Technologie d'un engin de chantier : chaîne cinématique, hydraulique, freinage et équipements

Le barème du test théorique (R.482B, p. 36) répartit les 14 points de cette fiche ainsi : terminologie (2), caractéristiques générales (2), rôle et principe de fonctionnement des composants et mécanismes, dont chaîne cinématique, circuits hydrauliques et système de freinage (6), équipements interchangeables (2), organes de service (2). Les dispositifs de sécurité, les structures de protection, le siège, les pictogrammes et la stabilité (14 autres points du même thème) ne sont pas traités ici ; la stabilité et les catégories d'engins le sont sur la page CACES R482.

Terminologie et caractéristiques générales (4 points)

Le référentiel de formation demande de maîtriser le vocabulaire (motorisation, transmission, équipement, châssis, organes de roulement) et les caractéristiques générales de l'engin : masse, vitesse, capacité de charge (R.482B, annexe 2, p. 29). Les brochures de l'INRS donnent les définitions des principaux engins :

Pour les organes de roulement, l'INRS distingue les engins à roues (châssis sur essieux ; directions agissant sur les roues avant, arrière ou les quatre roues, à châssis articulé ou par ripage des roues pour les chargeuses) et les engins à chenilles (deux trains ; direction obtenue par glissement des chenilles ou par une action indépendante sur chaque chenille) (ED 910, § 2.2). Un train de chenilles de bouteur comporte, d'après l'ED 6104 (§ 2.1), une roue folle à l'avant, des galets inférieurs et supérieurs et un barbotin à l'arrière qui entraîne l'ensemble ; les chenilles larges sont réservées aux terrains peu portants ou à forte dénivellation.

Masse, charge, puissance : de quelle valeur parle-t-on ?

• La masse à considérer est la masse en service : masse à vide de l'engin avec ses équipements et accessoires, définie par la norme NF ISO 6016 et mentionnée sur la plaque constructeur apposée sur la machine (R.482B, annexe 1, p. 20, nota 1).
• Charge utile pour les moto-basculeurs, puissance en cv pour les tracteurs agricoles (1 cv = 0,736 kW) : les catégories s'appuient sur la valeur propre à chaque type d'engin (R.482B, p. 20 et 23).
• Capacité et portée pour les chariots tout-terrain : l'engin représentatif de la catégorie F a une capacité d'au moins 4 t et une portée d'au moins 8 m (R.482B, annexe 1, p. 28).
• La plaque et la notice du constructeur restent la référence pour les valeurs d'un engin donné ; aucune valeur de vitesse ou de capacité « universelle » n'existe.

Composants et mécanismes (6 points)

Le conducteur doit connaître les fonctionnalités des organes de la chaîne cinématique de son engin (ED 6065, § 7 ; ED 910, § 7.1 ; ED 6104, § 7.1). Deux chaînes sont à distinguer : celle qui fait avancer l'engin, et celle qui actionne l'équipement.

La chaîne cinématique : du moteur aux roues ou aux chenilles

À retenir : sur une chargeuse, la liste officielle des organes est moteur, convertisseur de couple, boîte de vitesses, boîte de transfert, ou moteur hydraulique (transmission hydrostatique), arbres de transmission, ponts et réducteurs de roues (ED 910, § 7.1). Sur un bouteur, la chaîne comprend aussi un couple conique, une direction différentielle et des commandes finales, avec une pompe d'équipement et une pompe de transmission (ED 6104, § 7.1, schémas).

L'hydraulique : ce que le conducteur doit savoir

Les pompes hydrauliques, entraînées par le moteur thermique, fournissent le débit et la pression ; les distributeurs commandent ; les vérins et moteurs hydrauliques actionnent l'équipement (ED 6108, § 7.1). Le conducteur n'a pas à intervenir sur le circuit, mais le référentiel lui demande de connaître le rôle des composants, les risques liés à l'énergie hydraulique (R.482B, annexe 2, p. 30) et les anomalies à signaler sur le circuit (p. 31) :

• Niveau d'huile hydraulique : à vérifier avant le démarrage avec les autres niveaux (huile moteur, liquide de refroidissement, carburant, lave-glace), avec appoint si nécessaire (ED 6065, § 8.3 ; ED 6104, § 8).
• Fuites et flexibles : faire le tour de l'engin et signaler immédiatement à l'encadrement les fuites et flexibles en mauvais état, même légers (ED 6065, § 8.1).
• Fluide sous haute pression : il présente un risque d'injection accidentelle dans les tissus du corps ; l'injection d'huile dans un doigt peut aller jusqu'à l'amputation ou l'atrophie. Règles de l'INRS : faire baisser la pression du circuit avant toute intervention et ne jamais rechercher une fuite hydraulique avec la main (ED 895, § 12 ; ED 910, § 12 ; ED 6104, § 12).
• Huile chaude : la laisser refroidir avant de purger ou de vidanger les circuits (ED 910, § 12 ; ED 6104, § 12).
• Fin de poste : poser les équipements au sol en annulant la pression hydraulique par les commandes (ED 6104, § 10).

Le freinage : service, secours, stationnement, ralentisseur

Le conducteur doit connaître les différents systèmes de freinage de son engin. L'INRS, dans sa brochure sur les tombereaux (ED 6065, § 7.3), les définit ainsi :

• Bouteur, transmission par convertisseur : la pédale de décélération combine le contrôle du régime moteur et le freinage, qui s'actionne en l'enfonçant sur toute sa course. Transmission hydrostatique : le levier de verrouillage du changement de vitesses actionne aussi le frein de stationnement (ED 6104, § 7.3).
• Pelle hydraulique : à la prise de poste, on vérifie l'efficacité des freins de translation et du frein de tourelle (ED 895, § 6.3). Machine de forage : le référentiel B2 évoque en plus le frein de tige (ED 6108, § 7.2).
• En descente : se placer sur le bon rapport de boîte ; les boîtes de type Powershift réduisent l'efficacité du frein moteur, d'où la consigne de garder un régime moteur élevé pour conserver le contrôle ; pour s'arrêter, utiliser les freins de service ; ne pas freiner en posant le godet au sol, sauf situation d'urgence (ED 910, § 9.3 et 9.4).
• Moteur arrêté : la chargeuse n'a plus ni direction ni frein assistés ; le conducteur utilise la direction de secours pour se garer (ED 910, § 9.13).
• Test à la prise de poste : en se déplaçant à petite vitesse, on écoute les bruits anormaux et on teste freins et direction (ED 6065, § 8.8).

Équipements interchangeables (2 points)

Le référentiel demande de connaître les équipements interchangeables disponibles selon les familles d'engins, et leurs utilisations possibles (R.482B, annexe 2, p. 29). L'INRS distingue deux notions (ED 895, § 3.2 ; ED 910, § 2.3) :

Ce que dit la R.482B sur ces équipements :

• Elle évalue les engins les plus courants dans leur utilisation normale, munis de leur équipement standard (p. 5).
• Pour un engin pouvant recevoir différents équipements interchangeables, une formation complémentaire à la conduite de l'engin équipé, suivie de l'évaluation correspondante, est généralement nécessaire après le CACES ; ces formations et évaluations ne sont pas visées par le référentiel, mais leur preuve se conserve (p. 5 et 8).
• Si l'adjonction de l'équipement fait changer l'engin de famille, par exemple une nacelle élévatrice de personnel, il est souhaitable de détenir le CACES de la catégorie appropriée dans la nouvelle famille (p. 5). Exemples du texte : chariot à flèche télescopique avec nacelle (R.482 catégorie F plus R.486 catégorie B, ou évaluation complémentaire), avec treuil de levage (R.482 F plus R.483 B), pelle munie d'un bras de forage à commandes déportées (B1 plus B2) (p. 26-27).
• L'utilisateur s'assure de l'adéquation de l'équipement interchangeable avec les caractéristiques de l'engin, sur la base de sa notice d'instructions (ED 6065, § 3.2.1).

Organes de service (2 points)

Les organes de service sont les commandes et instruments avec lesquels le conducteur pilote l'engin. Le référentiel demande de consulter et d'utiliser la notice du constructeur (R.482B, p. 31). L'INRS recommande, pour connaître l'engin (ED 6065, § 7.4 ; ED 910, § 7.3 ; ED 895, § 4.4) :

• de lire la notice et de répéter un à un les gestes conseillés ;
• de repérer pour chaque commande son emplacement, sa fonction et son sens de manœuvre ; les fonctions sont généralement identifiées par des pictogrammes, dont il faut apprendre la signification ;
• de savoir où et comment vérifier le niveau des fluides : huile, carburant, liquide de refroidissement ;
• de connaître les dispositifs de contrôle et d'alarme visuels ou sonores qui signalent la défaillance d'un organe (baisse de pression, élévation de température…), et d'apprendre à utiliser l'électromodule de surveillance (EMS) quand l'engin en est équipé ;
• d'apprendre à manœuvrer les verrouillages mécaniques (benne, direction articulée, équipement, stabilisateurs selon l'engin) ;
• de repérer l'avertisseur sonore (klaxon) et le dispositif d'arrêt d'urgence (ED 6065, § 7.4).

Le tableau de bord d'un tombereau, par exemple, regroupe notamment les témoins de température du liquide de refroidissement et de l'huile de transmission, de pression d'huile moteur, de frein de stationnement, de direction de secours, de pression et de niveau hydraulique des freins, de blocage de différentiels et de charge de batterie (ED 6065, § 7.2). Le référentiel pratique demande aussi d'interpréter les indications du tableau de bord, dont la fonction « test » à la mise sous tension, et de respecter le temps de chauffe du moteur, de la transmission et des équipements (R.482B, p. 31). Un bouteur comporte, pour son poste, des instruments et témoins, une commande de transmission, un frein de manœuvre, une pédale de décélérateur, une commande d'équipement et la ceinture de sécurité (ED 6104, § 7.4).

Questions fréquentes