Avec les fondamentaux du compactage des sols, nous faisions une introduction au compactage et détachions la relation directe qui existe entre le degré de compacité et la qualité et durabilité des enrobés. Nous expliquions également les différentes techniques de compactage et relevions l’importance des engins capables de les appliquer.
Nous avons pu voir qu’avec les compacteurs à pneus, l’enrobé n’est pas seulement compacté, sinon l’application de l’effet de compactage au moyen d’une surface flexible comme le pneu produit un effet de malaxage interne tel que la structure gagne en qualité.
Des trois aspects fondamentaux du compactage statique avec compacteur à pneus, nous aborderons ici la charge appliquée par un compacteur à pneus. Nous développerons par la suite le train de rodage et la sécurité avec un compacteur à pneus.
Principe
La charge appliquée est le poids opérationnel maximal de l’engin indiqué par le constructeur. C’est la somme de toutes les masses de la machine :
Charge appliquée = Poids à vide + Poids du prélest + Poids du lest.
Le poids à vide (également indiqué par le constructeur) résulte de l’addition du poids de l’engin, du 50% de la capacité des réservoirs à carburant et d’eau pour l’arrosage des pneumatiques et du poids estimé de l’opérateur (75 kg).
Le poids à vide doit représenter entre le 45 et le 60% du poids opérationnel maximal.
Un pourcentage supérieur signifie un renforcement de la structure de la machine au détriment du poids du lest et, en conséquence, un renchérissement du prix du matériel. Cependant, si le pourcentage est inférieur, très probablement la structure de l’engin serait inadéquate.
Par exemple : un compacteur de 3 000 kg de charge par roue (7 roues) devra peser, à vide, entre 8 500 et 11 500 kg.
Le prélest
Le prélest est un lest fixe, souvent métallique, qui, outre augmenter le poids de la machine, sert fondamentalement à l’équilibrer. Son poids et son emplacement dépendent du dessin du compacteur.
Normalement, le poids du prélest oscille entre le 10 et 20% du poids total maximal du compacteur. L’idéal serait de se rapprocher le plus possible de ce 20% car le prix/kilo prélest est moins cher que le poids/kilo machine.
Il est fondamental qu’un engin avec prélest soit totalement équilibré, c’est-à-dire que le poids supporté par chacune des roues soit parfaitement identique.
Ceci n’est pas fréquent et peut facilement être vérifié.
L’importance de cet équilibre primaire est d’autant plus considérable si l’on pense qu’il devra être maintenu après avoir rajouté le lest.
Le lest
Le lest est variable. Il se présente sous différentes formes (sable, graves, ciment, métallique, etc.) et il varie en quantité.
Le type de lest pour chaque engin est spécifié par le constructeur en fonction de l’espace disponible, soit de la capacité du coffre à lest.
L’utilisation de sable ou graves comme matériau de remplissage est due traditionnellement au fait que ces derniers sont généralement accessibles sur le site du chantier.
Cependant, de par sa densité (1,6/1,8), ce type de lest exige une plus grande capacité du coffre à lest, conditionnant dès lors le volume de la machine.
Pour cette raison, les lests métalliques offrent l’avantage d’une densité plus élevée et d’un volume plus petit, permettant des machines moins volumineuses. Seul inconvénient : le coût.
La répartition du poids
On pense souvent, de façon erronée, que la capacité du coffre à lest n’a pas une grande importance du fait de pouvoir utiliser des lests plus denses permettant d’atteindre un poids plus élevé avec un volume plus réduit.
C’est totalement incorrect ! Les compacteurs doivent maintenir une proportion entre le poids prélesté et le poids opérationnel maximal, le lest devant toujours représenter entre 35 et 50% du poids total.
L’emplacement, la quantité et le type de lest doivent être clairement spécifiés par le constructeur qui aura étudié et testé le compacteur de façon à obtenir l’engin approprié, parfaitement équilibré avec une distribution uniforme de la charge par roue. Ces machines sont bien souvent lestées sans suivre ces recommandations, ce qui nous amène à rencontrer des machines avec un lest insuffisant et mal distribué.
On ne sera donc pas étonné de l’influence directe de ce poids au regard du comportement même de la machine. Les compacteurs mal lestés ne sont pas équilibrés et la charge par roue est inégale et cela se reflète dans la qualité du travail.