Cubiteur ou percuteur tertiaire ? Une analyse kW par t/h à partir des données catalogue

Lorsque le dernier étage d'une ligne de granulats doit fournir à la fois des grains cubiques et une faible consommation d'énergie, le cubiteur figure parmi les premières machines auxquelles on pense. Dans cet article, nous mettons côte à côte les valeurs réelles du catalogue pour les cubiteurs GNR série K et les concasseurs tertiaires à percussion GNR, puis nous calculons pour chaque série la puissance moteur nécessaire par tonne de matériau et par heure.

Le principe du cubiteur et ce qui le distingue d'un percuteur

Dans un cubiteur, l'essentiel de la fragmentation se fait par choc pierre contre pierre. Le matériau projeté par le rotor se brise en heurtant le lit de son propre matériau, qui se constitue peu à peu à l'intérieur du carter. Dans un concasseur tertiaire à percussion classique, au contraire, le matériau entre directement en contact avec une plaque de choc métallique. Cette différence de conception a deux conséquences : la consommation de pièces d'usure baisse dans le cubiteur, et la puissance mécanique nécessaire au concassage diminue.

Données catalogue du cubiteur GNR série K

La référence de comparaison : la série GNR de percuteurs tertiaires

Un écart de 36 % sur la puissance moteur par tonne

Pour comparer équitablement les deux séries, nous prenons pour chaque modèle le milieu de sa plage de capacité et divisons la puissance moteur par cette valeur. Le rapport obtenu indique combien de kW de moteur il faut installer pour traiter une tonne de matériau par heure.

La série de cubiteurs ressort en moyenne à 0,77 kW/(t/h), la série de percuteurs tertiaires à 1,20 kW/(t/h). Autrement dit, le besoin en puissance installée du cubiteur est inférieur d'environ 36 %. Concrètement, le même tonnage est assuré par un moteur plus petit : le réseau est moins sollicité et le site peut se contenter d'un groupe électrogène de plus faible taille.

Deuxième enseignement du tableau : seul le percuteur profite de l'effet d'échelle

Chez les percuteurs tertiaires, la puissance par tonne diminue pas à pas à mesure que la machine grandit : 1,32 → 1,28 → 1,21 → 1,00. En d'autres termes, c'est le plus petit modèle de la série qui coûte le plus cher à la tonne. La série de cubiteurs ne montre pas cette tendance ; ses trois modèles restent groupés dans la plage 0,72–0,82.

Ce que cela signifie sur le terrain : l'écart entre les deux types se creuse à mesure que la capacité diminue. Dans la plage 60–110 t/h, les GNR K50 et K100 fonctionnent avec à peu près la moitié des kW/(t/h) du percuteur le plus proche. Vers 250 t/h, l'écart est en revanche presque refermé (0,78 pour le K110 contre 1,00 pour le GNR 150).

Ne pas négliger la dimension d'alimentation

La dimension d'alimentation maximale admise par la série de cubiteurs se situe entre 120–210 mm et augmente avec la taille du modèle. Dans la série de percuteurs tertiaires, l'alimentation est fixée à 150 mm sur les quatre modèles ; ce qui augmente avec la taille, c'est la largeur du rotor et donc le débit. On voit ainsi que les deux machines conviennent à des rôles différents dans une installation : le GNR K110 accepte un matériau plus gros, tandis que le GNR 150 traite un matériau de même dimension avec un débit plus élevé.

Quel modèle choisir ?

Si votre priorité est la part de produit cubique et le coût énergétique, et que la dimension d'alimentation reste sous 210 mm, le cubiteur est le bon choix. Si l'alimentation est fixée à 150 mm et qu'un débit élevé est nécessaire, le percuteur tertiaire convient mieux. Pour examiner ensemble tous les étages de concassage d'une installation, consultez notre article consacré aux étages de concassage primaire, secondaire et tertiaire.

Les valeurs des tableaux proviennent de notre catalogue produits ; la consommation réelle peut varier selon les conditions du site, telles que la dureté du matériau, son humidité et le mode d'alimentation.