Série d'entraînement
Stabilité et charges
La plaque de charge n'est pas une formalité : elle dicte ce qu'un chariot ou une grue peut réellement lever sans basculer. Ce thème fixe la lecture d'un abaque, le rôle du centre de gravité et le report de charge en virage ou en dévers.
- Question 1La plaque de charge du chariot donne les capacités suivantes selon la distance du centre de gravité de la charge au talon des fourches.
Une charge de 1 550 kg a son centre de gravité à 900 mm. Peut-elle être levée ?Distance du centre de gravité Capacité 500 mm 3 000 kg 600 mm 2 500 kg 700 mm 2 140 kg 800 mm 1 880 kg 900 mm 1 670 kg Réponse : Oui, la charge reste sous la capacité lue à 900 mm
À 900 mm, la plaque annonce 1 670 kg. La charge pèse 1 550 kg, soit moins que cette valeur. La capacité se lit toujours à la distance réelle du centre de gravité, jamais à la capacité nominale de 3 000 kg affichée en tête de plaque.
- Question 2Une palette bois de 18 kg supporte 15 colis de 18 kg chacun. Quelle masse l'appareil doit-il lever, sachant que sa capacité est de 1 200 kg ?
Réponse : 288 kg
15 colis à 18 kg font 270 kg, auxquels s'ajoute la palette de 18 kg : 288 kg au total. La palette compte toujours dans la charge levée, c'est l'oubli le plus fréquent.
- Question 3La plaque de charge du chariot donne les capacités suivantes selon la distance du centre de gravité de la charge au talon des fourches.
Une charge de 1 830 kg a son centre de gravité à 700 mm. Peut-elle être levée ?Distance du centre de gravité Capacité 500 mm 3 000 kg 600 mm 2 500 kg 700 mm 2 140 kg 800 mm 1 880 kg 900 mm 1 670 kg Réponse : Oui, la charge reste sous la capacité lue à 700 mm
À 700 mm, la plaque annonce 2 140 kg. La charge pèse 1 830 kg, soit moins que cette valeur. La capacité se lit toujours à la distance réelle du centre de gravité, jamais à la capacité nominale de 3 000 kg affichée en tête de plaque.
- Question 4L'abaque de la machine donne les charges admissibles suivantes.
Quelle charge maximale peut être levée à une portée de 12 m ?Portée Charge admissible 4 m 7 500 kg 6 m 5 000 kg 8 m 3 750 kg 10 m 3 000 kg 12 m 2 500 kg Réponse : 2 500 kg
La ligne 12 m de l'abaque annonce 2 500 kg. On lit toujours la ligne de la portée réelle, celle mesurée entre l'axe de rotation et l'aplomb de la charge, et non celle de la flèche déployée.
- Question 5Une élingue à deux brins est utilisée avec un angle au sommet de 90 à 120 degrés. Chaque brin porte une charge maximale d'utilisation de 2 000 kg. L'abaque fourni avec l'élingue est le suivant.
Quelle charge l'élingue peut-elle soulever ?Angle au sommet Coefficient de 0 à 45 degrés 1,4 de 45 à 90 degrés 1 de 90 à 120 degrés 0,7 Réponse : 2 800 kg
Deux brins à 2 000 kg font 4 000 kg, que l'on multiplie par le coefficient 0,7 lu dans le tableau pour un angle de 90 à 120 degrés : 2 800 kg. Plus l'angle au sommet s'ouvre, plus la charge admissible diminue, alors que les brins, eux, n'ont pas changé.
- Question 6Le constructeur donne pour cet appareil un moment admissible de 36 tonnes-mètres. À une portée de 5 m, quelle charge maximale peut-il lever ?
Réponse : 7 200 kg
Le moment est le produit de la charge par la portée : 36 tonnes-mètres divisés par 5 m donnent 7 200 kg. Plus la portée augmente, plus la charge admissible diminue, et c'est l'abaque du constructeur qui fait foi sur la machine réelle.
Ce que ce thème couvre sur un chantier ou un quai
Sur un chariot élévateur, une grue mobile, une nacelle ou une pelle, la question est toujours la même : jusqu'où peut-on charger sans faire basculer l'engin ? Un cariste qui embarque une palette de carrelage au bout de fourches longues, un grutier qui sort une benne à charge à grande portée, un conducteur de nacelle qui déporte le panier au-dessus du vide : dans les trois cas, c'est la même mécanique qui se joue. La plaque de charge (ou l'abaque pour les grues) donne la limite à ne pas dépasser selon la distance entre l'engin et le centre de la charge. Ce n'est pas une case à cocher avant de démarrer, c'est le document que l'on relit à chaque fois que la charge change de forme, de poids ou de position.
Les notions à fixer une bonne fois
Quatre idées reviennent sans cesse dans les questions de ce thème, et elles se comprennent mieux ensemble que séparément.
- Le centre de gravité de la charge : le point où tout le poids semble concentré. Une charge longue ou excentrée déplace ce point loin du talon des fourches ou du crochet.
- Le polygone de sustentation : la surface dessinée par les points d'appui au sol (roues, stabilisateurs, chenilles). Tant que le centre de gravité de l'ensemble engin plus charge reste dedans, l'engin tient debout.
- Le moment de charge : le produit du poids par la distance au point de bascule. Doubler la distance a le même effet que doubler le poids.
- Le report de charge : ce qui se passe quand on lève, qu'on freine, qu'on prend un virage ou qu'on roule en dévers. Le centre de gravité bouge sans que la charge elle-même ait changé.
Lire une plaque de charge : la méthode sur l'exemple
Prenons la plaque donnée en exemple : à 500 mm du talon des fourches, la capacité est de 3 000 kg, et elle descend régulièrement jusqu'à 1 670 kg à 900 mm. La méthode ne change jamais, quel que soit l'engin ou l'abaque consulté.
- Mesurer ou estimer la distance réelle entre le talon des fourches (ou l'axe de rotation pour une grue) et le centre de gravité de la charge, pas son extrémité.
- Repérer dans le tableau la ligne correspondant à cette distance, ou la ligne juste en dessous si la distance exacte n'y figure pas.
- Comparer le poids réel de la charge à la capacité lue. À 900 mm, la limite est 1 670 kg : une charge de 1 600 kg passe, une charge de 1 700 kg ne passe pas.
La question type qui accompagne ce tableau demande justement de vérifier qu'une charge donnée reste sous la capacité affichée à la distance annoncée. La difficulté n'est pas dans le calcul, elle est dans le repérage : bien identifier la colonne de distance, bien lire la ligne qui correspond, et ne pas confondre le poids de la charge avec le poids total autorisé de l'ensemble.
Les confusions classiques
La plupart des erreurs sur ce thème ne viennent pas d'un mauvais calcul, mais d'une mauvaise lecture du tableau ou d'une mauvaise mesure de la distance.
- Mesurer la distance jusqu'au bout de la charge au lieu de son centre de gravité, ce qui fausse complètement la lecture de l'abaque.
- Oublier qu'une charge longue ou mal centrée déporte le centre de gravité vers l'avant, même si son poids reste identique.
- Confondre la capacité nominale de l'engin (souvent affichée à une distance standard, par exemple 500 mm) avec la capacité réelle à la distance de la charge en cours.
- Négliger le report de charge dynamique : une accélération, un freinage ou un virage serré peuvent faire sortir le centre de gravité du polygone de sustentation alors que la charge statique était pourtant dans les clous.
Comment vérifier qu'on a compris
Le bon réflexe, avant de répondre à une question de ce thème, est de reformuler ce que demande l'énoncé en une phrase simple : à quelle distance se trouve le centre de gravité de la charge, et quelle capacité l'abaque autorise-t-il à cette distance précise ? Si la réponse à cette question tient en une phrase claire, le reste n'est qu'une lecture de tableau. Refaire l'exercice avec des valeurs intermédiaires, comme une distance de 750 mm non indiquée dans le tableau, aide aussi à comprendre pourquoi on retient toujours la ligne la plus proche par défaut, en général celle du dessous, plutôt que d'interpoler à la main.
Ce que contient cette série
- Stabilité et charges6 questions
| Recommandation | Matériel concerné |
|---|---|
| CACES R482 | engin de chantier |
| CACES R483 | grue mobile |
| CACES R484 | pont roulant |
| CACES R485 | gerbeur |
| CACES R486 | PEMP |
| CACES R487 | grue à tour |
| CACES R489 | chariot élévateur |
| CACES R490 | grue de chargement |
Questions fréquentes
Comment mesurer la distance du centre de gravité pour lire une plaque de charge ?
On mesure depuis le talon des fourches (ou l'axe de l'engin pour une grue) jusqu'au centre de gravité de la charge, pas jusqu'à son extrémité. Pour une charge homogène et bien centrée, ce point se trouve à peu près au milieu de sa longueur. Pour une charge longue, lourde d'un côté ou mal calée, il faut estimer où se concentre réellement le poids, car une erreur de quelques centimètres suffit à changer la ligne de l'abaque à consulter.
Que se passe-t-il si la distance exacte n'apparaît pas dans le tableau de la plaque de charge ?
Les plaques de charge et les abaques ne listent que quelques distances repères, jamais toutes les valeurs possibles. Quand la distance mesurée tombe entre deux lignes, la règle est de retenir la ligne correspondant à la distance immédiatement supérieure, donc la capacité la plus basse des deux. C'est ce réflexe de prudence, plutôt qu'un calcul d'interpolation, qui est attendu dans ce type de question.
Pourquoi une charge stable à l'arrêt peut-elle devenir dangereuse en mouvement ?
À l'arrêt, le centre de gravité de l'ensemble engin et charge reste dans le polygone de sustentation. Mais un démarrage brusque, un freinage, un virage pris trop vite ou un dévers du terrain déplacent ce point sans que la charge elle-même ait changé de poids. C'est le report de charge : il peut suffire à faire sortir le centre de gravité de la zone stable et provoquer un basculement que la plaque de charge, lue à l'arrêt, ne laissait pas prévoir.