Arrimer une charge : bloquer, frotter, attacher
Le guide européen des bonnes pratiques d'arrimage des cargaisons, rédigé par un groupe d'experts de la Commission européenne, fonde l'arrimage sur des lois physiques simples : le frottement, la gravité, la dynamique du véhicule et la résistance des matériaux. Il combine plusieurs techniques pour empêcher la charge de glisser, de basculer, de rouler ou de tourner.
| Technique | Principe |
|---|---|
| Blocage | La charge est en butée contre la cloison avant, les ridelles, des supports ou d'autres colis. Le guide la recommande chaque fois que c'est possible. |
| Arrimage par frottement (sangle de dessus) | Une sangle passe par-dessus la charge et presse celle-ci sur le plancher : plus la pression est forte, plus le frottement retient. C'est le cas calculé ici. |
| Arrimage direct | Chaque sangle relie un point d'arrimage de la charge à un point du véhicule. La charge peut bouger un peu avant que la sangle, en s'allongeant, ne la retienne : diagonale, parallèle, boucle, ressort. |
| Verrouillage | Dispositifs spécifiques fixés au véhicule et à la charge, par exemple les twist-locks d'un conteneur. |
Source : guide européen, chapitres 1.4 et 5. L'arrimage en ressort est l'arrimage direct calculé par l'outil, vers l'avant seulement.
Ce que l'arrimage doit retenir
Le dispositif d'arrimage doit pouvoir retenir une fraction du poids de la charge dans chaque direction. Ces coefficients d'accélération et les coefficients de sécurité du frottement utilisés dans les exemples de calcul du guide sont les suivants.
| Direction | Coefficient d'accélération | Coefficient de sécurité (frottement) |
|---|---|---|
| Vers l'avant | 0,8 | 1,25 |
| Sur les côtés | 0,5 (0,6 si risque de basculement) | 1,1 |
| Vers l'arrière | 0,5 | 1,1 |
| Vertical | 1,0 | — |
Source : guide européen, § 6.1.2 et schéma A.2.2. Ces paramètres relèvent de la norme EN 12195-1, citée par le guide.
Comment l'outil calcule le nombre de sangles
Glissement : la masse retenue par une sangle de dessus
Pour une sangle de dessus, le guide donne, dans ses exemples de calcul, la masse retenue : m = 2 × µ × sin α × F / (g × (c − µ × cz) × fs), où µ est le facteur de frottement, α l'angle de la sangle avec le plancher, F la tension de la sangle (sa STF), g = 9,81 m/s², c le coefficient d'accélération de la direction, cz = 1,0 et fs le coefficient de sécurité. Le nombre de sangles est la masse de la charge divisée par ce que retient une sangle, arrondi à l'entier supérieur. Quand c − µ × cz est nul ou négatif (µ ≥ 0,5 sur les côtés et vers l'arrière), le frottement seul suffit dans cette direction.
Exemple : 1 000 kg sur un plancher en contreplaqué, bois raboté (µ = 0,30), sangles de STF 400 daN à 90°. Vers l'avant, chaque sangle retient 2 × 0,30 × 1 × 4 000 N / (9,81 × 0,5 × 1,25) ≈ 391 kg : il en faut 3. Sur les côtés, chaque sangle retient environ 1 112 kg : une suffit. On retient le plus élevé, soit 3 sangles.
Basculement latéral
Une charge est stable si la distance horizontale de son centre de gravité à l'arête de basculement est au moins égale au rapport c / cz multiplié par la hauteur du centre de gravité. Une caisse de 1,0 m de large et de 2,4 m de haut (centre de gravité à 1,2 m) bascule sur le côté : 0,5 m est inférieur à 0,5 × 1,2 m = 0,6 m. L'outil calcule alors le nombre de sangles de dessus contre ce basculement, en retenant le plus défavorable des deux cas du guide : une tension égale à la STF avec c = 0,5, ou égale à la moitié de la LC avec c = 0,6. Le guide ne donne pas de formule pour le basculement vers l'avant ou vers l'arrière : l'outil le signale sans le calculer.
Arrimage en ressort vers l'avant
La masse retenue par un arrimage en ressort est : m = 2 × n × LC × (cos α × cos β + µ × 0,75 × sin α) / (g × (0,8 − µ × 0,75 × cz)), où 0,75 est le coefficient du guide pour le frottement dynamique d'un arrimage direct, α l'angle vertical de la sangle, β son angle horizontal avec l'axe du véhicule et n le nombre d'arrimages. Dans l'exemple du guide, une sangle de LC 2 000 daN retient 7,5 t vers l'avant, qui s'ajoutent aux 1,7 t retenues par deux sangles de dessus : 9,2 t au total.
La méthode simplifiée du guide
Le guide rapide fournit des tableaux pour des sangles à 75° ou plus ; entre 30° et 75°, il faut doubler le nombre de sangles (valeurs divisées par deux), et sous 30° il demande un autre moyen d'arrimage. Cette méthode est un peu plus exigeante que la formule. Le calculateur affiche les deux : en cas d'écart, retenez le plus élevé. Le guide recommande aussi, même en l'absence de risque de glissement ou de basculement, au moins une sangle de dessus par tranche de 4 t de charge, pour éviter que la charge ne se déplace sous les vibrations.
Facteurs de frottement du guide
| Combinaison de matériaux au contact | Facteur µ |
|---|---|
| Bois scié sur contreplaqué ou stratifié | 0,45 |
| Bois scié sur aluminium strié | 0,40 |
| Bois scié sur film rétractable | 0,30 |
| Bois scié sur tôle d'acier inoxydable | 0,30 |
| Bois raboté sur contreplaqué ou stratifié | 0,30 |
| Bois raboté sur aluminium strié | 0,25 |
| Bois raboté sur tôle d'acier inoxydable | 0,20 |
| Palette plastique sur contreplaqué ou stratifié | 0,20 |
| Palette plastique sur aluminium strié | 0,15 |
| Palette plastique sur tôle d'acier inoxydable | 0,15 |
| Caisse en acier sur contreplaqué ou stratifié | 0,45 |
| Caisse en acier sur aluminium strié | 0,30 |
| Caisse en acier sur tôle d'acier inoxydable | 0,20 |
| Béton rugueux sur liteaux de bois scié | 0,70 |
| Béton lisse sur liteaux de bois scié | 0,55 |
| Tapis antidérapant en caoutchouc (essai certifié) | 0,60 |
Extrait de l'annexe B de la norme EN 12195-1:2010, reproduit par le guide européen (appendice 3). Valeurs valables pour des surfaces propres, sèches ou mouillées, sans huile, glace ni graisse. Si les surfaces ne sont pas balayées, ou en présence de gel, de glace ou de neige, un facteur supérieur à 0,2 ne doit pas être utilisé. Un tapis antidérapant spécial exige un certificat d'essai pour son facteur. Une combinaison absente du tableau, par exemple une palette en bois, se détermine par un essai documenté : l'outil ne fournit aucune valeur à sa place, saisissez la vôtre.
Lire l'étiquette d'une sangle : STF et LC
La LC (lashing capacity) est la force maximale admissible dans la sangle, une fraction de sa résistance à la rupture. La STF (standard tension force) est la tension obtenue après serrage du cliquet à la main : elle peut être supérieure ou inférieure à la tension réelle. Pour une sangle de dessus, la force vers le bas est limitée à la STF ; la LC n'intervient pas dans le calcul du glissement. Le guide cite des sangles polyester de 50 mm de STF 250 à 500 daN et de LC 1 600 à 2 000 daN, avec une tension réelle au cliquet comprise entre 0 et 600 daN. Il est presque impossible d'estimer ces valeurs à l'œil : l'étiquette est indispensable. Le cliquet doit toujours être bloqué pendant le transport, et les sangles sont à resserrer en route sur une charge déformable, dont la tension peut tomber à la moitié ou moins.
Ce que l'outil ne calcule pas
- Les charges non rigides, roulantes, ou disposées sur plusieurs rangées ou niveaux.
- L'arrimage direct en diagonale, en parallèle ou en boucle : le guide n'en donne que des tableaux. Seul l'arrimage en ressort vers l'avant est calculé.
- Le basculement vers l'avant et vers l'arrière par sangles de dessus.
- La résistance de la structure du véhicule, des points d'arrimage et des parois, et les règles propres aux matières dangereuses.
Pour le reste, le guide renvoie à la norme EN 12195-1 et à des essais. Chaque section de la charge doit être arrimée.
Pour aller plus loin
La répartition de la charge sur les essieux se calcule dans le calculateur de chargement de semi-remorque ; le temps de l'opération et les responsabilités du chargeur et du transporteur, dans le calculateur de temps de chargement et de déchargement ; l'obligation d'un protocole de sécurité, dans l'outil dédié ; les temps de conduite et de repos, dans le portail du transport routier.