Engins de carrières

14

EXPOSE SUR LES ENGINS DE CARRIERES

Membre du groupe : AFANOU Joachim

AGOUZE moïse

Jean-Paul AGBOH

Professeur :Mr AGBO

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

SOMMAIRE

Introduction

Chapitre   I : GENERALITES SUR LES CARRIERES et sur les engins1. Définition2. Les différentes carrières

Chapitre II   : LES DIFFERENTS TYPES D’ENGINS DE CARRIERE

I. ENGINS DE FORAGEA. Le wagon drill ou le crawler-drillB. Les tunneliersC. Haveuse à chaîne

II. ENGINS DE CHARGEMENTA. Les chargeurs B. Les pelles

III. ENGINS DE TRANSPORT : le tombereau rigideConclusion

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

INTRODUCTION

Une carrière est un endroit d’où sont extraits des matériaux de construction : pierres, sable, ou différents minéraux.

Le chantier se fait à ciel ouvert, soit << à flanc de coteau>> ou <<en fosse>> (jusqu’à une centaine de mètres de profondeur parfois). Les carrières peuvent être souterraines ou marines. Elles exploitent des roches meubles (éboulis, alluvionnaires) ou massives (roches consolidées sédimentaires c’est-à-dire calcaire, grès), éruptives ou métamorphiques (granites, porphyres, gneiss, amphibolites, quartzites, schistes, basaltes…).

Pour exploiter à bon escient une carrière, il faut disposer d’engins adaptés, capables d’extraire la matière recherchée sans l’endommager.

Ainsi dans notre rapport nous parlerons : Généralité sur la carrière Des différents types d’engin

GENERALITE SUR LES CARRIERES

1. Définition

Une carrière est un gisement de matériaux rocheux exploité en vue de leur utilisation dans la construction.

Le terme « carrière » désigne également une installation industrielle complète comprenant : un lieu d'extraction et les machines servant à traiter la roche extraite (le matériau en « tout-venant », c'est-à-dire non trié), des hangars, des ateliers où sont coupés et taillés les blocs de roches. La distinction entre mine et carrière tient à la nature du matériau extrait (stratégique ou précieux pour la mine, de moindre valeur pour la carrière). Le mot vient du bas latin quadrus, « carré » (sous-

Exposé sur les engins de carrière

GENERALITE SUR LA CARRIERRE ET SUR LES ENGINS

Engins de carrières

14

entendu : quadrus lapis, « pierre carrée » pour la pierre de taille).

Il est à noter que les carrières sont implantées par rapport à des critères au règlement bien défini, on peut citer

Le site géologique : les matériaux recherchés doivent se trouver sur le site

la carrière doit se trouver à proximité des lieux de consommation, le transport comptant pour beaucoup dans le prix de vente.etc.

1. Les différentes carrières

On a trois (3) types de carrière Les carrières à ciel ouvert Les carrières souterraines Les carrières de pierres de tailles

On peut distinguer les carrières par l'usage de la

roche qui en est tirée : Matière première industrielle  : Calcaire pour les

cimenteries, argile pour la terre cuite, etc. ; Roche ornementale et de construction  : pierre, marbre,

granit pour les constructions, pierres tombales, etc. ; Granulat  : Graviers et sables utilisés par le bâtiment et les

travaux publics

On peut aussi distinguer les carrières par leur mode d'extraction :

Carrières de roche massive  : extraction d'une couche géologique de roche plutôt homogène et compacte par abattage à l'explosif, au sciage et plus rarement par ripage (raclage et polissage) ;

Gravière et sablière  : extraction de dépôts sédimentaires, alluvionnaires ou marins de sables ou de graviers.

Il existe des carrières sous-marines (sable, gravier) et souterraines.

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

NB : les engins qui seront présentés dans le chapitre suivant sont les engins utilisés dans les carrières distinguées par leur mode d’extraction.

2. Photo d’une carrière

II. Généralités sur les engins de carrière

Les engins de carrière sont généralement des engins lourds et de grande taille. Le déplacement des engins de roulage dans les villes ou campagnes n’est pas autorisé. Ils nécessitent un grand entretien mais ce dernier est très coûteux. Ainsi nous avons :

Des engins de forage ou de foration qui perforent les roches. On les trouve le plus souvent dans les carrières de roche massive. En effet, afin de rendre les roches de grande taille en de petits morceaux, le moyen le plus efficace d’y parvenir est le dynamitage. Or ce dynamitage ne peut avoir lieu sans une

Exposé sur les engins de carrière

Carrière de pierres à ciel ouvert située à Gemmingen, Baden-Württemberg, Allemagne, avec travaux de « remise en état » et de mise

Engins de carrières

14

perforation préalable de la roche pour ensuite les bourrer d’explosifs.

Des engins de chargement, Des engins de transport.

I. ENGINS DE FORAGE C. Le wagon drill ou crawler-drill

1. Définition

Le wagon-drill est un appareil utilisé pour des forages ou des perforations de faible diamètre, (entre 5 et 20 cm), en particulier pour la mise en œuvre des trous de dynamitage dans les roches en vue de leur désagrégation.

Il existe deux types de wagon-drill: les wagons-drill combinés les wagon-drill séparés

2. Fonctionnement

Le percuteur, sous l’impulsion du compresseur, perfore la roche en tournoyant le taillant fixé au bout de la porte d’embout.

Au même moment que le percuteur perfore la roche le compresseur envoie également de l’air sous pression pour dégager les débris de roche produit par le percuteur.

Il peut faire également une perforation dans le plan horizontal comme vertical.

NB : Faire attention au moment de remettre le percuteur à l’endroit à creuser. Ne jamais mettre la main sous l’embout.

3. Quelques photos

Exposé sur les engins de carrière

LES DIFFERENTS TYPES D’ENGINS DE CARRIERE

Engins de carrières

14

D.Les tunneliers 2. Définition

Ce sont des machines de creusement dont la conception est généralement héritée des équipements miniers.

On distingue deux (2) grandes classe de tunnelier selon qu’il s’agit de simple machine de creusement ou de véritable machines de construction de tunnels. Ils sont plus utilisés dans la construction des tunnels.

Rôle

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

En ce qui concerne son utilité dans une carrière, le tunnelier permet de creuser dans des terrains difficiles, sous forte charge hydrostatique, dans les sols ayant tous types de géologie, même dans les roches les plus durs sous forte charge d’eau.

3. Fonctionnement

Les tunneliers sont conçus pour l’abattage des terrains rocheux. L’abattage est assuré par une roue équipée de molettes. La pression transmise par le tunnelier sur les molettes, associée à la rotation de la tête de forage entraînent la destruction de la roche. Le tunnelier est équipé pour permettre le confortement de la couche.

C.Haveuse à chaîne

Exposé sur les engins de carrière

La haveuse à chaîne est utilisée dans les carrières de pierre ornementale pour scier des blocs de pierre. Cette machine est alimentée en énergie électrique et se déplace généralement sur des tronçons de rails.

Elle peut tracer des traits horizontaux ou verticaux dans la roche, avec ou sans eau de refroidissement. La longueur du bras peut aller de 1.50 m jusqu'à 7 m, en fonction de l'application.

Des bras de haveuses sont parfois utilisés sur des portiques pour découper des blocs. Cette opération s'appelle l'équarrissage.

Engins de carrières

14

II. ENGINS DE CHARGEMENT   : chargeurs et pelles

Les chargeurs et les pelles sont des engins de chargement. Ils permettent de charger les bennes de carrière appelées tombereaux. Ils remplissent tous les mêmes fonctionnalités mais chacun d’eux à ses caractéristiques intrinsèques.

A.Les chargeurs

Un chargeur est un engin de chantier polyvalent sur pneus. Il est aussi utilisé dans les carrières. Il comporte généralement un corps automoteur articulé et une benne de grande taille à l'avant. Celle-ci, aussi appelée godet, peut effectuer un mouvement vertical et pivoter autour de son axe porteur.

Les imposantes roues du chargeur en plus de son moteur puissant, permettent la pratique de tous types de terrain suffisamment durs et une poussée importante vers l'avant.

Quelques photos des chargeurs utilisés en carrière

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

Exposé sur les engins de carrière

Chargeur sur chenille

CHARGEUR EN CHARGEMENT A LA CARRIERE DE LA LAGUNE DE BE

Engins de carrières

14

B.LES PELLES

Bien qu’on les trouve aussi en travaux de terrassement, les pelles interviennent efficacement dans les carrières. L’une des différences avec les chargeurs est qu’elles sont composées d’un bras mobile qui donne l’avantage d’éloigner ou de rapprocher le godet du tracteur. Travaillant le plus souvent en retro, elles permettent de faire des tas en plus de posséder les atouts des chargeurs. Dans cette grande famille de pelles, celles qu’on rencontre dans les carrières sont les tractopelles et les pelles hydrauliques.

Photos d’une tractopelle

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

Pelle hydraulique

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

I.II. ENGINS DE TRANSPORT   : le tombereau rigide

1. définition

Machine de travaux publics équipée d'une benne basculante destiné à transporter un matériau en vrac : terre, paille, fumier, gravats. Sa particularité est que la caisse peut basculer vers l'arrière pour vider le chargement. De là vient le nom, du verbe tomber, au sens ancien de basculer.

On peut les classer en trois catégories : les engins de petite taille ; les tombereaux articulés ; les tombereaux rigides. Ceux qui nous intéressent sont les tombereaux rigides car ceux sont eux qui sont utilisé dans les carrières.

2. Rôle

Les tombereaux ou dumpers ont pour rôle de faciliter le transport des matériaux. Un cycle de travail comporte un remplissage, un transport, un déchargement du matériau et un retour à vide.

3. Caractéristiques

Gros tombereau à quatre roues (très rarement à six) pour le transport en carrière ou dans les mines à ciel ouvert. On les rencontre aussi sur les gros chantiers. Leur avantage demeure dans la robustesse et la capacité de charge élevée, mais ils pâtissent d'une mobilité médiocre sur mauvais terrain, car ils n'ont que deux roues motrices pour la plupart. En revanche, leur vitesse est supérieure à celle de leurs homologues articulés. La charge utile atteint 360 tonnes pour le Liebherr T 282B. Il existe aussi de nombreux engins plus petits dont la charge oscille entre 30 et 50 tonnes pour les plus courants. En France, Berliet et Secmafer ont produit des tombereaux rigides. Parmi les plus fameux : le Berliet T100, de 80 tonnes de capacité (le plus gros camion du monde en son temps) et le Secmafer SFTT115 de 115 tonnes. Les plus gros engins de ce type disposent souvent d'une

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

transmission Diesel-électrique et d'un moteur de locomotive développant quelques milliers de chevaux. Le poste d'entretien le plus coûteux demeure celui des pneus. Ce sont du reste ces derniers qui limitent la course à la puissance engagée par les constructeurs. Pour charger plus lourd, il faut soit plus de pneus (ce qui grève la rentabilité), soit des pneus plus gros. Mais ceux-ci ne sont alors plus transportables (un pneu ne peut être démonté ou plié)

4. Fonctionnement

Les tombereaux rigides sont composés essentiellement de deux parties assemblées par un tourillon et deux vérins hydrauliques horizontaux :

le tracteur, comportant les organes mécaniques (moteur, pompes hydrauliques, système de refroidissement, etc.) assure le fonctionnement mécanique de l’appareille.

Le châssis comportant la benne, c’est la partie arrière de la machine. Cette partie remplie la fonction du chargement et du déversement.

5. Quelques photos

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

I.II.

III. AUTRES ENGINSA. LE BULLDOZER

C’est un engin constitué par une lame niveleuse relevable montée à l’avant d’un tracteur sur chenille, ou sur pneus (tournadozer) par l’intermédiaire d’un bras articulé.Le bulldozer et le tournadozer travaillent en nivellement et sont employés soit comme pousseur soit comme niveleur soit même pour l’exécution de terrassements à courte distance de transport (moins de 50m). On les utilise également pour le chargement d’engins de transport en leur faisant alimenter par l’intermédiaire d’une trémie à grand débit. Les caractéristiques de ces engins sont la puissance et la largeur de la lame (4 à 6m).

B. RIPPERLe ripper est une charrue à dents uniques ou multiples montée à l’arrière d’un tracteur à chenilles. Il est utilisé pour la désagrégation des terrains durs sur des profondeurs allant de 30 à 75 cm.LES CRIBLEUSES

Exposé sur les engins de carrière

Engins de carrières

14

Bien qu’il ne soit ne soit pas un engin il est important de parler des cribleuses qui intervient dans la séparation granulaire des matériaux. Elles sont souvent utilisées dans les carrières d’extraction de granulats et sable. Equipées de grillages de différentes dimensions de trou, elles fonctionnent comme dans un système de tamisage.

CONCLUSION

Les carrières assurent un véritable rôle dans les travaux de construction en Génie Civil. Elles fournissent des ressources et matières premières indispensables à la stabilité et la résistance des ouvrages. En route, en bâtiment comme pour les ouvrages d’art. Tous ceux-ci ne seraient possibles sans l’intervention des engins. Les engins de carrière ont leurs rôles à jouer dans la mesure où ils permettent l’extraction et le transport des matériaux dans les carrières. Grâce à eux l’exploitation d’une carrière est plus aisée. Ils méritent donc toute notre attention et ne sont pas à négliger.

Exposé sur les engins de carrière