UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

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ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE

D’ANTANANARIVO

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MENTION : INGENIERIE MINIERE

PARCOURS : SCIENCES ET TECHNIQUES MINIERES

Niveau : MASTER 1

Matière : MACHINES MINIERES

Exposé :

Présenté par : RABEMANANJARA Isaia Hery Valisoa

RAMAROSON Mbolatina Michou

Enseignant : FABIEN Rémi Roger

Année scolaire : 2018-2019

 SOMMAIRE

INTRODUCTION

I- DESCRIPTION
II- MORPHOLOGIE
III- PRINCIPAUX PARAMETRES D’UTILISATION
IV- CALCUL DE DEBIT

V- CATEGORIES
VI- PROCESSUS DE TRAVAIL
VII- FONCTIONNEMENT MECANIQUE

VIII- QUELQUES CHIFFRES

IX- UTILISATIONS
X- AVANTAGES ET INCONVENIENTS

CONCLUSION

I
 LISTE DE FIGURES
Figure 1: Schéma de description d’une pelle mécanique ................................................ 3

Figure 2 : Pelle mécanique New Holland Kobalco E215 ................................................. 4

Figure 3 : Pelle à flèche monobloc ................................................................................. 7

Figure 4 : Schéma de fonctionnement d’une flèche monobloc ........................................ 7

Figure 5 : Pelle en retro ............................................................................................... 14

Figure 6 : Pelle en butte .............................................................................................. 15

Figure 7 : Equipements des godets .............................................................................. 16

Figure 8 : capacité des godets ..................................................................................... 17

Figure 9 : Flèche d'une pelle mécanique RETRO ........................................................... 17

Figure 10 : Types de flèche .......................................................................................... 18

Figure 11 : rendement volumétrique du godet d'une pelle mécanique ......................... 18

LISTE DE TABLEAUX
Tableau 1 : catégories suivant son poids ....................................................................... 9

Tableau 2 Pelle rétro sur pneus ................................................................................... 13

Tableau 3 : Pelle rétro sur chaines de roulement ......................................................... 13

II
 INTRODUCTION

Dans les mines et carrières comme en travaux publics dans les chantiers de
terrassement et de découverture deux questions fondamentales se posent : comment
transporter les matériaux d'un point à un autre le plus économiquement possible et avec quel
matériel ?
Chaque type d'exploitation présente cependant des caractéristiques qui lui sont
propres. L'exploitation des mines et carrières requiert en matière de chargement et transport
des matériels de type et de puissance variés. Quels matériels faut-il utiliser pour déplacer les
matériaux d'un point à un autre de la façon la plus économique possible ? Quel est le tonnage
maximum que peut économiquement fournir le matériel en actuellement en service ? lorsque
l'on sait que le chargement et le transport représentent de 40 à 60% du coût technique de
l'extraction, on mesure l'importance que représente l'étude détaillée de ces deux postes.
Dans cette présentation, on a préféré centrer sur un de ces engins de production qui
font notre environnement quotidien : « la pelle mécanique » qui répond à ces questions.
Cette dernière étant un engin qui sert dans plusieurs domaines tant en terrassement qu’en
chargement.
Pour ce faire, il est important de voir, en premier lieu, une brève description de cet
engin, sa morphologie, ses principaux paramètres d’utilisation et le calcul de son débit.

En second lieu, nous allons mettre en exergue les catégories des pelles mécaniques,
son processus de travail et son fonctionnement mécanique.

En dernier lieu, nous allons voir quelques chiffres sur les pelles, son utilisation et ses
avantages et inconvénients par rapport aux autres engins.

PELLE MECANIQUE 1
 I DESCRIPTION
Une pelle mécanique (ou excavateur, comme il est appelé encore), est un engin de
terrassement qui travaille en station, c’est-à-dire que son châssis porteur sert uniquement aux
déplacements sans participer au cycle de travail.
La pelle mécanique imite grossièrement le mouvement d’un bras humain à l’aide
d’articulations et de vérins.

➢ L'équipement : composé d’une flèche attachée à la tourelle et d’un balancier qui

porte le godet. La flèche peut être en une seule partie, elle est dite « monobloc », ou
en deux segments articulés, elle est dite « à volée variable ». Il existe un vaste
catalogue d’équipements spéciaux pour la démolition, les travaux souterrains ou les
marécages.

➢ La cabine : les manipulateurs et les pédales commandent l’ouverture ou la fermeture

des vannes du distributeur hydraulique. Le tableau de bord est remplacé par un écran
tactile. Les pelles hydrauliques souffrent d’un angle mort sur le côté droit, corrigé
par plusieurs rétroviseurs, voire par une caméra embarquée.

➢ Les capots : l’entretien d’une pelle exige le contrôle quotidien de plusieurs filtres et
des niveaux des fluides. Ces composants sont situés derrière des capots, qu’on ouvre
depuis le sol dans l’idéal. Mais ce n’est pas toujours le cas, ce qui explique pourquoi
la foulure de la cheville est l’accident le plus courant chez les mécaniciens.

➢ Le moteur : les pelles de 30 t sont animées par un moteur Diesel de 6 cylindres,

parfois 4, d’environ 200 ch. Ce moteur est couplé aux pompes hydrauliques placées
les unes derrière les autres sur l’arbre de sortie. Ce sont les caractéristiques de ces
pompes qui déterminent la puissance et le régime du moteur DIESEL.

➢ L'hydraulique : de l’huile est mise sous pression par une pompe. Elle passe dans un
distributeur qui oriente le flux vers les vérins à activer, où l’huile pousse la tige dans
un sens ou dans l’autre. L’activation des chenilles et la rotation de la tourelle se font
selon le même principe sauf que les vérins sont remplacés par des roues à aubes.

PELLE MECANIQUE 2
Figure 1: Schéma de description d’une pelle mécanique

II MORPHOLOGIE
La pelle mécanique est constituée d'un châssis porteur à chenilles ou à pneus,
surmonté d'une tourelle dotée d'une rotation continue sur 360 degrés. Cette tourelle porte le
moteur, les organes hydrauliques (pompe, moteurs, vérins), le poste de conduite et
l'équipement (bras, flèche, balancier et godet).

II-1 CHÂSSIS
Il est composé d'une structure mécano-soudée, souvent en « X ». Sur sa partie
supérieure, il est conçu pour pouvoir supporter la tourelle et sa partie inférieure pour pouvoir
accueillir les longerons qui comportent le système de déplacement (chenilles ou pneus).
On y trouve également des équipements comme les lames ou les stabilisateurs (pour les
pelles sur pneus).

Pour les pelles sur chenilles, il existe plusieurs types de châssis :

✓ LC : le plus répandu, voie et empattement longs ;

✓ WLC : exclusivement chez Liebherr, il diffère de la version LC par une voie
plus importante ;

PELLE MECANIQUE 3
 ✓ NLC : le plus souvent présent sur les pelles de plus de 25 tonnes, il leur
permet de ne pas dépasser 3 mètres de large ;
✓ CK : conçu par Poclain qui avait diminué la voie et l’empattement pour
pallier un problème d'usure.

Figure 2 : Pelle mécanique New Holland Kobalco E215

II-2 CHENILLE :
Plus les chenilles sont larges, plus la pression au sol (exprimée en décanewtons par
centimètre carré) est faible ; les machines qui vont dans les marais peuvent avoir des patins
de 1 200 mm, une machine normale de 20 t a des patins de 500 à 700 mm. En revanche, pour
des terrains durs, il faut des patins ou tuiles peu larges, sinon ils risqueraient de se briser. De
même, plus les chenilles sont larges, plus l'usure des chenilles augmente et plus on abime le
terrain dans les virages. L'énergie nécessaire au virage augmente également. La largeur
idéale d'une chenille est donc un compromis : « Aussi étroit que possible mais aussi large
que nécessaire ».

La stabilité dépend de la surface totale définie par la limite extérieure des chenilles.
En conséquence, plus les chenilles sont longues et écartées, plus la machine est stable. Le
poids du châssis et des chenilles joue aussi un rôle : plus il est important, plus la machine est
stable.

PELLE MECANIQUE 4
 Certaines machines sont équipées de châssis télescopiques pour diminuer la largeur
de transport et sur certains modèles, les chenilles peuvent être démontées pour le transport
lorsqu'elles sont trop lourdes.

Certaines pelles à pneus sont équipées de stabilisateurs, sans lesquels la pelle

bougerait et risquerait de se renverser, ou sont dotées d'un système qui bloque les essieux et
empêche la pelle de trop tanguer. En complément, sur les minipelles, les midipelles et les
pelles à pneus, une lame est installée sur le châssis pour augmenter la stabilité. Cet accessoire
est également utilisé pour reboucher les tranchées.

II-3 TOURELLE
Elle est composée de la cabine (en option, comme un arceau de sécurité, sur certaines
minipelles), du moteur, de pompes hydrauliques, de réservoirs, du contrepoids et de
distributeurs. L'équipement est fixé par le biais d'une liaison pivot.

II-4 EQUIPEMENTS
II-4-1 Flèche
Elle est reliée à la tourelle par l’intermédiaire d'une liaison pivot. Pour faire varier
son inclinaison, deux configurations sont possibles :

✓ un vérin sous la flèche (pour les pelles de moins de 10 tonnes) ;

✓ deux vérins latéraux (pour toutes les autres).

Il existe différentes conceptions de flèche :

▪ Les monoblocs : ce sont les plus robustes et donc les plus adaptées aux
applications sévères (carrières, terrassement de grande masse, brise-roche
hydraulique (BRH), etc.) ;

▪ Les « volées variables » ou « triples articulations » : la flèche est séparée

en deux, l'opérateur peut faire varier la volée de la flèche grâce à une
articulation de celle-ci. On les trouve sur beaucoup de pelles à pneus, cela
offre l'avantage de pouvoir travailler dans un espace plus restreint ;

▪ Les dé-portables : elles permettent de travailler parallèlement à l'axe du

châssis sans être dans son alignement. Ce type de flèche est d'une conception

PELLE MECANIQUE 5
 plus fragile et est donc réservé à des applications où les contraintes ne sont
pas trop importantes.

II-4-2 Balancier
Il s'agit de la pièce intermédiaire entre la flèche et le godet. La principale
caractéristique de cet élément est sa longueur :

• plus il est court, plus la force de creusement sera élevée (principe du bras de
levier). Les balanciers courts sont essentiellement employés sur les pelles de
production (d'un poids supérieur à 50 tonnes). Les temps de cycle sont
réduits, le besoin de modifier la position du balancier se faisant moins sentir ;
• plus il est long, plus la machine sera performante pour des opérations de
talutage et de nivellement ;
• il existe des pelles possédant un équipement « longue portée », il s'agit de
l'association d'une flèche longue et d'un balancier long. Ces pelles sont
amenées à travailler sur la création et l'entretien de berges, à des travaux de
curage de plans d'eau, à des excavations profondes, etc.

II-4-3 Godet
Il existe différentes largeurs de godets, en fonction du débit recherché, du type de
terrain, de la largeur de la fouille à ouvrir, etc. Certains godets ont une forme spécifique :
triangulaires, ils permettent d'ouvrir des fossés de même géométrie, et peuvent être fabriqués
sur mesure en fonction des dimensions recherchées pour l'ouvrage à terrasser. Le godet peut
être remplacé par d'autres outils : brise-roche hydraulique (BRH), pour casser les terrains
très durs, ou pince, pour saisir et positionner finement des blocs d'enrochement.

II-4-4 Brise-roche hydraulique

Le brise-roche hydraulique (BRH) est un autre accessoire qui peut être ajouté à la
minipelle, ou à sa grande sœur, la pelleteuse. Il permet d'agir comme un marteau-piqueur,
il a d'ailleurs pour synonyme « marteau brise-roche » ou « marteau hydraulique ».

PELLE MECANIQUE 6
Figure 3 : Pelle à flèche monobloc

Figure 4 : Schéma de fonctionnement d’une flèche monobloc

PELLE MECANIQUE 7
III PRINCIPAUX PARAMETRES D’UTILISATION
▪ La capacité du godet (de 300 L à 42 m3)
▪ La hauteur de chargement et de déversement du godet
▪ La profondeur maximale de chargement du godet en équipement rétro
▪ La force de pénétration (cavage)
▪ La force d’arrachage

IV CALCUL DU DEBIT

PELLE MECANIQUE 8
V CATEGORIES

V-1 SUIVANT SON POIDS

Une pelle mécanique peut être classée en différentes catégories suivant son poids.

Tableau 1 : catégories suivant son poids

POIDS CATEGORIES

6t Minipelle de catégorie 1

6 t (à déplacement séquentiel) Minipelle de catégorie 2

5 à 10 t Midipelle

10 à 30 t Pelle à taille moyenne

30 à 100 t Pelle d’excavation de masse (lourde)

100 t et plus Pelle minière ou « de production »

V-2 SELON L’EQUIPEMENT

On distingue plusieurs types de pelles suivant son équipement :

V 2 1 Pelles mécaniques équipée en butte

Elles s’emploient dans les chantiers en carrière ou en ballastière et dans divers
terrains meubles ou rocheux. Dans ce dernier cas, on les disloque auparavant au moyen
d’explosif.
- Capacité du godet 0.75 à 3 m3 ;
- Hauteur d’attaque H est de 1/4 à 2/3 de HA.
• Rendement :
Sans translation, le rendement horaire est estimé par :

R = C.n.a.b
R : rendement en m3/h de terre en placez
n : nombre de coups de pelle par heure;
a et b : coefficients numériques.
Avec déplacement. on aura:

PELLE MECANIQUE 9
 R = C.n.a.b.[(60 – t)/60]
a = 0.50 en terrain facile ;
a = 0.30 en terrain difficile (argile) ;
a = 0.20 en terrain très difficile (argile détrempée) ;
b = 1.00 pour un angle de rotation de 90° et H moyenne = 2 . HA / 3 ;
b = 0.75 pour un angle de rotation de 180° et H moyenne = 2 . HA /3 ;
b = 1.30 pour un angle de rotation de 90° et H moyenne = HA /4;
b = 0.90 pour un angle de rotation de 180° et H moyenne = HA /4 ;
n = 180 pour les petits godets ( capacité < 0.5 m3) ;
n = 120 pour les grands godets ( capacité > 2.0 m3).

V 2 2 Pelles mécaniques travaillant en rétro (ou fouilleuse)

• Utilisable dans divers terrains ;
• Permet de travailler sous l’eau ;
• Permet de curer les canaux ou les rivières ;
• Usage très répandu pour creusement des tranchées ;
• Le rendement est supérieur de 10 à 20 % par rapport à celui d’une pelle équipée en
butte.

V 2 3 Pelles niveleuses
• Utilisées en terrain plat ou peu accidenté ;
• Permet d’obtenir une surface de fouille parfaitement plane ;
• Capacité du godet varie de 0.3 à 1 m3;
• Rendement presque identique à celui d’une pelle en butte ;
• Pour ce type de travaux, il est préférable d’utiliser un dozer ou un scraper.

V 2 4 Equipement en benne preneuse

V 2 4-1 Types de bennes preneuses
On rencontre plusieurs types de bennes :
a) Bennes cylindriques
Elles conviennent bien aux terrains meubles ne présentant pas une trop forte
cohésion, en particulier aux dragages (vases, gravier. ...).

PELLE MECANIQUE 10
 b) Bennes hémisphériques
Conviennent pour les terrains lourds et cohérents comme l’argile humide par
exemple.
c) Bennes Orange PeIl
Conviennent pour la reprise d’enrochements peu compacts où les dents peuvent
pénétrer dans les vides entre roches pour faire prise. Utilisées aussi pour les sols argileux
compactes.
d) Bennes Hammer Grab
Souvent utilisées pour exécuter des forages cylindriques.
e) Bennes à griffes
Utilisées pour l’excavation des enrochements assez compacts comportant peu de
vides.

V 2 4-2 Emplois
Ces bennes commandées par câble ou par couronne, servent pour : creuser les puits ;
exécuter des forages cylindriques ; creuser des tranchées lorsque excavation est encombré
par des étais ; excaver des bancs de sable ou de gravier (intérêt en ballastière) ; reprendre les
matériaux et les mettre en tas ; conviennent particulièrement aux dragages sous l’eau.

V 2 5 Equipement en dragline
Les utilisations les plus courantes sont :
• Excavation en terrain meuble ou sous l’eau avec ou sans mise en remblai de part et d’autre
• Chargement en trémie
• Dragage en rivière en extraction de matériaux (sable, gravier) sous l’eau
• Creusement des canaux.
L’inconvénient principal est l’imprécision de son déchargement. On y pallie en
chargeant sur des engins d’assez grande surface, ou en trémie.

V 2 6 Pelles hydrauliques
Elles présentent plusieurs avantages, à savoir : conduite plus souple et plus facile ;
rendement amélioré ; plus grande rapidité ; économie de main d’œuvre. Pour les grandes
capacités les utilisateurs préfèrent utiliser la pelle mécanique (cas des exploitants de
carrière). L’équipement n’est qu’en pelle butte ou en rétro et même en benne preneuse.

PELLE MECANIQUE 11
 V 2 7 Backhoe loaders.
Ce sont des engins combinés comprenant : un châssis porteur à pneus ou à chenilles ;
un équipement de chargeur à avant ; un équipement de pelle hydraulique en rétro à l’arrière

V 2 8 Skoopers.
Ce sont des engins que l’on pourrait classer indifféremment dans la catégorie des
chargeurs ou dans celle des pelles

V 2 9 Pelle gradall.
La flèche est télescopique et peut s’allonger en raccourcissant et prendre toutes les
positions. Sur la flèche, on peut monter différents outils : pelle pour terrassement, lame
niveleuse, croc de déroctage, griffe, godet spécial pour fossés, lame remblayeuse de
tranchée, etc.
Elle est utilisée pour : fouilles ; creusement de tranchés et de fossés ; dressage des
talus ; piochage de sol ; déroctage ; transports et manutentions divers,etc.

V-3 SELON LE TRAVAIL

Les excavateurs peuvent être :

 Pelle équipée en rétro : avec cet équipement, l’engin creuse généralement au-
dessous du sol d’assise de l’engin, et dans ce cas, le godet se remplit en raclant le
sol de l’extérieur vers la pelle
 Pelle équipée en butte : dans ce cas elle travaille devant un front de taille dont la
hauteur ne doit pas dépasser la hauteur maximale d’élévation du godet, qui se
remplit en raclant le front de taille de base en hauteur.
 Pelle en dragline : dans ce cas l’excavateur a une flèche qui peut pivoter en plan
vertical de + 60°, autour d’un axe horizontal, maintenue par un jeu de haubans en
câble métallique, au-dessus de cabine de l’opérateur, et avec un godet de forme
spéciale.

 Pelle en benne preneuse : suspendue à l’extrémité de la flèche et composée de deux

semi coquilles, munies des dents, elle tombe librement en position ouverte sur le
terrain à excaver, et après la benne est relevée, ce qui entraîne sa fermeture.

PELLE MECANIQUE 12
 VI PROCESSUS DE TRAVAIL

VI-1 TRAVAIL EN PELLE RETRO

La pelle est dite « en rétro » lorsque son godet est disposé d’une ouverture vers le
bas. Le godet à dents rapportées et couteaux latéraux et il est monté à l’extrémité d’un bras
articulé en balancier en tête de flèche, elle –même articulée en pied sur la plate-forme.

Pelle rétro sur pneus

Tableau 2 Pelle rétro sur pneus

Pelle rétro sur chaines de roulement

Tableau 3 : Pelle rétro sur chaines de roulement

L’utilisation de pelle en rétro – est indiquée dans les cas suivants :

- L’extraction de matériau au-dessous de l’aire d’assise de la pelle ;

- Le creusement de tranchée étroite,
- Le creusement de canal (assainissements ou irrigations),
- Le curage de fossé,
- L’excavation des fondations,
- Le travail de démolition :

PELLE MECANIQUE 13
 Les principales caractéristiques d’une pelle en rétro sont les suivantes :
- Profondeur maximale d’excavation –A,
- Portée maximale au niveau de sol-B,
- Hauteur maximale en fin de vidange C,
- Hauteur minimale de déchargement, D
- Hauteur minimale de déchargement –E,
- Profondeur maximale de fouille pour fond plat-F,
- Profondeur maximale de la fouille –G,
- Portée maximale-H, etc.
Les portées maximales varient entre 6 et 18 m.
Les profondeurs de fouille maximales varient entre 4 et 20 m.

Figure 5 : Pelle en retro

VI-2 TRAVAIL EN PELLE BUTTE

La pelle est dite « en bute », lorsque son godet dispose l’ouverture vers le haut. Le
fond du godet dans ce cas est constitué par une porte ou trappe mobile de vidange.

PELLE MECANIQUE 14
 L’utilisation de la pelle en butte – est indiquée en suivant cas :
- L’excavation de parois verticales ;
- La mise au tas et le chargement sur camion,
- Le nivellement et le décapage,
- Le travail en déblais, etc.
Les avantages des pelles en bute – sont les suivants :
• Relativement facile à charger, compte tenu de la force de pénétration
importante du godet et du bras support ;
• Bien adaptées pour reprendre des matériaux (stockage, transport) et travail
en conditions difficiles (carrières, rocheux, sol compact, etc.) ;

Figure 6 : Pelle en butte

VI-3 TRAVAIL EN BENNE PRENEUSE

La benne preneuse est composée généralement de deux coquilles jointives, pouvant
s’ouvrir et se fermer comme des mâchoires.

L’utilisation de la benne preneuse est indiquée dans les cas suivants :

• la manutention des matériaux – chargement, déchargement, stockage, reprise, mise
en wagon, en camion, etc.
• le forage des puits profonds, et dans ce cas la benne est équipée d’une rallonge :

PELLE MECANIQUE 15
 • le creusement des tranchées, des fossés, des canaux,
• les fouilles et extractions à sec ou sous l’eau, etc.

VII FONCTIONNEMENT MECANIQUE

➢ Equipements godets

Figure 7 : Equipements des godets

PELLE MECANIQUE 16
➢ Choix du type de godet

Figure 8 : capacité des godets

➢ Mouvement de godet

Figure 9 : Flèche d'une pelle mécanique RETRO

PELLE MECANIQUE 17
 Figure 10 : Types de flèche

➢ Production d’une pelle

Figure 11 : rendement volumétrique du godet d'une pelle mécanique

PELLE MECANIQUE 18
 ➢ Amélioration du rendement

➢ Choix des chaînes ou des pneus

PELLE MECANIQUE 19
VIII QUELQUES CHIFFRES
▪ Le poids d'une pelle sur pneus peut atteindre 127 t environ et 980 t environ pour
celles sur chenilles.
▪ La puissance peut atteindre 490 ch environ pour les pelles sur pneus et 3 800 ch
(deux moteurs de 1 900 ch) environ pour les pelles sur chenilles.
▪ La vitesse maximale de translation (déplacement) est de l'ordre de 4 km/h sur
chenilles et 35 km/h sur pneus.
▪ Pour l'année 2005, environ 3 450 pelles sur chenilles, 1 850 pelles sur pneus et 8 600
minipelles ont été vendues en France.
▪ Pour l'année 2010, environ 2 117 pelles sur chenilles, 1 174 pelles sur pneus et 2 117
minipelles ont été vendues en France.

IX UTILISATIONS
La pelleteuse est utilisée pour des travaux :

• de terrassement (industries du bâtiment et travaux publics) ;

• d'extraction (chargement de matériaux dans une carrière…) ;
• maritimes (extension de port, désensablement, etc.) ;
• d'assainissement (terrassement de fouille, pose de tuyaux, etc.) ;
• de réalisation et nettoyage de fossés et de talus… ;
• de fouilles archéologiques (à la fois pour le décapage initial, le terrassement,
l’évacuation des déblais, et la fouille par niveaux successifs d’une épaisseur
d’environ un centimètre) ;
• de manutention (déchargement et pose de conduites d'assainissement,
chargement-déchargement de bateaux, de camions ou alimentation de
broyeur, etc.) ;
• de fondations spéciales (forage, parois moulées, etc.), la pelle sera équipée
du matériel : mouton, sonnette, etc. ;
• de démolition ou de triage : la pelle peut être équipée de pinces hydrauliques
; d'essouchage…

PELLE MECANIQUE 20
 X AVANTAGES ET INCONVENIENTS

X-1 Avantages
Les pelles mécaniques présentent un certain nombre de caractéristiques
avantageuses pour l’utilisateur :

✓ Une bonne aptitude au cavage et à la pénétration au tas

✓ La possibilité de travailler en butte et en rétro
✓ Une assez bonne mobilité et des possibilités de franchissement importantes
✓ Une faible pression au sol
✓ Des commandes hydrauliques qui facilitent les déplacements, la rotation de
la tourelle, le mouvement de la flèche et du godet
✓ Un bon remplissage du godet
✓ Des temps de cycle de chargement court
✓ La possibilité de trier les matériaux (chargement sélectif)
✓ Une durée de vie importante de 20 000 à 30 000 heures
✓ Une grande puissance de pénétration
✓ Une faible susceptibilité à l’abrasion
✓ Une multiplicité d’équipements
✓ Un grand rayon d’action
✓ Une possibilité de sélection.

X-2 Inconvénients
✓ Ses déplacements lents et courts
✓ Matériels lourds et cher en comparaison des chargeuses du point de vue de
l’investissement

PELLE MECANIQUE 21
 CONCLUSION

La pelle mécanique est un engin polyvalent utilisé pour les travaux de terrassement,
de découverture des sites miniers, de levage et la mise en place des canalisations. Ces engins
sont des machines qui permettent de travailler, de déplacer, de transporter des matériaux
composant le sol tels que les déblais végétaux, la terre, les rochers, etc.
Les pelles mécaniques sont spécialisées dans l’extraction des matériaux en place et
de leur transfert dans une benne ou un tas, à l’aide d’un godet au bout d’une flèche. Elles
peuvent également assurer des actions de levage tel que le ferait une grue mobile.
Contrairement aux autres engins de terrassement, la pelle et conçue pour un travail statique,
c’est-à-dire qu’elle ne se déplace pas sur ses roues ou chaînes pendant son travail. Des patins
amovibles assurent éventuellement sa stabilité pendant sa phase de travail. Le seul
mouvement de la machine, outre celui de la flèche, se résume alors en une rotation de 360°
autour d’un axe vertical.
Différents systèmes de desserte, mariage entre un engin de chargement et de
transport, peuvent être envisagés, chacun d'entre eux ayant un domaine d'application
économiquement rentable et bien défini. Sur le chantier de production où la pelle mécanique
est couplée à une noria de camions, une bonne coordination entre les différents conducteurs
d’engins est la garantie d’un travail efficace. En général, dans les opérations de terrassement,
on s’efforce de saturer la pelle pour obtenir le rendement le plus élevé possible.

PELLE MECANIQUE 22
TABLE DES MATIERES
SOMMAIRE ....................................................................................................................................... I
LISTE DE FIGURE ........................................................................................................................... II
INTRODUCTION.............................................................................................................................. 1
I DESCRIPTION .................................................................................................................................... 2
II MORPHOLOGIE................................................................................................................................ 3
II-1 CHÂSSIS .............................................................................................................................. 3
II-2 CHENILLE : ................................................................................................................................ 4
II-3 TOURELLE ........................................................................................................................... 5
II-4 EQUIPEMENTS .................................................................................................................... 5
II-4-1 Flèche .................................................................................................................................... 5
II-4-2 Balancier ............................................................................................................................... 6
II-4-3 Godet .................................................................................................................................... 6
II-4-4 Brise-roche hydraulique........................................................................................................ 6
III PRINCIPAUX PARAMETRES D’UTILISATION .................................................................................... 8
IV CALCUL DU DEBIT ........................................................................................................................... 8
V CATEGORIES .................................................................................................................................... 9
V-1 SUIVANT SON POIDS ................................................................................................................ 9
V-2 SELON L’EQUIPEMENT ............................................................................................................. 9
V 2 1 Pelles mécaniques équipée en butte ................................................................................ 9
V 2 2 Pelles mécaniques travaillant en rétro (ou fouilleuse) ....................................................... 10
V 2 3 Pelles niveleuses ................................................................................................................. 10
V 2 4 Equipement en benne preneuse ......................................................................................... 10
V 2 4-1 Types de bennes preneuses ......................................................................................... 10
V 2 4-2 Emplois ......................................................................................................................... 11
V 2 5 Equipement en dragline ...................................................................................................... 11
V 2 6 Pelles hydrauliques ............................................................................................................. 11
V 2 7 Backhoe loaders. ................................................................................................................. 12
V 2 8 Skoopers. ............................................................................................................................. 12
V 2 9 Pelle gradall. ........................................................................................................................ 12
VI PROCESSUS DE TRAVAIL ............................................................................................................... 13
VI-1 TRAVAIL EN PELLE RETRO ..................................................................................................... 13
Pelle rétro sur pneus ............................................................................................................... 13
Pelle rétro sur chaines de roulement ....................................................................................... 13

PELLE MECANIQUE 23
 VI-2 TRAVAIL EN PELLE BUTTE...................................................................................................... 14
VI-3 TRAVAIL EN BENNE PRENEUSE ............................................................................................. 15
VII FONCTIONNEMENT MECANIQUE ............................................................................................... 16
➢ Equipements godets............................................................................................................. 16
➢ Choix du type de godet ........................................................................................................ 17
➢ Mouvement de godet .......................................................................................................... 17
➢ Production d’une pelle ......................................................................................................... 18
➢ Choix des chaînes ou des pneus ........................................................................................... 19
VIII QUELQUES CHIFFRES.................................................................................................................. 20
IX UTILISATIONS ............................................................................................................................... 20
X AVANTAGES ET INCONVENIENTS .................................................................................................. 21
X-1 Avantages ............................................................................................................................... 21
X-2 Inconvénients ......................................................................................................................... 21
CONCLUSION ................................................................................................................................ 22
Table des matières ........................................................................................................................... 23

PELLE MECANIQUE 24