 2 Une charge pèse 85 t, possède une valeur cW de 1,2 et une surface de projection 50 m².
Pour une valeur cW de 1,2 et une surface de projection de 50 m², on obtient une surface
Surface de prise de prise au vent de 60 m². Si l'on divise la surface de prise au vent par la charge, on
au vent : obtient une valeur de 0,71 m² par t. Le tableau des charges admissibles possède dans
1,2 · 50 m² = 60 m² cet exemple une vitesse maximale du vent de 9 m⁄s. C'est pourquoi le diagramme de la
force du vent avec 9 m⁄s doit être utilisé.

Cela signifie que la charge peut être soulevée jusqu'à une vitesse du vent maximale
de 9 m⁄s comme indiqué dans le tableau des charges admissibles.

Exercice 10

Pour déterminer la vitesse maximale admissible du vent, représentez les valeurs


de l’exemple 5.1.1 dans le diagramme de force de vent aux pages suivantes.

Exercice 11

Pour déterminer la vitesse maximale admissible du vent, représentez les valeurs


de l’exemple 5.1.2 dans le diagramme de force de vent aux pages suivantes.

- 28 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges Diagramme de la
admissibles de 7,0 m⁄s force du vent
7,0 m⁄s
Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]

Image 17: Diagramme de la force du vent 7,0 m⁄s (valable uniquement


pour les tableaux avec une vitesse max. du vent de 7,0 m⁄s)

Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges Diagramme de la
admissibles de 8,6 m⁄s force du vent
8,6 m⁄s
Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]


Image 18: Diagramme de la force du vent 8,6 m⁄s (valable uniquement pour les
tableaux avec une vitesse max. du vent de 8,6 m⁄s)

- 29 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Diagramme de la Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges
forces du vent admissibles de 9,0 m⁄s
9,0 m⁄s

Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]


Image 19: Diagramme de la force du vent 9,0 m⁄s (valable uniquement
pour les tableaux avec une vitesse max. du vent de 9,0 m⁄s)

Diagramme de la Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges
forces du vent admissibles de 9,9 m⁄s
9,9 m⁄s
Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]


Image 20: Diagramme de la force du vent 9,9 m⁄s (valable uniquement
pour les tableaux avec une vitesse max. du vent de 9,9 m⁄s)

- 30 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges Diagramme de la
admissibles de 11,1 m⁄s force du vent
11,1 m⁄s
Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]


Image 21: Diagramme de la force du vent 11,1 m⁄s (valable uniquement
pour les tableaux avec une vitesse max. du vent de 11,1 m⁄s)

Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges Diagramme de la
admissibles de 12,8 m⁄s force du vent
12,8 m⁄s
Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]


Image 22: Diagramme de la force du vent 12,8 m⁄s (valable uniquement pour les
tableaux avec une vitesse max. du vent de 12,8 m⁄s)

- 31 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Diagramme de la Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d'après le tableau des charges
forces du vent admissibles de 14,3 m⁄s
14,3 m⁄s

Charge de levage (mH) [t]

Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]


Image 23: Diagramme de la force du vent 14,3 m⁄s (valable uniquement
pour les tableaux avec une vitesse max. du vent de 14,3 m⁄s)

- 32 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

5. 2 Méthode (2) : formule

La vitesse maximale admissible du vent peut être calculée à l'aide d'une unique formule.
A cet effet, les données suivantes doivent être déterminées au préalable :
• la charge de levage (mH) (y c. les moyens d'élingage, la moufle à crochet et éven-
tuellement une partie du câble de levage)
• formule de la surface de prise au vent (AW)
• la vitesse maximale du vent d'après le tableau des charges admissibles
Formule de calcul de la vitesse maximale admissible du vent :
La valeur 1,2 m²⁄t en dessous de la racine
1,2 ⁄ · m
correspond à une constante selon EN 13000 et

t H

vmax = vmax_TAB · A W
non pas à la valeur cW ! Cette valeur ne doit pas
être modifiée !

5. 2. 1 Exemple de calcul de la vitesse maximale admissible du


vent pour un cas de charge spécial
La charge à soulever pèse 65 t, mais possède une valeur cW de 1,4 et, pour une surface Exemple 1
de projection de 200 m², une surface de prise au vent de 280 m². Pour l'état d'équipement
requis, d'après le tableau des charges admissibles, une vitesse maximale du vent de Surface de prise
11,1 m⁄s est admissible. au vent :
1,4 · 200 m² =
1,2 m²⁄t · 65 t 280 m²
vmax = 11,1 m⁄s · fdi 280 m²

vmax = 5,86 m⁄s


La vitesse du vent d’après le tableau des charges admissibles diminue de 11,1 m⁄s à
5,86 m⁄s. La charge peut donc être soulevée jusqu’à une vitesse maximale du vent
de 5,86 m⁄s.
La vitesse maximale admissible déterminée du vent de 5,86 m⁄s n'est pas reprise dans
le système informatique LICCON. Lorsque l'on dépasse la vitesse maximale admissible
déterminée du vent de 5,86 m⁄s, aucun avertissement n'est émis. C’est pourquoi il est
important que le conducteur de la grue surveille lui-même en permanence la valeur
de vitesse du vent dans le système informatique LICCON. Si la vitesse maximale
admissible déterminée du vent est atteinte, le levage de la charge doit cesser.

5. 2. 2 Exemple de calcul de la vitesse maximale admissible du


vent pour un cas de charge standard
Une charge pèse 85 t, possède une valeur cW de 1,2 et une surface de projection de Exemple 2
50 m². Pour une valeur cW de 1,2 et une surface de projection de 50 m², on obtient une
surface de prise au vent de 60 m². Dans cet exemple, le tableau des charges admissibles Surface de prise
indique une vitesse maximale du vent de 9 m⁄s. au vent :
1,2 m²⁄t · 85 t 1,2 · 50 m² = 60 m²
vmax = 9 m⁄s · fdi 60 m²

vmax = 11,73 m⁄s

Si le résultat de vmax est supérieur à vmax_TAB, la charge peut être soulevée jusqu’à la
vitesse maximale du vent indiquée dans le tableau des charges admissibles, ici 9 m⁄s.

- 33 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

5. 3 Exercices

Exercice 12
A l'aide d'une LTM 1150-6.1 (CODE 0050), vous devez soulever une charge
de 47 t, ayant une surface de prise au vent de 235 m², à 21 m de hauteur,
pour une portée de 6 m. La grue est étayée avec une base d'étayage de
9,30 m x 8,30 m. Le contrepoids pèse 46,8 t.
Déterminez la configuration correcte du télescopage à partir de l'extrait du
manuel regroupant les tableaux des charges admissibles (voir ci-dessous).
Déterminez en outre la vitesse admissible du vent pour ce levage au moyen
du diagramme de la force du vent approprié (voir le chap. 5.1).

Image 24: Extrait du manuel regroupant les tableaux des charges admissibles de la LTM 1150-6.1

- 34 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Exercice 13
A l'aide d'une LTM 11200-9.1 (CODE 0016), vous devez soulever une charge
de 45 t, ayant une surface de prise au vent de 112 m², à 42 m de hauteur,
pour une portée de 18 m. La grue est étayée avec une base d'étayage de
13 m x 13 m. Le contrepoids pèse 22 t.
Déterminez la configuration correcte du télescopage à partir de l'extrait du
manuel regroupant les tableaux des charges admissibles (voir ci-dessous).
Déterminez en outre la vitesse admissible du vent pour ce levage au moyen
du diagramme de la force du vent approprié (voir le chap. 5.1).

Image 25: Extrait du manuel regroupant les tableaux des charges admissibles de la LTM 11200-9.1

- 35 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

6. Influences du vent en cas de « grue hors service »


En plus du danger que représente le vent pendant le fonctionnement de la grue, il est
important de citer le risque d’accident de la grue à cause des influences de vent lorsqu’elle
est hors service ou sans charge. Malgré leur construction filigrane, les grues mobiles ou
sur chenilles présentent de très grandes surfaces de prise au vent, même sans charge.
Celles-ci peuvent faire plusieurs centaines de mètres carré même sur les flèches en
treillis. À cause de la base d’étayage compacte et des très grandes longueurs de flèche,
le potentiel de risque en cas de dépassement de la vitesse admissible du vent est élevé.

Dans le pire des cas, la grue pourrait basculer en entier. Il est toutefois possible également
que les fléchettes en treillis pliantes à l’avant et la flèche principale basculent vers l’arrière
en cas de vent. Le vent peut, en outre, provoquer une surcharge latérale du frein du
mécanisme d’orientation et donc une rotation intempestive de la grue.

D’après la description dans le manuel d‘instructions de Liebherr-Werk Ehingen GmbH,


la flèche de la grue doit toujours être déposée si la grue reste sans surveillance pendant
une interruption de son utilisation. Si cette opération est impossible en raison de l’espace
limité sur le chantier, la grue doit être amenée dans la position prescrite par le fabricant.
Ce position n’est toutefois sûre que jusqu‘à la vitesse de vent indiquée. Afin de déterminer
la position et la vitesse maximale admissible correspondante du vent, toutes les grues
à tour en treillis et les grues télescopiques de Liebherr pouvant être équipées d‘une
fléchette en treillis pliante sont dotées de tableaux vent. Ces tableaux permettent de
déduire les informations requises. Si aucun tableau de vitesses de vent n’est disponible
pour un état d‘équipement, la valeur pour la vitesse maximale admissible du vent d‘après
le tableau des charges admissibles doit être utilisée.

- 36 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

6. 1 Procédure lors de l’interruption de l’utilisation de la grue

La grue doit-elle être déposée ?

non oui

Déterminer la position et la vitesse admissible du vent vwmax/


vwabf pour l’état d'équipement. Dans ce cas, observer le poids
du moufle à crochet monté.

Obtenir les informations concernant le vent et la météo pour la


période de l’interruption. Voir chap. 2.3.

Calculer la vitesse de rafale prévue à l’emplacement le plus


élevé de la grue v(z). Voir le chapitre 2.3.1 (L’emplacement
le plus élevé de la grue correspond à la hauteur de poulie du
planificateur d'intervention Liccon ou à la longueur totale du
système de flèche monté).

La vitesse de vent prévue et calculée à l’emplacement le plus


élevé de la grue v(z) dépasse-t-elle la vitesse admissible du
vent vwmax/vwabf pour l'état équipé et la position définie ?

non oui

La vitesse de vent en présence dépasse-


-t-elle la vitesse admissible du vent pour le
redressage ou l’abaissement ?

non oui

Faire déterminer les


mesures adaptées
par des spécialistes.
Évacuer la zone
dangereuse autour
de la grue sur un
large périmètre.

Déposer et sécuriser la grue conformément aux tableaux de


redressage/d’abaissement. Observer et respecter les vitesses
admissibles du vent dans ce cas.

Positionner la grue en fonction du tableau vent. Établir l’angle de la flèche principa-


le et de la fléchette conformément au tableau vent. Le poids du moufle à crochet
monté doit correspondre au maximum à la valeur du tableau vent sélectionné.

- 37 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

6. 2 Utilisation des tableaux vent

6. 2. 1 Exemple avec les grues télescopiques :

LTM 1750-9.1 – TYVEN


Base d’étayage : 12 m x 12 m
Contrepoids : 184 t
Flèche télescopique : T-49.1 (92/92/92)
Fléchette en treillis pliante : N-59.5
Poids du moufle à crochet : 1,5 t

Observer le mode de fonctionnement, le contrepoids et la base d’étayage dans


la description des tableaux !

039406-00
Le poids du moufle à crochet dans le tableau ne doit pas être dépassé.
18.05 Tableaux relatifs aux vitesses du vent maximales admissibles

42 TYVEN - 64.0t à 204.0t contrepoids - Base de calage:


12.0m * 12.0m
Remarque
 TYVEN - Flèche télescopique haubanée avec haubanage TY, extensions en treillis et fléchette
treillis à volée variable
 5m extensions en treillis
 Y-Position des chevalet 45°
 64.0t à 204.0t contrepoids
 Point de haubanage de l'haubanage de la flèche télescopique sur l'excentrique
 L'angle des chevalets Y doit être ajusté selon tableau des charges
 Les vitesses du vent du vent du vent indiqués sont valable pour l'état haubané à condition que la
flèche peut être haubané
 Les états de sortie pour lesquels aucune capacité de charge n'est disponible à l'état haubané ne
doivent pas être soumis au haubanage
 Pour la flèche télescopique la plus courte T-16.3 et chevalet NA 3 tirantes l'angle max. de la
fléchette treillis à volée se monte à 58°
 Les flèches treillis à volée variable à partir d'une longueur de 80.5 m ne peuvent pas être
télescopées et doivent être déposées
 Base de calage 12.0m * 12.0m

Vitesses maximales admissibles du vent WAB-TAB198-007-001-00


H A H W W R H O v v v
A I H H A K W W W W
A I D F B M A R
L A B S
X F T
[m] [m] [m] [°] [°] [m] [t] [t] [m/s] [m/s] [m/s]
T-16.3 A-9.0 N-21.0 84 7 24.5 4.0 var. 15.0 15.0 8.9
(0/0/0)
T-21.8 A-9.0 N-21.0 84 0 25.1 4.0 var. 15.0 15.0 8.9
(0/46/0)
T-21.8 A-9.0 N-21.0 84 7 25.1 4.0 var. 14.1 14.1 8.9
(0/0/46)
T-27.2 A-9.0 N-21.0 84 9 25.6 4.0 var. 14.1 14.1 8.9
(46/46/0)
T-32.7 A-9.0 N-21.0 84 8 26.2 4.0 var. 14.1 14.1 8.9
(92/46/0)
T-38.2 A-9.0 -N-21.0
38 - 84 11 26.7 4.0 var. 14.1 14.1 8.9
(92/92/0)
T-43.7 A-9.0 N-21.0 84 0 27.4 4.0 var. 14.1 14.1 8.9
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Vitesse maximale admissible de rafale pour l‘équipement de la grue


Vitesse maximale admissible du vent à l’emplacement le plus élevé pour la
rotation de la grue
Vitesse de rafale maximale admise
à l’emplacement le plus élevé de la grue
Contrepoids
Poids de moufle à crochet maximal admis
Rayon de la tête de poulie
Équerre de fléchette en treillis
Équerre de flèche principale
Fléchette en treillis
Adapteur
Flèche télescopique

Vitesses de vent admissibles WAB-TAB198-007-001-00


H A H W W R H O V V V
A I H H A K W W W W
A I D F B M A R
L A B S
X F T
[m] [m] [m] [°] [°] [m] [t] [t] [m/s] [m/s] [m/s]
T-16.3 A-9.0 N-59.5 84 51 41.8 2.0 var. 16.8 13.3 8.9
(0/0/0)
T-16.3 A-9.0 N-59.5 84 51 41.8 2.0 var. 16.8 13.3 8.9
(0/0/0)
T-21.8 A-9.0 N-59.5 84 52 41.6 2.0 var. 16.6 13.1 8.9
(0/46/0)
T-21.8 A-9.0 N-59.5 84 52 41.6 2.0 var. 16.6 13.1 8.9
(0/0/46)
T-27.2 A-9.0 N-59.5 84 50 43.7 2.0 var. 16.1 12.9 8.9
(46/46/0)
T-32.7 A-9.0 N-59.5 84 51 43.5 2.0 var. 15.8 12.6 8.9
(92/46/0)
T-38.2 A-9.0 N-59.5 84 49 45.6 2.0 var. 15.2 12.4 8.9
(92/92/0)
T-43.7 A-9.0 N-59.5 84 50 45.4 2.0 var. 14.9 12.2 8.9
(92/92/46)
T-49.1 A-9.0 N-59.5 84 48 47.6 2.0 var. 14.3 11.9 8.9
(92/92/92)

Le télescopage de la flèche télescopique de T-49.1 (92/92/92) à T-16.3 (0/0/0) entraîne


une augmentation de la vitesse de vent admise de 14,3 m/s à 16,8 m/s.

- 39 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Quelle est la vitesse de rafale à 10 m de hauteur admissible pour T-49.1 (92/92/92) ?
Détermination de la hauteur de poulie à l’aide du planificateur d‘intervention :

- 40 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Hauteur de poulie : 108,9 m


Détermination de la hauteur de poulie à l’aide de la longueur totale du système :
49,1 + 9 + 59,5 = 117,6 m

La vitesse de rafale prévue est de 11 m/s à une hauteur de 10 m


Le calcul par le tableau dans 2.3.1 permet de déterminer une vitesse de rafale de
14,2 m/s à une hauteur de 120 m, c‘est-à-dire que la grue peut être déposée ainsi.
Le télescopage de la flèche permet d’augmenter la vitesse de rafale admissible
à 16,8 m/s, ce qui implique une augmentation significative de la sécurité et qu‘une
interruption plus longue doit toujours être réalisée.

6. 2. 2 Exemple de grues en treillis :


LR 11000 - SDWB
Flèche principale : S-54 m
Fléchette en treillis pliante : W-114 m
Derrick : D-36 m
Système de contrepoids de la tourelle : 210 t
Contrepoids central : 50 t
Poids du moufle à crochet : 14 t

Si aucun tableau avec système de contrepoids de derrick n’est disponible, mais que
le mode de fonctionnement avec derrick est équipé, les tableaux sans contrepoids de
derrick doivent être utilisés. Le contrepoids du derrick doit être déposé au sol.

Exemple :
Tableau à utiliser en cas d‘équipement
SDB - SD
SDWB - SDW
SDWB2 - SDW - le guidage de contrepoids doit être déposé

- 41 -
18.05 Tabellen für die maximal zulässigen Windgeschwindigkeiten 019890-05

Les influences du vent sur l'utilisation des grues

1 Système SDWB
Remarque
u Poids de la moufle 18t
u Contrepoids derrick 0t
u Contrepoids de la partie tournante 210t
u Contrepoids central 50t
u Rayon derrick 12m
u Nombre de mécanismes d'orientation: 3

Vitesse
Vitessemaximale admissible de rafale pour l‘équipement de la grue wab_235_008_00001_00_000
du vent admissible
VitesseH maximaleD admissible H du vent
W à l’emplacement
W R le plus élevé
H O pour
Z la D V V V
rotationA de la grue I H H A K W B R W W W
Vitesse de rafale maximale admise
A I D F B L A A A R
à l’emplacement le plus élevé de la grue
L D B B S
Rayon du derrick
Contrepoids central F T

Contrepoids
[m] [m] [m] [°] [°] [m] [t] [t] [t] [m] [m/s] [m/s] [m/s]

PoidsS-42
de moufleD-36
à crochet maximal75admis
W-18 0 32.1 18.0 210 50 12 24.9 24.9 8.9
RayonS-42de la têteD-36
de poulie
W-24 75 0 38.1 18.0 210 50 12 25.0 25.0 8.9
Équerre
S-42de fléchette
D-36 en treillis
W-30 75 4 44.1 18.0 210 50 12 25.0 25.0 8.9
Équerre
S-42 de flèche
D-36principale
W-36 75 31 45.9 18.0 210 50 12 25.0 25.0 8.9
Fléchette
S-42 en treillis
D-36 W-42 75 44 45.6 18.0 210 50 12 24.8 24.8 8.9
Derrick
S-42 D-36 W-48 75 51 45.7 18.0 210 50 12 24.1 23.7 8.9
Flèche
S-42
principale
D-36 W-54 75 58 44.2 18.0 210 50 12 23.6 22.1 8.9
Vitesses
S-42 de vent admissibles
D-36 W-60 75 62 43.9 18.0 210wab_235_008_00001_00_000
50 12 22.9 20.7 8.9
H
S-42 D
D-36 HW-66 W 80W 54R 50.7H O
18.0 Z
210 D50 V12 V
22.3 V20.7 8.9
A I H H A K W B R W W W
S-42 D-36 W-72 80 58 50.1 18.0 210 50 12 21.7 19.4 8.9
A I D F B L A A A R
S-42 D-36 W-78 80 61 49.8 18.0 210 50 12 21.1 18.2 8.9
L D B B S
S-42 D-36 W-84 80 64 48.9 18.0 210 50 12 20.6 17.1 8.9
F T
S-42
[m]
D-36
[m]
W-90 [°] 80[°] 66[m] 48.7[t] 18.0
[m] [t]
210
[t]
50 [m/s]
[m]
12 [m/s]
20.1 [m/s]
16.2 8.9
S-42
S-48 D-36
D-36 W-96
W-108 80 69
85 67 51.1 18.0 46.5 18.0
210 210
50 50 17.6
12 12 14.3
19.5 8.9
15.3 8.9
S-42
S-48 D-36 W-114
D-36 W-102 85 8068 70
51.6 47.0
18.0 18.0
210 210
50 50 17.1
12 12 19.0
13.5 14.5
8.9 8.9
S-42
S-54 D-36 W-18
D-36 W-108 75 850 66
35.2 52.3
18.0 18.0
210 210
50 50 23.4
12 12 18.3
23.4 14.5
8.9 8.9
S-54
S-42 D-36
D-36 W-24
W-114 75 850 41.2 51.1
68 18.0 18.0
210 50
210 12
50 24.9
12 24.9
17.8 8.9
13.7 8.9
S-54
S-48 D-36
D-36 W-30
W-18 75 7530 044.1 33.6
18.0 18.0
210 50
210 12
50 24.0
12 24.0
24.1 8.9
24.1 8.9
S-54 D-36 W-36 75 45 43.9 18.0 210 50 12 23.6 23.6 8.9
S-48 D-36 W-24 75 0 39.6 18.0 210 50 12 24.8 24.8 8.9
S-54 D-36 W-42 75 55 42.8 18.0 210 50 12 23.2 23.1 8.9
S-48 D-36 W-30 75 17 44.8 18.0 210 50 12 24.7 24.7 8.9
S-54 D-36 W-48 75 60 42.8 18.0 210 50 12 22.6 21.8 8.9
S-48 D-36 W-36 75 37 45.5 18.0 210 50 12 24.4 24.4 8.9
S-54 D-36 W-54 75 65 41.7 18.0 210 50 12 22.1 20.4 8.9
S-48 D-36 W-42 75 49 44.6 18.0 210 50 12 23.9 23.9 8.9
S-54 D-36 W-60 80 52 50.9 18.0 210 50 12 21.2 21.0 8.9
S-48
S-54 D-36 W-66
D-36 W-48 80 7558 56
49.0 44.0
18.0 18.0
210 210
50 50 20.7
12 12 23.4
19.7 22.7
8.9 8.9
S-48
S-54 D-36 W-72
D-36 W-54 80 7562 62
47.9 42.6
18.0 18.0
210 210
50 50 20.2
12 12 22.8 8.9
18.5 21.3 8.9
S-48
S-54 D-36 W-78
D-36 W-60 80 7566 65
45.9 42.6
18.0 18.0
210 210
50 50 19.7
12 12 22.2
17.3 19.9
8.9 8.9
S-54 D-36 W-84 80 68 45.7 18.0 210 50 12 19.2 16.4 8.9
S-54 D-36 W-90 85
copyright61 53.0 Ehingen
© Liebherr-Werk 18.0 GmbH210
2016 50 12 18.5 16.8 8.9
3
S-54 D-36 W-96 85 63 52.9 18.0 210 50 12 18.0 15.8 8.9
S-54 D-36 W-102 85 66 50.9 18.0 210 50 12 17.5 15.0 8.9
S-54 D-36 W-108 85 68 49.9 18.0 210 50 12 17.2 14.2 8.9
S-54 D-36 W-114 85 69 50.3 18.0 210 50 12 16.7 13.4 8.9

- 42 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Quelle est la vitesse de rafale à 10 m de hauteur admissible ?


Détermination de la hauteur de poulie à l’aide du planificateur d‘intervention

Hauteur de poulie : 165,9 m


Détermination de la hauteur de poulie à l’aide de la longueur totale du système : 54 m + 114 m = 168 m

La vitesse de rafale prévue est de 11 m/s à une hauteur de 10 m


Le calcul par le tableau dans 2.3.1 permet de déterminer une vitesse de rafale de 14,9 m/s à une
hauteur de 170 m, c‘est-à-dire que la grue peut être déposée ainsi. Une vitesse de 16,7 m/s est
admissible.
- 43 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

7. Conclusion
Le boom des éoliens aux cours de ces dernières années a engendré de nombreuses
innovations chez les constructeurs de grues. Jamais auparavant, autant de gros engins
n’ont été mis en service pour répondre aux exigences croissantes de nouvelles éoliennes
et aux technologies liées à celles-ci.
Lors de l'installation d'une éolienne moderne, il faut toujours veiller à ce que la taille
de la grue soit déterminée selon le poids de la nacelle et selon la surface de prise au
vent du rotor en fonction de la hauteur du moyeu. Lors de travaux de réparation et de
travaux de maintenance, cela doit également être pris en compte.
L'influence du vent sur la grue et la charge est plus forte, du point de vue de l'exploitant
de la grue, lors du montage d'éoliennes, car les grues sont alors utilisées à des endroits
auxquels on peut s'attendre à trouver des vents forts.
« Une vitesse du vent double signifie une charge de vent quadruple sur la flèche et la
charge », telle est la règle.
Afin de mieux évaluer le risque d'accident et ainsi de pouvoir éviter les accidents lors
de travaux avec une grue, nous avons dans ce document souhaité vous informer de
manière exhaustive sur le thème des « influences du vent lors de l'utilisation de grues ».
En outre, les collaborateurs compétents de LIEBHERR-Werk Ehingen GmbH se
tiennent volontiers à votre disposition pour toute question supplémentaire.

- 44 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

8. Annexe
8. 1 Les grues Liebherr dans l'énergie éolienne

8. 1. 1 Grues mobiles actuelles (2016)

Caractéristiques techniques LTM 1350-6.1 LTM 1350-6.1


Charge maximale 350 t à 3 m
admissible
Flèche télescopique 70 m
Hauteur de levage max. 134 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres Turbo-
translation Diesel 450 kW
Puissance du moteur de Liebherr 4 cylindres Turbo-
la grue Diesel 180 kW
Entraînement, direction 12 x 8 x 12
Vitesse de translation 80 km/h
Poids 72 t (6 x 12 t charge par
essieu)
Eoliennes - Dimension < 1 MW*

Caractéristiques techniques LTM 1400-7.1 LTM 1400-7.1


Charge maximale 400 t à 3 m
admissible
Flèche télescopique 60 m
Hauteur de levage max. 130 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres Turbo-
translation Diesel 450 kW
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres Turbo-
la grue Diesel 240 kW
Entraînement, direction 14 x 8 x 14
Vitesse de translation 80 km/h
Poids 84 t (7 x 12 t charge par
essieu)
Eoliennes - Dimension < 1,5 MW*

Caractéristiques techniques LTM 1450-8.1 LTM 1450-8.1


Charge maximale 450 t à 3 m
admissible
Flèche télescopique 85 m
Hauteur de levage max. 131 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres Turbo-
translation Diesel 505 kW
Puissance du moteur de Concept de moteur unique
la grue
Entraînement, direction 16 x 8 x 16
Vitesse de translation 85 km/h
Poids 96 t (8 x 12 t charge par
essieu)
Eoliennes - Dimension < 1,5 MW*

* Les dimensions d'éoliennes indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple. Une planification détaillée des opérations, en tenant
compte de la charge de vent, doit permettre de déterminer la dimension de grue adéquate !

- 45 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

LTM 1500-8.1 Caractéristiques techniques LTM 1500-8.1


Charge maximale 500 t à 3 m
admissible
Flèche télescopique 50 / 84 m
Hauteur de levage max. 142 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres Turbo-
translation Diesel 500 kW
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres Turbo-
la grue Diesel 240 kW
Entraînement, direction 16 x 8 x 12
Vitesse de translation 80 km/h
Poids 96 t (8 x 12 t charge par
essieu)
Eoliennes - Dimension < 2 MW*

LTM 1750-9.1 Caractéristiques techniques LTM 1750-9.1


Charge maximale 750 t à 3 m
admissible
Flèche télescopique 52 m
Hauteur de levage max. 154 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres
translation Turbo-Diesel 505 kW
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
la grue Turbo-Diesel 300 kW
Entraînement, direction 18 x 8 x 18
Vitesse de translation 80 km/h
Poids 108 t (9 x 12 t charge
par essieu)
Eoliennes - Dimension 2 MW*

LTM 11200-9.1 Caractéristiques techniques LTM 11200-9.1


Charge maximale 1 200 t à 2,5 m
admissible
Flèche télescopique 100 m
Hauteur de levage max. 188 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres
translation Turbo-Diesel 500 kW
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
la grue Turbo-Diesel 270 kW
Entraînement, direction 18 x 8 x 18
Vitesse de translation 75 km/h
Poids 108 t (9 x 12 t charge
par essieu)
Eoliennes - Dimension 2 - 3 MW*

* Les dimensions d'éoliennes indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple. Une planification détaillée des opérations, en tenant
compte de la charge de vent, doit permettre de déterminer la dimension de grue adéquate !

- 46 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

8. 1. 2 Grues sur chenilles télescopiques actuelles (2016)

Caractéristiques techniques LTR 11200 LTR 11200


Charge maximale 1 200 t à 3 m
admissible
Compression du sol ~ 14 t/m²
Hauteur de levage max. 189 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 270 kW
Capacité de montée 17,6 %
admissible
Poids total ~ 380 t
Vitesse de translation max. 1,8 km/h
Contrepoids total 202 t
Eoliennes - Dimension 2 - 3 MW*

8. 1. 3 Grues sur chenilles actuelles (2016)

Caractéristiques techniques LR 1350 LR 1350


Charge maximale 350 t à 6 m
admissible
Portée max. 110 m
Hauteur de levage max. 152 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 270 kW
Largeur de voie 8,4 m
Contrepoids de tourelle max. 125 t
Contrepoids central max. 38 t
Contrepoids de derrick max. 210 t x R 15 m
Eoliennes - Dimension < 1,5 MW*

Caractéristiques techniques LR 1400/2 LR 1400


Charge maximale 400 t à 4,5 m
admissible
Portée max. 120 m
Hauteur de levage max. 164 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 270 kW
Largeur de voie 8,7 m
Contrepoids de tourelle max. 155 t
Contrepoids central max. 43 t
Contrepoids de derrick max. 260 t x R 15 m
Eoliennes - Dimension < 2 MW*

* Les dimensions d'éoliennes indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple. Une planification détaillée des opérations, en tenant
compte de la charge de vent, doit permettre de déterminer la dimension de grue adéquate !

- 47 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

LR 1500 Caractéristiques techniques LR 1500


Charge maximale 500 t à 11 m
admissible
Portée max. 144 m
Hauteur de levage max. 165 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 350 kW
Largeur de voie 9,1 m
Contrepoids de tourelle max. 170 t
Contrepoids central max. 40 t
Contrepoids de derrick max. 280 t x R 16 m
Eoliennes - Dimension 2 MW*

LR 1600/2 Caractéristiques techniques LR 1600/2


Charge maximale 600 t à 11 m
admissible
Portée max. 152 m
Hauteur de levage max. 187 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 400 kW
Largeur de voie 9,9 m
Contrepoids de tourelle max. 190 t
Contrepoids central max. 65 t
Contrepoids de derrick max. 350 t x R 18 m
Eoliennes - Dimension 2 - 3 MW*

LR 1600/2-W Caractéristiques techniques LR 1600/2-W


Charge maximale 600 t à 11 m
admissible
Portée max. 144 m
Hauteur de levage max. 166 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 400 kW
Largeur de voie 5,8 m
Contrepoids de tourelle max. 190 t
Contrepoids de derrick max. 350 t x R 18 m
Eoliennes - Dimension 2 - 3 MW*

* Les dimensions d'éoliennes indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple. Une planification détaillée des opérations, en tenant
compte de la charge de vent, doit permettre de déterminer la dimension de grue adéquate !

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Caractéristiques techniques LR 1750/2 LR 1750/2


Charge maximale 750 t à 7 m
admissible
Portée max. 156 m
Hauteur de levage max. 191 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 455 kW
Largeur de voie 10,3 m
Contrepoids de tourelle max. 245 t
Contrepoids central max. 95 t
Contrepoids de derrick max. 400 t x R 20 m
Eoliennes - Dimension 3 MW*

Caractéristiques techniques LR 11000 LR 11000


Charge maximale 1000 t à 11 m
admissible
Portée max. 180 m
Hauteur de levage max. 224 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 500 kW
Largeur de voie 11,2 m
Contrepoids de tourelle max. 250 t
Contrepoids central max. 90 t
Contrepoids de derrick max. 450 t x R 20 m
Eoliennes - Dimension 3 - 5 MW*

Caractéristiques techniques LR 11350 LR 11350


Charge maximale 1 350 t à 12 m
admissible
Portée max. 128 m
Hauteur de levage max. 196 m
Puissance du moteur de Liebherr 6 cylindres
translation/de la grue Turbo-Diesel 641 kW
Largeur de voie 11 m
Contrepoids de tourelle max. 340 t
Contrepoids central max. 30 t
Contrepoids de derrick max. 600 t x R 25 m
Eoliennes - Dimension 5 - 6 MW*

* Les dimensions d'éoliennes indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple. Une planification détaillée des opérations, en tenant
compte de la charge de vent, doit permettre de déterminer la dimension de grue adéquate !

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

8. 1. 4 Grues à flèche en treillis (2016)

LG 1750 Caractéristiques techniques LG 1750


Charge maximale 750 t à 7 m
admissible
Portée max. 136 m
Hauteur de levage max. 193 m
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres
translation Turbo-Diesel 505 kW
Puissance du moteur de Liebherr 8 cylindres
la grue Turbo-Diesel 455 kW
Entraînement, direction 16 x 8 x 16
Vitesse de translation 80 km/h
Contrepoids total 650 t
Eoliennes - Dimension 3 - 5 MW*

* Les dimensions d'éoliennes indiquées ne sont données qu'à titre d'exemple. Une planification détaillée des opérations, en tenant
compte de la charge de vent, doit permettre de déterminer la dimension de grue adéquate !

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Les influences du vent sur l'utilisation des grues

8. 2 Solutions des exercices

Solution de l'exercice 1:
Charge de vent Energie éolienne
Evaporation Vent arrière
Vent de face Vent latéral

Solution de l'exercice 2:

Vent arrière : La désactivation de limitation du couple de charge


s’effectue déjà dans le cas d’une charge inférieure à la
charge maximale admissible selon le tableau des charges
admissibles.
Vent de face : La désactivation ne s'effectue que pour une charge
supérieure à la charge
maximale admissible.

Vent latéral : Il n'y a aucune désactivation de limitation du couple de
charge.
Solution de l'exercice 3:

aucune influence
la charge peut penduler
la charge tourne sur le câble
le rayon de la charge peut augmenter

Solution de l'exercice 4:
• Sur l'illustration 13, on aperçoit des forêts et un paysage irrégulier, ce qui correspond
à la classe de rugosité 3.
• Sur l'illustration 14, on aperçoit un paysage avec quelques maisons et arbres avec
des surfaces libres, ce qui correspond à la classe de rugosité 2.

Solution de l'exercice 5:
un vent faible dû à une différence de pression de l'air
un coup de vent violent de courte durée
un coup de vent violent sur une période de 3 secondes d'une
vitesse supérieure à la vitesse moyenne du vent

Solution de l‘exercice 6 :


Vitesse de rafale déterminée à l’aide de la Figure 11 : 4 m/s
Facteur pour 140 m de hauteur en présence de la vitesse de rafale : 1,319

4 m/s x 1,319 = 5,276 m/s

- 51 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Solution de l'exercice 7:
2,6 m² x 1,2 = 3,12 m²

Solution de l'exercice 8:
Si la vitesse actuelle du vent dépasse la vitesse admissible du vent du tableau des
charges admissibles, le fonctionnement de la grue doit être interrompu et la flèche doit
être abaissée si la vitesse admissible du vent est dépassée d'après le tableau vent de
la grue.

Solution de l'exercice 9:
11,1 m/s

Solution de l’exercice 10:


Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d‘après le tableau des charges admissibles
de 11,1 m⁄s
Charge de levage (mH) [t]

65

280
Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]

Solution de l’exercice 11:


Diagramme de la force du vent pour une vitesse max. du vent d‘après le tableau des charges admissibles de 9,0 m⁄s

85
Charge de levage (mH) [t]

60
Surface de prise au vent (AW) de la charge [m²]

Solution de l'exercice 12:


Une configuration possible du télescopage consisterait à verrouiller les télescopes 4 et
5 à 46 %. Conformément au diagramme de la force du vent 12,8 m⁄s, la vitesse maximale
admissible du vent est de 6,2 m⁄s.
Solution de l'exercice 13:
Une configuration possible du télescopage consisterait à verrouiller le télescope
4 à 100 % et les télescopes 5 - 7 à 50 %. Conformément au diagramme de la force du
vent 11,1 m⁄s, la vitesse maximale admissible du vent est de 7,7 m⁄s.

- 52 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Notes

- 53 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Notes

- 54 -
Les influences du vent sur l'utilisation des grues

Source: @Westermeerwind

- 55 -
Partenaire de l’industrie éolienne
Liebherr est un solide partenaire pour l’industrie éolienne. Les posant Liebherr, comme les entraînements et les moteurs,
machines de terrassement Liebherr, les grues offshore et les intervient directement dans les installations et le rôle des
grues mobiles et sur chenilles sont employées pour la construc- machines-outils Liebherr dans la fabrication de produits desti-
tion de parcs éoliens et l’édification d’éoliennes. Chaque com- nés à l’industrie éolienne prend de plus en plus d’importance.

Machines terrassement et technique de malaxage Composants


Les machines terrassement de Liebherr ont fait leurs preuves Liebherr est le seul fabricant au monde en mesure de fournir
dans la construction de parcs éoliens. Les centrales à béton chaque composant séparément mais également le système
et les camions malaxeurs de Liebherr sont utilisés pour la complet pour le réglage des pales de rotor hydraulique et
construction des fondations des éoliennes et pour la construc- d’azimut des éoliennes avec des couronnes d’orientation, des
tion de tours en béton armé destinées aux installations stati- mécanismes de rotation, des moteurs électriques et des cylin-
onnaires spéciales. dres hydrauliques.

Grues offshore Machines-outils et technique d’automatisation


Liebherr propose également des solutions convaincantes pour Les machines d’engrenage de Liebherr contribuent considé-
l’édification d’éoliennes en mer. Elles satisfont toutes les exi- rablement à la satisfaction des hautes exigences en termes de
gences qui s’y attachent : des unités d’entraînement diesel ou qualité des composants à dents dans les éoliennes, par ex. dans
électriques, des grues antidéflagrantes ou des grues de zones les entraînements principaux. La technique d’automatisation de
protégées ainsi que des grues prévues pour résister à une tem- Liebherr assure une productivité élevée dans la fabrication de
pérature ambiante située entre + 40 °C et -50 °C. pales de rotor.

www.liebherr.com

Sous réserve de modifications

Printed in Germany (1) p403-f04-2017

Liebherr-Werk Ehingen GmbH


Postfach 1361, 89582 Ehingen, Germany
 +49 73 91 5 020, Fax +49 73 91 5 0233 99
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