Flux de matériaux et implantation des stocks sur chantier

Une fois l'installation mobile de concassage et de criblage posée sur le chantier, la production dépend moins de la fiche technique que du chemin parcouru par le matériau sur la plateforme. Quand le flux de matériaux et implantation des stocks sur chantier sont mal conçus, les bandes s'arrêtent, la chargeuse attend et les camions se bloquent, alors que l'installation pourrait tenir sa capacité catalogue. Bien conçus, ils font sortir plus de tonnes par poste avec le même matériel.
Les quatre points qui définissent le flux
Chaque chantier compte quatre points critiques: la trémie d'alimentation où le tout-venant est déversé, le groupe de concassage et de criblage, les cônes où sont déchargées les fractions, et le point de chargement d'où partent les camions. La position relative de ces quatre points détermine le nombre de manoeuvres d'un poste. La règle générale est que le matériau progresse dans un seul sens et qu'aucun engin ne traverse la ligne de production en marche arrière; la circulation des camions se planifie en boucle fermée, entrée et sortie séparées.
Calculer le volume d'un stock conique
Un granulat concassé déversé librement se stabilise selon un angle de talus propre au matériau; pour un concassé cet angle se situe généralement entre trente et quarante-cinq degrés, et trente-sept degrés constitue une valeur de départ raisonnable. La hauteur du cône vaut le rayon de base multiplié par la tangente de l'angle, et le volume représente le tiers de la surface de base par la hauteur. Le tableau applique ces deux formules et convertit le volume en tonnage avec 1,6 tonne par mètre cube, masse volumique en vrac couramment retenue pour le concassé.
| Rayon de base | Hauteur du stock | Volume | Tonnage approximatif |
|---|---|---|---|
| 5 m | 3,8 m | 99 m³ | 158 t |
| 8 m | 6,0 m | 404 m³ | 646 t |
| 10 m | 7,5 m | 789 m³ | 1 263 t |
| 12 m | 9,0 m | 1 364 m³ | 2 182 t |
| 15 m | 11,3 m | 2 663 m³ | 4 261 t |
Ce tableau donne une limite géométrique haute. Les stocks réels restent en dessous à cause des reprises de la chargeuse, du sol irrégulier et du tassement; le stock est en outre limité par la hauteur de déversement de la bande, si bien qu'un cône de quinze mètres de rayon ne se forme que sous une bande repliable suffisamment haute.
Combien de jours ce stock couvre-t-il
Le volume seul ne dit rien; ce qui compte, c'est le nombre d'heures de production qu'il absorbe. Le tableau suivant divise un cône de dix mètres de rayon par la production journalière d'installations de capacités différentes en poste de huit heures.
| Capacité (milieu de plage) | Production sur huit heures | Équivalent d'un cône de 1 263 t |
|---|---|---|
| 55 t/h | 440 t | 2,9 jours |
| 100 t/h | 800 t | 1,6 jour |
| 150 t/h | 1 200 t | 1,1 jour |
| 300 t/h | 2 400 t | 0,5 jour |
Le résultat surprend la plupart des équipes: un stock qui paraît énorme depuis la cabine représente une demi-journée de production sur une installation puissante. La surface de stockage doit donc être dimensionnée sur le nombre de jours d'interruption d'évacuation à absorber. Là où l'évacuation peut s'arrêter deux jours, une demi-journée de tampon signifie deux jours d'arrêt de l'installation.
Règles d'implantation
Ménagez entre les cônes une allée où le godet de la chargeuse tourne librement, car deux stocks qui se rejoignent au pied se contaminent et créent du matériau hors spécification. Donnez à la plateforme une légère pente et un drainage, car l'eau stagnant au pied lie les fines et l'humidité devient un poids mort dans le tonnage vendu. Placez les produits fins sous le vent et les produits grossiers du côté de la route. Une bande radiale plutôt qu'un point de déversement fixe construit un stock plus grand et moins ségrégé sur la même emprise. Comme une installation mobile doit recréer cette organisation sur chaque site, une solution mobile de chantier doit s'appuyer sur un gabarit d'implantation standard.
Bande ou chargeuse
Sur courte distance la chargeuse reste souple; la distance augmentant, carburant et temps par tonne croissent proportionnellement et un second engin finit par s'imposer. La bande offre, pour un investissement fixe, un flux continu indépendant de la distance. La règle de décision est simple: calculez le temps de cycle et le tonnage par cycle, déduisez le nombre de cycles quotidiens et comparez la même tâche avec une bande. Si la chargeuse passe l'essentiel de la journée à rouler plutôt qu'à charger, la bande l'emporte. Cette décision fait partie de l'implantation et se prend dès le premier jour de la planification chantier et installation mobile.
Questions fréquentes
Pourquoi limiter la hauteur du stock
Plus le stock est haut, plus les gros éléments roulent vers le pied et plus la ségrégation s'aggrave. Un stock élevé oblige aussi la chargeuse à entailler le talus, ce qui pose à la fois un problème de sécurité et un risque de mélange.
Quel doit être le sol de l'aire de stockage
Une plateforme compactée, de portance suffisante et idéalement constituée du même matériau. Sur un sol naturel, le godet reprend de l'argile dans la couche inférieure et contamine le produit.
Quelle place prévoir pour les manoeuvres de camions
La cote provient du rayon de braquage du plus grand véhicule utilisé, et le plan se dessine sur ces valeurs. Prévoyez une poche au point de chargement pour que deux véhicules attendent sans bloquer la boucle.
Dessinez l'implantation une fois: reportez à l'échelle les quatre points critiques, la boucle camions et le rayon de chaque cône de produit. Ce seul plan remplace des semaines de tâtonnement sur le terrain. Envoyez-nous les dimensions du site et la répartition visée des fractions, nous établirons l'implantation avec vous.
Définitions des termes techniques : Glossaire




