Module 2 / 5 · Sommaire complet de la formation grutier
2.1 La grue mobile : flèche, stabilisateurs et limiteurs
Une grue mobile se lit en trois étages : le châssis qui la porte et la cale, la plate-forme qui tourne avec son contrepoids et ses treuils, l'équipement qui lève. La recommandation R.483 demande au conducteur d'en identifier chaque composant, chaque dispositif de sécurité et les risques liés à leur neutralisation. Ce chapitre s'appuie sur le manuel de sécurité de l'INRS (ED 6107) : la notice du constructeur reste la référence pour chaque machine.
Les trois étages d'une grue mobile
Découpage repris des schémas de l'INRS (ED 6107, § 2.2), de haut en bas.
treillis ou télescopique, pied et tête
option pour gagner en hauteur
poulies de mouflage et poignées
préhension, anti-décrochage
axe de rotation de la tourelle
fait partie du moment stabilisant
treuil et tambour du câble
incline la flèche télescopique
déplacement sans voie de roulement fixe
poutres télescopiques et patins d'appui
une seule (automotrice) ou deux (sur porteur)
Ce qu'est une grue mobile, et ce qu'elle n'est pas
« Grue automotrice à flèche capable de se déplacer, avec ou sans charge, sans avoir besoin de voie de roulement fixe et qui demeure stable sous l'influence de la gravité. »
— Définition de la norme NF EN 13000, citée par l'INRS (ED 6107, § 2.1)
Trois mots comptent dans cette définition. Automotrice : la grue se déplace par ses propres moyens. Sans voie de roulement fixe : pas de rails, à la différence de certaines grues à tour. Stable sous l'influence de la gravité : aucun ancrage ne la retient, seul son propre poids s'oppose au renversement.
Le châssis est monté sur roues ou sur chenilles. On distingue aussi deux architectures de poste de conduite :
Une cabine ou un poste de conduite unique regroupe les organes de manœuvre de la grue et ceux de conduite du véhicule.
Deux cabines distinctes : celle du châssis porteur pour la conduite routière, celle de la grue pour les manœuvres de levage.
Les appareils qui ne relèvent pas de la R.483
La recommandation R.483 exclut de son champ les grues de chargement (R.490), les chariots à portée variable (R.482) et les grues à tour automotrices (R.487). Les grues off-shore, les grues flottantes sur barges ou navires, les grues portuaires et les pelles à câbles demandent une formation adaptée et une évaluation spécifique. L'INRS écarte aussi les grues ferroviaires, qui exigent une formation liée à la sécurité ferroviaire (ED 6107, § 2.1).
Pour la conduite, la R.483 distingue la catégorie A (flèche treillis) et la catégorie B (flèche télescopique), détaillées au chapitre 1.2. Le métier lui-même est décrit sur la fiche métier grutier.
Châssis, stabilisateurs, tourelle et contrepoids
Les stabilisateurs : agrandir la base d'appui
Le châssis est « très souvent » muni de stabilisateurs télescopiques. Selon l'INRS, ils servent à deux choses (ED 6107, § 2.2.2) :
- augmenter le polygone d'appui de l'appareil au sol, et donc sa capacité de levage à poste fixe ;
- mettre la grue de niveau en décollant les roues, même sur un sol inégal, afin que tous les éléments participent à la stabilisation.
Certaines machines offrent trois configurations de calage pour s'adapter aux sites encombrés : poutres rentrées, à moitié sorties ou entièrement sorties. Chaque configuration a son propre tableau de charges : c'est l'un des réglages que le conducteur déclare au limiteur (zone 5).
La grue est conçue pour travailler de niveau. L'horizontalité se contrôle avec des niveaux à bulle placés en cabine et à chacun des postes de commande des stabilisateurs (ED 6107, § 6.1).
Déployer un stabilisateur écrase. La R.483 range les « heurts de personnes avec la grue » en cours de déploiement des stabilisateurs parmi les risques à connaître. L'INRS demande de ne commander les stabilisateurs que depuis le poste qui offre une visibilité correcte sur leur zone d'extension : le poste de gauche pour les stabilisateurs de gauche, celui de droite pour ceux de droite (ED 6107, § 6.5).
La tourelle et son contrepoids
La plate-forme tourne sur la couronne d'orientation. Elle porte la cabine de grue, le mécanisme de levage et le contrepoids, dont la masse fait partie du moment qui s'oppose au renversement (ED 6107, § 6.2.1). Le calcul de ce moment est l'objet du chapitre 2.3.
En rotation, l'arrière de la tourelle balaie une zone où un piéton peut être coincé. L'INRS demande d'interdire l'accès à la zone de rotation dès qu'un risque de heurt existe avec le contrepoids (ED 6107, § 8.7.2), et la R.483 fait vérifier au conducteur la mise en place des protections dans la zone de débattement du contrepoids.
Pour la route, le conducteur doit savoir manœuvrer les verrouillages mécaniques de la tourelle (orientation bloquée dans l'axe du châssis) et des stabilisateurs (ED 6107, § 4.1 et 6.5). Le calage lui-même, plaques de répartition et lecture du sol, est traité au chapitre 3.2.
La flèche et les cinq mouvements de la grue
Une grue mobile est équipée soit d'une flèche treillis, soit d'une flèche télescopique (ED 6107, § 2.2.4). Leur comparaison détaillée est résumée dans la carte en fin de chapitre. Dans les deux cas, deux grandeurs se lisent en permanence :
- la portée : distance horizontale entre l'axe d'orientation et la verticale passant par le centre de gravité de la charge ; elle dépend de la longueur et de l'inclinaison de la flèche ;
- la hauteur sous crochet : différence de niveau entre le crochet de levage et les appuis de la grue (ED 6107, § 6.1).
Une fléchette peut compléter certaines machines, principalement pour gagner en hauteur de levage au-delà de ce que permet la flèche en place (ED 6107, § 2.2.4).
| Mouvement | Ce qu'il fait (ED 6107, § 2.3) |
|---|---|
| Levage / descente | Soulève la charge verticalement grâce au mécanisme de levage. |
| Relevage | Fait pivoter la flèche autour de l'axe horizontal du pied de flèche : la charge décrit un arc de cercle, sa hauteur et sa portée changent ensemble. |
| Télescopage | Modifie mécaniquement la longueur de la flèche, et donc la hauteur et la portée de la charge. |
| Orientation | Fait tourner l'ensemble charge, équipement et plate-forme autour de l'axe d'orientation. |
| Translation | Déplace l'ensemble de l'appareil. |
Relever ou télescoper, c'est changer de portée. Un relevage vers le bas ou un télescopage vers l'extérieur éloigne la charge et fait baisser la capacité admissible. La R.483 inscrit d'ailleurs le « télescopage en charge » parmi les points d'exploitation à maîtriser. Lever une charge se fait avec le treuil, jamais par un relevage de flèche (ED 6107, § 8.9).
Treuil, câble, mouflage, crochet et linguet
Le mouflage : diviser l'effort, multiplier le câble
Le câble qui sort du treuil passe dans des moufles à plusieurs poulies. Chaque brin supplémentaire partage l'effort : un mouflage à 4, 8 ou 16 brins divise par 4, 8 ou 16 la traction que supporte chaque brin. On peut ainsi employer des câbles de plus faible diamètre et des mécanismes plus légers (ED 6107, § 2.2.6 et § 6.1).
La contrepartie est mécanique : pour lever la charge de la même hauteur, la longueur de câble à enrouler est multipliée par le nombre de brins, et la vitesse de levage est divisée d'autant (ED 6107, annexe 6).
Le choix du mouflage selon l'opération fait partie du référentiel R.483 (exploitation et savoir-faire). Un changement de mouflage ne constitue pas, à lui seul, un changement de configuration imposant une vérification de remise en service, selon l'INRS (ED 6107, § 3.2.3).
Le câble de levage, organe vital
Le fin de course bas conserve au minimum trois tours morts de câble sur le tambour (ED 6107, § 6.3.1). Les câbles se contrôlent sur toute leur longueur, jusqu'à ces tours morts. L'INRS cite trois défauts qui imposent la mise au rebut : un toron cassé, un nombre de fils cassés visibles sur deux pas de câblage égal ou supérieur à 20 % du total des fils, des méplats importants sur les fils extérieurs ; les critères complets figurent dans la norme NF ISO 4309 (ED 6107, § 7.1).
Le crochet et son linguet
Le crochet de levage est l'équipement de préhension normal de la grue mobile, souvent associé au moufle. Il porte un linguet de sécurité, le dispositif « s'opposant au décrochage accidentel des charges » (ED 6107, § 8.8). Sa présence et son fonctionnement font partie des contrôles de prise de poste, et la R.483 le cite parmi les dispositifs de sécurité à vérifier.
- Un linguet n'excuse pas un mauvais accrochage : l'INRS rappelle de veiller au bon positionnement des crochets, même équipés d'un linguet.
- Pour guider le moufle, les élingueurs utilisent les poignées prévues, sans poser les mains sur les câbles (ED 6107, § 2.2.6). Le choix des élingues et manilles est détaillé dans la formation chef de manœuvre, chapitre accessoires de levage.
Fins de course, limiteur de capacité et sécurités hydrauliques
L'INRS classe les sécurités d'une grue mobile en trois familles : les sécurités de mouvement, le limiteur de capacité ou contrôleur d'état de charge (CEC) et les sécurités hydrauliques (ED 6107, § 6.3). Le conducteur doit savoir les identifier et les localiser pour contrôler leur état, leur fixation et leur branchement. Il n'en modifie jamais les réglages et consigne toute anomalie au registre d'observations.
| Dispositif | Ce qu'il empêche |
|---|---|
| Fin de course haut | Le contact du moufle avec les poulies de tête de flèche, le « bloc à bloc », qui pourrait rompre le câble et faire chuter la charge. |
| Fin de course bas | Le déroulement complet : il conserve au moins trois tours morts de câble sur le tambour. |
| Butoirs et fin de course de relevage (flèche treillis) | Le renversement de la flèche vers l'arrière ou sa chute sur le toit de la cabine ; le fin de course arrête le relevage à l'angle maximal prédéterminé. |
| Limiteur de pression du vérin de relevage (flèche télescopique) | Assure cette même fonction d'arrêt en fin de relevage. |
| Clapets antiretour pilotés | La descente des vérins : placés sur les orifices des chambres, ils les maintiennent en position même en cas de rupture d'un flexible hydraulique. |
Le limiteur de capacité (CEC)
Toute grue mobile dont le moment de renversement dépasse 4 000 daN.m ou dont la capacité nominale est d'au moins 1 000 kg doit en être équipée (ED 6107, § 6.3.2). Il doit couper les mouvements dangereux dès le dépassement de la capacité maximale, et prévenir à l'approche de cette coupure.
Son principe : comparer des valeurs mesurées (angle de flèche, effort de relevage, longueur de flèche) aux données théoriques mises en mémoire par le constructeur pour la configuration sélectionnée. L'effort se mesure par un dynamomètre sur le câble de relevage d'une flèche treillis, par deux sondes de pression sur le vérin de relevage d'une flèche télescopique.
Le CEC ne sait que ce qu'on lui déclare. Il ne fonctionne que si le grutier l'a correctement paramétré : type de calage, configuration des contrepoids, type de travail. L'INRS souligne qu'aucun asservissement de la configuration n'est requis par la norme en vigueur, et que cette absence peut créer des situations très dangereuses (ED 6107, § 6.3.2 et § 8.6.1).
Autre règle : le CEC est « un excellent dispositif de sécurité », mais il ne doit pas servir de moyen d'arrêt normal de l'appareil.
Un indicateur de charge accompagne le limiteur au poste de conduite : signal sonore et visuel à l'approche de la capacité nominale, puis signal sonore différent, audible aussi à l'extérieur, en cas d'activation du limiteur. Le grutier doit réagir dès la première alarme (ED 6107, § 8.6.1).
Côté déplacement, la grue possède un frein de service, un frein de stationnement et, le cas échéant, un frein de secours capable d'assurer une décélération suffisante en cas de panne du frein de service (ED 6107, § 6.4).
Indicateurs, bouton +10 %, neutralisation du CEC et issue de secours
Les aides à la conduite
Le référentiel R.483 cite l'indicateur de portée et de hauteur sous crochet et l'indicateur de vitesse de vent. L'INRS conseille de consulter fréquemment l'indicateur d'inclinaison de la flèche en plus du diagramme de portée (ED 6107, § 8.6.1).
Pour le vent, il n'existe pas de vitesse limite réglementaire unique pour la grue mobile : la valeur admissible en service est celle de la notice du constructeur. L'INRS indique que les grues mobiles dont la flèche mesure plus de 65 m, ou dont le temps de repliage dépasse 5 minutes, doivent être équipées d'un système de mesure du vent, en renvoyant à la norme NF EN 13000 (ED 6107, annexe 5).
Deux commandes réservées aux conditions exceptionnelles
Sur les dernières générations de grues mobiles, il permet un accroissement de la capacité de 10 % en vitesse réduite.
La R.483 range son usage parmi les « conditions exceptionnelles » que le conducteur doit connaître. Ce n'est pas une réserve de capacité pour le quotidien.
Un dispositif à clé permet de neutraliser le limiteur. Selon l'INRS, la clé ne doit pas être à disposition du grutier, et le dispositif ne sert qu'en cas de défaillance du limiteur, pour un fonctionnement d'urgence.
La R.483 associe à ce recours des « responsabilités » : il engage celui qui l'autorise et celui qui l'exécute.
L'INRS subordonne l'usage de la clé de shunt à trois conditions (ED 6107, § 8.6.1) :
- une consigne écrite du responsable d'établissement, qui recense les cas autorisés, désigne les personnes qui détiennent la clé et définit les mesures compensatrices ;
- une formation spécifique des personnes concernées, complémentaire au CACES ;
- sur les grues où la clé est accessible depuis le poste, une modification recommandée pour la rendre inaccessible directement.
Sur les dernières générations, tout shunt du CEC entraîne un enregistrement des données du cas de charge. L'INRS classe la défectuosité d'une sécurité essentielle (CEC, fin de course de levage, clapet piloté) parmi les situations qui peuvent constituer un danger grave et imminent, ouvrant le droit d'alerte et de retrait (L4131-1) (ED 6107, § 7.1).
L'issue de secours. Le référentiel R.483 demande au conducteur de connaître la localisation de l'issue de secours de sa grue et ses conditions de mise en œuvre. Elles varient selon les modèles : on les repère dans la notice avant la première prise en main, pas le jour où la porte principale est bloquée.
Flèche treillis ou flèche télescopique
- Charpente métallique à treillis : pied de flèche articulé sur la plate-forme, éléments intermédiaires, tête portant les poulies de la moufle supérieure.
- S'allonge par ajout d'éléments droits entre pied et tête ; soutenue par des haubans ancrés au portique de relevage.
- Butoirs et fin de course de relevage obligatoires.
- Le CEC déduit la charge d'un dynamomètre sur le câble de relevage.
- Grue représentative du test R.483 : sur chenilles ; la circulation en charge est incluse d'office dans la catégorie A.
- Longueur ajustable rapidement au travail à effectuer.
- Encombrement compatible avec le gabarit routier lors des déplacements.
- Fin de relevage assurée par le limiteur de pression du vérin.
- Le CEC déduit la charge de deux sondes de pression sur le vérin de relevage.
- Grue représentative du test R.483 : sur roues avec stabilisateurs ; la circulation en charge est une option.
Sources : INRS, ED 6107, § 2.2.4 et § 6.3 ; Cnam, recommandation R.483A. Pour vous entraîner sur la technologie des grues mobiles : quiz grues mobiles R483.
Sources
- INRS, Grues mobiles. Manuel de sécurité, ED 6107, 2e édition, novembre 2018 : § 2.1 à 2.3, 3.2.3, 4.1, 6.1 à 6.5, 7.1, 8.6 à 8.9, annexes 5 et 6 — inrs.fr
- Assurance Maladie (Cnam), recommandation R.483A « Grues mobiles », annexe 2 : référentiel de connaissances et de savoir-faire — ameli.fr/entreprise
- Norme NF EN 13000 « Appareils de levage à charge suspendue – Grues mobiles » (citée par l'INRS)
- Code du travail, article L4131-1 — code.travail.gouv.fr
À retenir
- Je vérifie l'horizontalité aux niveaux à bulle et je ne déploie un stabilisateur que depuis le poste qui me le montre.
- Je déclare au CEC la configuration réelle (calage, contrepoids, flèche) avant tout levage : il ne connaît que ce que je lui dis.
- Je réagis dès la première alarme de l'indicateur de charge ; le limiteur n'est jamais mon moyen d'arrêt normal.
- Je contrôle le câble jusqu'aux trois tours morts, les fins de course haut et bas et le linguet avant de lever.
- Je ne touche ni au shunt ni au bouton +10 % hors des conditions exceptionnelles prévues par écrit ; une sécurité essentielle défaillante, j'alerte et je peux me retirer.
- Je repère dans la notice l'issue de secours et la vitesse de vent admissible avant ma première prise en main.