{"id":7704,"date":"2026-08-03T19:15:38","date_gmt":"2026-08-04T03:15:38","guid":{"rendered":"https:\/\/szlmi.com\/?p=7704"},"modified":"2026-09-06T19:08:19","modified_gmt":"2026-09-07T03:08:19","slug":"load-moment-indicators-vs-load-limiters","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/load-moment-indicators-vs-load-limiters\/","title":{"rendered":"Indicateurs de moment de charge et limiteurs de charge :"},"content":{"rendered":"

Aper\u00e7u des principes, des distinctions, des relations et des domaines d'application<\/strong><\/p>\n

[SeeZol Technology]<\/strong>
\n[CE, ISO, sp\u00e9cialiste de la s\u00e9curit\u00e9 des grues]
\n[sales@seezol.com]<\/p>\n

Mise \u00e0 jour : 4 ao\u00fbt 2026<\/p>\n

Avertissement \/ Champ d'application : Le pr\u00e9sent article est une analyse technique destin\u00e9e exclusivement \u00e0 des fins p\u00e9dagogiques et de r\u00e9f\u00e9rence. Il ne constitue en aucun cas des sp\u00e9cifications de conception d'\u00e9quipements, des proc\u00e9dures op\u00e9rationnelles ou des conseils en mati\u00e8re de conformit\u00e9 r\u00e9glementaire. Tous les param\u00e8tres, seuils et r\u00e9f\u00e9rences r\u00e9glementaires doivent \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9s \u00e0 la lumi\u00e8re des manuels du fabricant de l'\u00e9quipement concern\u00e9 et des r\u00e9glementations locales applicables avant toute prise de d\u00e9cision technique ou op\u00e9rationnelle.<\/em><\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9<\/b><\/strong><\/h2>\n

Avec la complexit\u00e9 croissante des chantiers d'ing\u00e9nierie modernes, l'exploitation en toute s\u00e9curit\u00e9 des \u00e9quipements m\u00e9caniques de grande envergure, tels que les grues, est devenue un \u00e9l\u00e9ment essentiel pour garantir l'avancement des projets. En tant que deux dispositifs de protection essentiels pour les grues, l'\u00e9volution technologique et la logique d'application de LIndicateurs de moment de charge (LMI)<\/a> et Limiteurs de charge<\/a> ont un impact direct sur la s\u00e9curit\u00e9 op\u00e9rationnelle. Cet article passe en revue les principes de base des indicateurs de moment de charge et des limiteurs de charge, fournit une analyse approfondie des diff\u00e9rences techniques entre les dispositifs m\u00e9caniques et \u00e9lectroniques, clarifie les distinctions essentielles entre leurs concepts, leurs fonctions et leur logique de commande, et explore leurs relations d'interaction dans des conditions de travail sp\u00e9cifiques ainsi que leur \u00e9tat actuel d'application dans des domaines tels que la construction et les ports. Les recherches indiquent qu\u2019une compr\u00e9hension pr\u00e9cise et une application synergique de ces deux technologies de limitation rev\u00eatent une grande importance pour am\u00e9liorer le niveau de s\u00e9curit\u00e9 intrins\u00e8que des \u00e9quipements.<\/p>\n

Mots-cl\u00e9s : <\/strong>Indicateur de moment de charge (LMI) ; Limiteur de charge ; Dispositifs de s\u00e9curit\u00e9 ; Principes de fonctionnement ; Synth\u00e8se<\/p>\n

Nomenclature \/ Abr\u00e9viations<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Symbole \/ Terme<\/strong><\/td>\nD\u00e9finition \/ Unit\u00e9<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
LMI<\/td>\nIndicateur de moment de charge<\/td>\n<\/tr>\n
W<\/td>\nPoids de la charge \u00e0 soulever (t ou kg)<\/td>\n<\/tr>\n
r<\/td>\nRayon d'action \/ bras de levier (m)<\/td>\n<\/tr>\n
M_r\u00e9el<\/td>\nMoment de levage r\u00e9el (kN\u00b7m ou t\u00b7m)<\/td>\n<\/tr>\n
Class\u00e9 M<\/td>\nCouple de levage nominal au rayon actuel (kN\u00b7m ou t\u00b7m)<\/td>\n<\/tr>\n
\u03b8<\/td>\nAngle de la fl\u00e8che (\u00b0)<\/td>\n<\/tr>\n
L<\/td>\nLongueur de la fl\u00e8che (m)<\/td>\n<\/tr>\n
n<\/td>\nFacteur de passage des c\u00e2bles m\u00e9talliques (sans dimension)<\/td>\n<\/tr>\n
ISO 10245<\/td>\nS\u00e9rie de normes ISO relative aux dispositifs de limitation et de signalisation pour grues<\/td>\n<\/tr>\n
GB\/T 12602<\/td>\nNorme chinoise : Dispositifs de protection contre les surcharges pour grues<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Introduction<\/b><\/strong><\/h2>\n

Dans les syst\u00e8mes industriels modernes, les grues sont largement utilis\u00e9es dans le g\u00e9nie civil, la construction de ponts, la logistique portuaire et l'a\u00e9rospatiale, o\u00f9 elles accomplissent des t\u00e2ches essentielles dans la manutention de mat\u00e9riaux lourds. Cependant, les op\u00e9rations de levage se caract\u00e9risent g\u00e9n\u00e9ralement par des risques \u00e9lev\u00e9s, des changements dynamiques et des conditions de travail complexes. Des accidents catastrophiques, tels que le renversement d'\u00e9quipements et la rupture de fl\u00e8ches, se produisent de temps \u00e0 autre. Conform\u00e9ment aux r\u00e9glementations de s\u00e9curit\u00e9 applicables \u2014 notamment la norme ISO 10245 (Grues \u2014 Dispositifs de limitation et d'indication), la norme GB\/T 12602 (Dispositifs de protection contre les surcharges pour grues), EN 13000 (Grues mobiles), ANSI\/ASME B30.5 (Grues mobiles et locomotives), et OSHA 29 CFR 1926 sous-partie CC (Grues et derricks dans le secteur de la construction) \u2014, les grues doivent \u00eatre \u00e9quip\u00e9es de dispositifs de s\u00e9curit\u00e9 complets, parmi lesquels les indicateurs de moment de charge (LMI) et les limiteurs de charge constituent la derni\u00e8re ligne de d\u00e9fense contre la surcharge de l\u2019\u00e9quipement.<\/p>\n

Bien que ces deux dispositifs soient des dispositifs de s\u00e9curit\u00e9 destin\u00e9s \u00e0 pr\u00e9venir les surcharges, il existe souvent, tant dans les applications pratiques de l\u2019ing\u00e9nierie que dans la recherche universitaire, une confusion cognitive qui consiste \u00e0 assimiler les \u00ab indicateurs de moment de charge \u00bb aux \u00ab limiteurs de charge \u00bb. En r\u00e9alit\u00e9, un indicateur de moment de charge se concentre sur le produit de la force et du bras de levier, ce qui implique la stabilit\u00e9 et la r\u00e9sistance structurelle de l\u2019\u00e9quipement ; tandis qu\u2019un limiteur de charge se concentre uniquement sur l\u2019amplitude de la force gravitationnelle de la charge. Gr\u00e2ce au d\u00e9veloppement de la technologie des capteurs et des algorithmes de contr\u00f4le intelligents, ces deux dispositifs ont \u00e9volu\u00e9, passant de structures purement m\u00e9caniques \u00e0 l\u2019origine \u00e0 des syst\u00e8mes \u00e9lectroniques intelligents de haute pr\u00e9cision.<\/p>\n

Cet article a pour objectif de faire le point de mani\u00e8re syst\u00e9matique sur leurs principes techniques, leurs diff\u00e9rences fonctionnelles et leurs m\u00e9canismes de synergie, \u00e0 travers une analyse documentaire et une \u00e9tude des principes, afin de fournir des rep\u00e8res th\u00e9oriques pour la conception et l'utilisation en toute s\u00e9curit\u00e9 des grues.<\/p>\n

Methodology<\/h2>\n

This review adopts a structured comparison framework covering four dimensions: (1) physical principle and technological evolution, (2) control logic and variable scope, (3) coupling relationship under varying working conditions, and (4) field application patterns. The analysis draws upon published standards (ISO, GB, EN, ASME), peer-reviewed literature, and representative case observations. Quantitative examples use illustrative parameters for pedagogical clarity; actual values shall follow specific equipment manuals and local regulations.<\/p>\n

1. Principes et \u00e9volution technologique des indicateurs de moment de charge<\/b><\/strong><\/h3>\n

Le principe fondamental d'un indicateur de moment de charge consiste \u00e0 emp\u00eacher le renversement ou la d\u00e9faillance structurelle d'une grue, provoqu\u00e9s par un moment de levage d\u00e9passant la valeur nominale. Sur le plan technique, sa mise en \u0153uvre a principalement \u00e9volu\u00e9, passant de syst\u00e8mes m\u00e9caniques \u00e0 des syst\u00e8mes \u00e9lectroniques.<\/p>\n

1.1 Principe de fonctionnement des indicateurs de moment de charge m\u00e9caniques<\/b><\/strong><\/h4>\n

Les premiers indicateurs m\u00e9caniques de moment de charge reposaient principalement sur des structures purement m\u00e9caniques telles que des leviers, des ressorts et des contrepoids. Leur principe de fonctionnement repose sur l'\u00e9quation d'\u00e9quilibre des moments. Lorsque le moment de renversement g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par la force exerc\u00e9e sur la fl\u00e8che de levage d\u00e9passe le moment d'\u00e9quilibre g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par la pr\u00e9contrainte du ressort ou le contrepoids, le m\u00e9canisme m\u00e9canique se d\u00e9place, ce qui d\u00e9clenche un interrupteur de fin de course qui coupe l'alimentation \u00e9lectrique.<\/p>\n

Les dispositifs m\u00e9caniques se caract\u00e9risent par une structure simple, ne n\u00e9cessitent aucune alimentation \u00e9lectrique externe et poss\u00e8dent une forte r\u00e9sistance aux interf\u00e9rences, ce qui explique leur utilisation g\u00e9n\u00e9ralis\u00e9e dans les premi\u00e8res grues \u00e0 tour. Cependant, leurs inconv\u00e9nients sont \u00e9galement \u00e9vidents : faible pr\u00e9cision (fortement affect\u00e9e par l\u2019usure m\u00e9canique, la fatigue des ressorts et les frottements) ; fonctionnalit\u00e9 unique (incapacit\u00e9 \u00e0 afficher des param\u00e8tres en temps r\u00e9el) ; et r\u00e9glages complexes, ce qui les rend difficiles \u00e0 adapter \u00e0 des op\u00e9rations complexes impliquant de multiples conditions de travail et facteurs de palanage. C\u2019est pourquoi ils sont progressivement abandonn\u00e9s dans les \u00e9quipements de levage haut de gamme.<\/p>\n

1.2 Principe de fonctionnement des indicateurs \u00e9lectroniques de couple de charge<\/b><\/strong><\/h4>\n

Les indicateurs \u00e9lectroniques modernes de moment de charge (LMI) sont des syst\u00e8mes intelligents int\u00e9grant la technologie des capteurs, celle des microprocesseurs et celle du contr\u00f4le automatique. Leur principe de fonctionnement repose sur l\u2019utilisation de capteurs plac\u00e9s \u00e0 la base de la fl\u00e8che de levage, sur les m\u00e9canismes de variation d\u2019angle et sur les m\u00e9canismes de levage pour recueillir en temps r\u00e9el des param\u00e8tres tels que le poids de la charge, la longueur de la fl\u00e8che, le rayon d\u2019action (angle de la fl\u00e8che) et les coefficients de s\u00e9curit\u00e9 des c\u00e2bles m\u00e9talliques.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 1. Sch\u00e9ma fonctionnel d'un indicateur \u00e9lectronique de couple de charge (LMI).<\/em><\/p>\n

L'unit\u00e9 centrale de traitement (CPU) utilise les donn\u00e9es collect\u00e9es et des mod\u00e8les math\u00e9matiques pr\u00e9d\u00e9finis pour calculer en temps r\u00e9el le couple de levage r\u00e9el dans les conditions de travail actuelles, puis le compare \u00e0 la courbe caract\u00e9ristique du couple de levage nominal stock\u00e9e en m\u00e9moire. Lorsque le couple r\u00e9el atteint 90% de la valeur nominale, le syst\u00e8me \u00e9met un avertissement ; lorsqu\u2019il atteint 100%, il coupe automatiquement les circuits de commande des directions dangereuses (par exemple, levage, abaissement de la fl\u00e8che) tout en conservant la capacit\u00e9 de fonctionner dans les directions s\u00fbres (par exemple, abaissement de la charge, relevage de la fl\u00e8che).<\/p>\n

Les indicateurs \u00e9lectroniques de couple de charge se caract\u00e9risent par une grande pr\u00e9cision (erreurs g\u00e9n\u00e9ralement ma\u00eetris\u00e9es \u00e0 \u00b15% conform\u00e9ment aux exigences d\u2019\u00e9talonnage de la norme ISO 10245), de nombreuses fonctionnalit\u00e9s (enregistrement \u00ab bo\u00eete noire \u00bb et autodiagnostic des d\u00e9fauts) et une grande adaptabilit\u00e9. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, gr\u00e2ce aux progr\u00e8s de l\u2019intelligence artificielle, certains syst\u00e8mes avanc\u00e9s ont int\u00e9gr\u00e9 la fonction \u00ab apprentissage et reproduction \u00bb, qui permet d\u2019enregistrer les trajectoires de man\u0153uvre d\u2019op\u00e9rateurs exp\u00e9riment\u00e9s afin d\u2019assurer un contr\u00f4le optimis\u00e9 en temps r\u00e9el du couple lors des op\u00e9rations automatis\u00e9es.<\/p>\n

Tableau 1. Comparaison entre les indicateurs de performance de ligne (LMI) m\u00e9caniques et \u00e9lectroniques<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Aspect<\/strong><\/td>\nLMI m\u00e9canique<\/strong><\/td>\nInformations sur le march\u00e9 du travail (IMT) sous forme \u00e9lectronique<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
M\u00e9canisme central<\/td>\nLeviers, ressorts, contrepoids<\/td>\nCapteurs + processeur + mod\u00e8le logiciel<\/td>\n<\/tr>\n
Alimentation \u00e9lectrique requise<\/td>\nAucun (passif)<\/td>\nAlimentation CC externe requise<\/td>\n<\/tr>\n
Pr\u00e9cision<\/td>\nFaible (sensible \u00e0 l'usure et \u00e0 la fatigue)<\/td>\n\u00c9lev\u00e9 (\u00b151 TP4T, valeur typique)<\/td>\n<\/tr>\n
Affichage en temps r\u00e9el<\/td>\nNon<\/td>\nOui (poids, rayon, % de la puissance nominale)<\/td>\n<\/tr>\n
Prise en charge de plusieurs pathologies<\/td>\nMauvais (configuration fixe)<\/td>\nExcellent (changement dynamique de courbe)<\/td>\n<\/tr>\n
Bo\u00eete noire \/ diagnostics<\/td>\nIndisponible<\/td>\nFonctionnalit\u00e9 standard<\/td>\n<\/tr>\n
Applications typiques<\/td>\nGrues \u00e0 tour anciennes<\/td>\nGrues mobiles, grues \u00e0 tour et grues portuaires modernes<\/td>\n<\/tr>\n
Co\u00fbt<\/td>\nCo\u00fbt initial moins \u00e9lev\u00e9<\/td>\nPlus \u00e9lev\u00e9, mais en baisse<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Exemple d\u00e9taill\u00e9 \u2014 Calcul du moment LMI :<\/strong>
\n<\/strong>Donn\u00e9es : W = 8,0 t (mesur\u00e9e par le capteur de charge), r = 12 m (rayon d'action mesur\u00e9 par le capteur d'angle de fl\u00e8che), la capacit\u00e9 nominale \u00e0 r = 12 m est de 4,2 t (d'apr\u00e8s la courbe caract\u00e9ristique enregistr\u00e9e).
\nM_r\u00e9el = W \u00d7 r = 8,0 \u00d7 12 = 96 t\u00b7m
\nM_rated = 4,2 \u00d7 12 = 50,4 t\u00b7m
\nRapport = M_r\u00e9el \/ M_nominal = 96 \/ 50,4 \u2248 190%
\nR\u00e9sultat : 190% > 100% \u2192 Le syst\u00e8me interrompt imm\u00e9diatement les mouvements dangereux. (Valeurs \u00e0 titre indicatif ; les courbes nominales r\u00e9elles varient selon le mod\u00e8le de grue.)<\/p>\n

2. Principes et m\u00e9thodes de mise en \u0153uvre des limiteurs de charge<\/b><\/strong><\/h3>\n

La fonction principale d'un limiteur de charge (\u00e9galement appel\u00e9 \u00ab limiteur de poids de charge \u00bb) est d'emp\u00eacher les grues de soulever des objets dont la charge d\u00e9passe la charge nominale, \u00e9vitant ainsi la rupture des c\u00e2bles m\u00e9talliques, la surchauffe du moteur ou la d\u00e9formation plastique de la structure.<\/p>\n

2.1 Principe des limiteurs de charge \u00e0 jauges de contrainte<\/b><\/strong><\/h4>\n

La technologie des jauges de contrainte est actuellement la m\u00e9thode de d\u00e9tection de charge la plus r\u00e9pandue. Son composant principal est la jauge de contrainte \u00e0 r\u00e9sistance, qui est g\u00e9n\u00e9ralement coll\u00e9e sur les \u00e9l\u00e9ments structurels porteurs de la grue (tels que les axes et les tirants) ou sur des corps \u00e9lastiques servant de capteurs d\u00e9di\u00e9s. Selon la loi de Hooke, dans la plage \u00e9lastique, la d\u00e9formation du mat\u00e9riau est proportionnelle \u00e0 la contrainte. Lorsqu\u2019une charge lourde est soulev\u00e9e, le corps \u00e9lastique subit une microd\u00e9formation, ce qui entra\u00eene une variation de la valeur de r\u00e9sistance de la jauge de contrainte coll\u00e9e. Un pont de Wheatstone convertit cette variation de r\u00e9sistance en un signal de tension, qui est ensuite amplifi\u00e9 et converti par un convertisseur analogique-num\u00e9rique (A\/N), permettant ainsi au processeur de calculer le poids r\u00e9el.<\/p>\n

Cette m\u00e9thode se caract\u00e9rise par une grande pr\u00e9cision de mesure, une r\u00e9ponse dynamique rapide et un encombrement r\u00e9duit, ce qui explique son utilisation r\u00e9pandue dans les ponts roulants, les portiques et les grues \u00e0 tour. Elle pr\u00e9sente toutefois l'inconv\u00e9nient d'\u00eatre sensible \u00e0 la temp\u00e9rature, ce qui n\u00e9cessite une compensation thermique, et la position d'installation a une incidence significative sur la pr\u00e9cision des mesures.<\/p>\n

Exemple pratique \u2014 Calcul de la sortie d'une jauge de contrainte :<\/strong>
\n<\/strong>Donn\u00e9es : facteur de jauge du capteur GF = 2,0, tension d'excitation V_ex = 10 V, d\u00e9formation \u00e0 pleine \u00e9chelle \u03b5_fs = 2 000 \u03bc\u03b5 (microd\u00e9formation), sortie du pont \u0394V\/V_ex = GF \u00d7 \u03b5 \/ 4 (approximation du quart de pont).
\nPour une charge de 80% : \u03b5 = 1 600 \u03bc\u03b5 \u2192 \u0394V = 10 \u00d7 (2,0 \u00d7 1 600 \u00d7 10\u207b\u2076 \/ 4) = 8,0 mV
\nApr\u00e8s amplification avec un gain G = 500 \u2192 V_out = 4,0 V \u2192 Le processeur attribue une valeur de pond\u00e9ration.
\n(\u00c0 titre d'exemple ; les circuits r\u00e9els peuvent utiliser une configuration en pont complet pour une meilleure lin\u00e9arit\u00e9.)<\/p>\n

2.2 Autres technologies de limitation de charge<\/b><\/strong><\/h4>\n

Outre les jauges de contrainte, les m\u00e9thodes hydrauliques et capacitives constituent \u00e9galement des technologies courantes de limitation de charge. Les dispositifs hydrauliques exploitent la relation lin\u00e9aire entre la pression d'huile et la charge, en d\u00e9duisant la charge \u00e0 partir de la pression du syst\u00e8me hydraulique. Ils sont souvent utilis\u00e9s dans les circuits des stabilisateurs ou des v\u00e9rins hydrauliques des grues mobiles, et se caract\u00e9risent par une forte r\u00e9sistance aux surcharges et une bonne tol\u00e9rance aux environnements difficiles. Les dispositifs capacitifs mesurent le poids selon le principe selon lequel les variations de l'espacement entre les plaques ou de la constante di\u00e9lectrique entra\u00eenent des variations de capacit\u00e9. Ils conviennent \u00e0 la mesure sans contact ou \u00e0 des environnements particuliers, mais leur stabilit\u00e9 en pr\u00e9sence de fortes interf\u00e9rences \u00e9lectromagn\u00e9tiques est l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure \u00e0 celle des jauges de contrainte.<\/p>\n

Tableau 2. Comparaison des technologies de limiteurs de charge<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n
Technologie<\/strong><\/td>\nPrincipe<\/strong><\/td>\nPr\u00e9cision<\/strong><\/td>\nAvantages<\/strong><\/td>\nInconv\u00e9nients<\/strong><\/td>\nExemple d'application<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Jauge de contrainte<\/td>\nVariation de la r\u00e9sistance selon la loi de Hooke (pont de Wheatstone)<\/td>\n\u00b10,5\u201311 TP4T<\/td>\nHaute pr\u00e9cision ; r\u00e9ponse rapide ; compact<\/td>\nSensible \u00e0 la temp\u00e9rature ; montage critique<\/td>\nGrues \u00e0 tour, grues \u00e0 portique et ponts roulants<\/td>\n<\/tr>\n
Hydraulique<\/td>\nPression d'huile \u221d charge (loi de Pascal)<\/td>\n\u00b12\u20133%<\/td>\nRobuste ; r\u00e9sistant aux surcharges ; simple<\/td>\nPr\u00e9cision moindre ; risque de fuite de liquide<\/td>\nStabilisateurs\/v\u00e9rins de grues mobiles<\/td>\n<\/tr>\n
Capacitif<\/td>\nVariation de la capacit\u00e9 en fonction de l'espacement entre les plaques et du di\u00e9lectrique<\/td>\n\u00b11\u20132%<\/td>\nPossibilit\u00e9 de service sans contact ; propre<\/td>\nSensibilit\u00e9 aux interf\u00e9rences \u00e9lectromagn\u00e9tiques ; d\u00e9rive<\/td>\nGrues sp\u00e9ciales \/ pour environnements difficiles<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

3. Diff\u00e9rences et relations entre les indicateurs de moment de charge et les limiteurs de charge<\/b><\/strong><\/h3>\n

Bien que les deux visent \u00e0 \u00ab pr\u00e9venir la surcharge \u00bb, il existe des diff\u00e9rences fondamentales entre leur logique de contr\u00f4le et leurs cas d'utilisation.<\/p>\n

3.1 Distinctions fondamentales en termes de concept et de fonction<\/b><\/strong><\/h4>\n

Un limiteur de charge assure un contr\u00f4le \u00ab ponctuel \u00bb, en se concentrant exclusivement sur l'intensit\u00e9 gravitationnelle de la charge elle-m\u00eame. Quelle que soit la position de la fl\u00e8che, d\u00e8s lors que le poids d\u00e9passe la valeur nominale (par exemple, 105%), la limitation se d\u00e9clenche. Il assure principalement la s\u00e9curit\u00e9 structurelle du m\u00e9canisme de levage (moteurs, r\u00e9ducteurs, c\u00e2bles m\u00e9talliques) et des composants structurels.<\/p>\n

Un indicateur de moment de charge (LMI) assure un contr\u00f4le \u00ab de surface \u00bb ou \u00ab de volume \u00bb, en se basant sur le produit de la force de gravit\u00e9 de la charge et du bras de levier. La capacit\u00e9 de levage nominale d\u2019une grue varie en fonction du rayon d\u2019action (plus le rayon est grand, plus la capacit\u00e9 de levage nominale est faible). Un indicateur de moment de charge (LMI) doit prendre en compte de mani\u00e8re exhaustive plusieurs variables telles que le poids, la longueur de la fl\u00e8che et l'angle. Il assure principalement la stabilit\u00e9 globale de la machine (pr\u00e9vention du renversement) et la r\u00e9sistance \u00e0 la flexion de la structure de la fl\u00e8che.<\/p>\n

En r\u00e9sum\u00e9, un limiteur de charge permet de savoir \u00ab si la charge peut \u00eatre soulev\u00e9e \u00bb, tandis qu\u2019un LMI permet de savoir \u00ab si la charge peut \u00eatre soulev\u00e9e \u00e0 cet emplacement pr\u00e9cis \u00bb.<\/p>\n

Tableau 3. Principales diff\u00e9rences : LMI et limiteur de charge<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Dimension<\/strong><\/td>\nLimiteur de charge<\/strong><\/td>\nIndicateur de moment de charge (LMI)<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Type de commande<\/td>\n\u00ab Point \u00bb \u2014 seuil unique<\/td>\n\u00ab Surface\/volume \u00bb \u2014 enveloppe \u00e0 plusieurs variables<\/td>\n<\/tr>\n
Variable principale<\/td>\nPoids W uniquement<\/td>\nM = f(W, r, \u03b8, L, n)<\/td>\n<\/tr>\n
Ce qu'elle prot\u00e8ge<\/td>\nR\u00e9sistance du m\u00e9canisme de levage (moteur, c\u00e2ble, r\u00e9ducteur)<\/td>\nStabilit\u00e9 de la machine (syst\u00e8me anti-renversement) + r\u00e9sistance \u00e0 la flexion de la fl\u00e8che<\/td>\n<\/tr>\n
Condition de d\u00e9clenchement<\/td>\nW > W_rated (constante)<\/td>\nM_r\u00e9el > M_nominal(r) (varie en fonction du rayon)<\/td>\n<\/tr>\n
Seuil typique<\/td>\n105% de charge nominale<\/td>\n100% de couple nominal (alerte \u00e0 90%)<\/td>\n<\/tr>\n
Philosophie en mati\u00e8re de s\u00e9curit\u00e9<\/td>\nProtection au niveau des composants<\/td>\nProtection de la stabilit\u00e9 au niveau du syst\u00e8me<\/td>\n<\/tr>\n
Analogie<\/td>\n\u00ab Est-ce que le carton est trop lourd ? \u00bb<\/td>\n\u00ab Est-ce que la personne qui tient la bo\u00eete est trop \u00e9loign\u00e9e ? \u00bb<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\"\"<\/p>\n

Figure 2. Capacit\u00e9 de levage nominale en fonction du rayon d'action : enveloppe LMI par rapport au seuil fixe du limiteur de charge. En dessous du point d'intersection (~6,4 m), c'est le limiteur qui pr\u00e9vaut ; au-del\u00e0, c'est le LMI qui pr\u00e9vaut.<\/em><\/p>\n

3.2 Relation de couplage entre les deux<\/b><\/strong><\/h4>\n

Dans la pratique, ces deux \u00e9l\u00e9ments n'existent pas isol\u00e9ment, mais sont li\u00e9s et compl\u00e9mentaires.<\/p>\n

Tout d'abord, la charge est la variable fondamentale pour le calcul du couple. L'algorithme d'un LMI doit int\u00e9grer le signal d'entr\u00e9e provenant du capteur de charge. En cas de d\u00e9faillance du limiteur de charge ou de d\u00e9rive des donn\u00e9es, les r\u00e9sultats de calcul du LMI seront in\u00e9vitablement erron\u00e9s, ce qui entra\u00eenera une d\u00e9faillance du dispositif de protection.<\/p>\n

Deuxi\u00e8mement, dans certaines conditions de travail, leurs limites de contr\u00f4le diff\u00e8rent. Par exemple, au rayon minimal (longueur de fl\u00e8che la plus courte), le facteur limitant pour une grue est souvent la force de traction maximale du m\u00e9canisme de levage (limiteur de charge) ; tandis qu\u2019au rayon maximal (longueur de fl\u00e8che la plus longue), le facteur limitant est la stabilit\u00e9 anti-basculement de l\u2019ensemble de la machine (LMI).<\/p>\n

Tableau 4. Dispositif de protection principal par sc\u00e9nario d'exploitation<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Sc\u00e9nario<\/strong><\/td>\nPlage de rayon<\/strong><\/td>\nAppareil principal<\/strong><\/td>\nRaison<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Fl\u00e8che courte \/ rayon minimal<\/td>\nr < environ 6 \u00e0 8 m<\/td>\nLimiteur de charge<\/td>\nEnveloppe de capacit\u00e9 > capacit\u00e9 maximale du palan ; la r\u00e9sistance du palan constitue le goulot d'\u00e9tranglement<\/td>\n<\/tr>\n
Fonctionnement \u00e0 moyenne port\u00e9e<\/td>\nenviron 6 \u00e0 15 m<\/td>\nLes deux sont actifs<\/td>\nL'un ou l'autre peut se d\u00e9clencher en premier, selon la r\u00e9partition de la charge.<\/td>\n<\/tr>\n
Fl\u00e8che longue \/ rayon maximal<\/td>\nr > environ 15 m<\/td>\nLMI<\/td>\nLa marge de stabilit\u00e9 se r\u00e9duit ; le risque de renversement prend le dessus<\/td>\n<\/tr>\n
Conditions de vent fort<\/td>\nTout rayon<\/td>\nLMI (version am\u00e9lior\u00e9e)<\/td>\nLe vent g\u00e9n\u00e8re un moment de renversement ; le LMI tient compte des facteurs environnementaux<\/td>\n<\/tr>\n
Levage dynamique (acc\u00e9l\u00e9ration)<\/td>\nTout rayon<\/td>\nLes deux<\/td>\nLes charges dynamiques augmentent \u00e0 la fois W et M effectif<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

C'est pourquoi les syst\u00e8mes modernes de contr\u00f4le de s\u00e9curit\u00e9 de pointe adoptent g\u00e9n\u00e9ralement une strat\u00e9gie de \u00ab double protection \u00bb : le syst\u00e8me surveille simultan\u00e9ment le poids et le moment, d\u00e9clenchant un arr\u00eat si l'un ou l'autre de ces param\u00e8tres d\u00e9passe la norme, ce qui permet de mettre en place un r\u00e9seau de protection complet.<\/p>\n

4. Domaines d'application et analyse de cas<\/b><\/strong><\/h3>\n

4.1 G\u00e9nie civil et construction de ponts<\/b><\/strong><\/h4>\n

Dans le cadre de l'utilisation des grues \u00e0 tour et des grues sur chenilles, les indicateurs de moment de charge jouent un r\u00f4le crucial. En raison de l'environnement complexe des chantiers, des perturbations dynamiques telles que les charges dues au vent et les forces d'inertie sont pr\u00e9sentes, et des op\u00e9rations de relevage de la fl\u00e8che sont fr\u00e9quemment n\u00e9cessaires. Les indicateurs \u00e9lectroniques de moment de charge (LMI) peuvent ajuster la courbe de charge nominale en temps r\u00e9el en fonction de la longueur et de l'angle de la fl\u00e8che, emp\u00eachant ainsi les op\u00e9rateurs de provoquer un renversement d\u00fb \u00e0 des erreurs de manipulation lorsque la fl\u00e8che est d\u00e9ploy\u00e9e \u00e0 fond. Parall\u00e8lement, les limiteurs de charge emp\u00eachent les surcharges caus\u00e9es par le levage de mat\u00e9riaux denses tels que les barres d'armature et le b\u00e9ton.<\/p>\n

Exemple illustratif \u2014 Projet de grue \u00e0 tour en milieu urbain :<\/strong>
\n<\/strong>Type de projet : Immeuble r\u00e9sidentiel de grande hauteur (plus de 40 \u00e9tages) | \u00c9quipement : Grue \u00e0 tour QTZ125 (capacit\u00e9 nominale maximale de 8 t)
\n| Observation cl\u00e9 : lors des levages de la benne \u00e0 b\u00e9ton \u00e0 r = 18 m, le LMI a affich\u00e9 un moment nominal de 87% (approchant la zone d'alerte). L'op\u00e9rateur a r\u00e9duit le rayon \u00e0 14 m, ce qui a ramen\u00e9 le rapport \u00e0 62%. Sans l'affichage du LMI, l'op\u00e9rateur aurait pu continuer \u00e0 d\u00e9ployer la fl\u00e8che, au risque de renverser la machine.
\n| R\u00e9sultat : aucune situation de surcharge n'a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9e pendant les 18 mois qu'a dur\u00e9 le projet. (Les param\u00e8tres sont donn\u00e9s \u00e0 titre indicatif ; ils refl\u00e8tent des sc\u00e9narios typiques d'utilisation de grues \u00e0 tour en milieu urbain, tels que d\u00e9crits dans les rapports du secteur.)<\/p>\n

4.2 Quais portuaires et entrep\u00f4ts logistiques<\/b><\/strong><\/h4>\n

Lors de l'utilisation des grues \u00e0 portique et des grues de quai, le rythme de travail est soutenu, avec des op\u00e9rations fr\u00e9quentes de levage et d'abaissement d'un point \u00e0 un autre. Dans ce contexte, le r\u00f4le des limiteurs de charge est d'autant plus important, car ils servent \u00e0 emp\u00eacher les grappins ou les conteneurs de d\u00e9passer les limites de poids. Par ailleurs, le rayon de la fl\u00e8che \u00e9tant g\u00e9n\u00e9ralement fixe ou ne pouvant varier que dans une plage limit\u00e9e, la limitation du moment sert principalement de protection d'appoint contre le glissement ou le renversement de l'\u00e9quipement en cas de vents violents.<\/p>\n

Exemple illustratif \u2014 Grue de quai d'un terminal \u00e0 conteneurs :<\/strong>
\n<\/strong>\u00c9quipement : grue \u00e0 conteneurs navire-terre | Op\u00e9ration : cycle de manutention des conteneurs (45 s en moyenne par levage)
\n| Observation cl\u00e9 : le limiteur de charge s'est d\u00e9clench\u00e9 23 fois en un mois, toujours en raison de conteneurs en surcharge (d\u00e9passant la limite de 41 tonnes par EVP). Aucun d\u00e9clenchement du LMI n'a \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9, car le fonctionnement \u00e0 rayon fixe maintient le moment bien en de\u00e7\u00e0 des limites autoris\u00e9es. Depuis la mise en place du syst\u00e8me de double protection : aucun incident de cisaillement de c\u00e2ble n'a \u00e9t\u00e9 signal\u00e9.
\n| Conclusion : d\u00e9montre que, lors des op\u00e9rations portuaires \u00e0 rayon fixe, le limiteur de charge constitue le dispositif de protection principal ; le LMI sert de dispositif secondaire de contr\u00f4le de la stabilit\u00e9. (Illustration bas\u00e9e sur des donn\u00e9es d'exploitation typiques d'un terminal.)<\/p>\n

4.3 Applications dans des domaines sp\u00e9cifiques<\/b><\/strong><\/h4>\n

Dans le domaine de l'installation d'\u00e9oliennes et de la construction de centrales nucl\u00e9aires, la valeur des \u00e9quipements est extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9e et les risques sont immenses. Les applications dans ces domaines n\u00e9cessitent non seulement des indicateurs de moment de charge et des limiteurs de charge de haute pr\u00e9cision, mais \u00e9galement des conceptions de syst\u00e8mes redondants (double processeur, double capteur) et des fonctions d'enregistrement des donn\u00e9es (bo\u00eetes noires) pour la reconstitution et l'analyse des \u00e9v\u00e9nements apr\u00e8s un accident.<\/p>\n

Exemple illustratif \u2014 Navire d'installation de pales d'\u00e9oliennes en mer :<\/strong>
\n<\/strong>Environnement : Plateforme en pleine mer, houle importante | \u00c9quipement : Grue offshore pour charges lourdes
\n| Architecture de s\u00e9curit\u00e9 : LMI \u00e0 double processeur + capteurs de charge redondants + suivi de position par GPS
\n| Exigence cl\u00e9 : calcul en temps r\u00e9el du moment avec compensation du soul\u00e8vement, tenant compte du roulis et du tangage du navire
\n| Conformit\u00e9 aux normes : CEI 62786 (s\u00e9curit\u00e9 des grues offshore) + ISO 19901 (structures offshore)
\n| R\u00e9sultat : la conception redondante garantit qu'un point de d\u00e9faillance unique ne met pas la protection hors service. (Architecture \u00e0 titre d'exemple, bas\u00e9e sur les meilleures pratiques du secteur de l'\u00e9olien offshore.)<\/p>\n

5. Conclusion<\/b><\/strong><\/h3>\n

Les indicateurs de moment de charge et les limiteurs de charge constituent les deux piliers de la technologie de s\u00e9curit\u00e9 des grues. Les indicateurs de moment de charge se concentrent sur la stabilit\u00e9 globale de la machine et le contr\u00f4le du moment structurel, gr\u00e2ce \u00e0 un couplage variable multidimensionnel ; les limiteurs de charge se concentrent quant \u00e0 eux sur le contr\u00f4le de la valeur absolue de la charge soulev\u00e9e, gr\u00e2ce \u00e0 une surveillance \u00e0 variable unique. Bien que diff\u00e9rents dans leur principe, ils se compl\u00e8tent fonctionnellement et forment ensemble la barri\u00e8re de protection de s\u00e9curit\u00e9 des grues.<\/p>\n

Avec le d\u00e9veloppement de l\u2019Internet des objets (IoT) et des technologies du big data, les futurs dispositifs de limitation de s\u00e9curit\u00e9 ne se limiteront plus \u00e0 la simple \u00ab limitation \u00bb, mais \u00e9volueront vers la \u00ab pr\u00e9diction \u00bb et la \u00ab gestion \u00bb. L\u2019\u00e9valuation en temps r\u00e9el de l\u2019\u00e9tat de sant\u00e9 des \u00e9quipements et l\u2019alerte pr\u00e9coce des risques op\u00e9rationnels gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019analyse des donn\u00e9es dans le cloud constitueront un axe de recherche important dans ce domaine. Dans la pratique de l\u2019ing\u00e9nierie, ces deux types de dispositifs doivent \u00eatre configur\u00e9s de mani\u00e8re raisonnable et \u00e9talonn\u00e9s r\u00e9guli\u00e8rement, en stricte conformit\u00e9 avec les caract\u00e9ristiques des \u00e9quipements et les environnements d\u2019exploitation (conform\u00e9ment aux normes ISO 10245, GB\/T 12602 et aux r\u00e9glementations nationales applicables), afin de garantir leur sensibilit\u00e9 et leur fiabilit\u00e9, et de prot\u00e9ger ainsi efficacement les vies humaines et les biens.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences<\/b><\/strong><\/h2>\n

Remarque : le texte ci-dessous comprend des normes internationales et nationales v\u00e9rifi\u00e9es, ainsi qu'un mod\u00e8le de r\u00e9f\u00e9rence bibliographique propos\u00e9. Les informations relatives aux normes sont exactes \u00e0 la date de r\u00e9vision.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
R\u00e9f.<\/strong><\/td>\nID \/ Source<\/strong><\/td>\nTitre \/ Description<\/strong><\/td>\n\u00c9diteur \/ Lieu<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
[S1]<\/td>\nS\u00e9rie ISO 10245<\/td>\nGrues \u2014 Dispositifs de limitation et de signalisation<\/td>\nOrganisation internationale de normalisation<\/td>\n<\/tr>\n
[S2]<\/td>\nGB\/T 12602<\/td>\nDispositifs de protection contre les surcharges pour grues<\/td>\nAdministration chinoise de la normalisation<\/td>\n<\/tr>\n
[S3]<\/td>\nEN 13000<\/td>\nGrues \u2014 Grues mobiles<\/td>\nComit\u00e9 europ\u00e9en de normalisation (CEN)<\/td>\n<\/tr>\n
[S4]<\/td>\nANSI\/ASME B30.5<\/td>\nGrues mobiles et grues mont\u00e9es sur locomotive<\/td>\nSoci\u00e9t\u00e9 am\u00e9ricaine des ing\u00e9nieurs en m\u00e9canique<\/td>\n<\/tr>\n
[S5]<\/td>\nOSHA 29 CFR 1926 Subpart CC<\/td>\nGrues et derricks dans le secteur du b\u00e2timent<\/td>\nAdministration am\u00e9ricaine charg\u00e9e de la s\u00e9curit\u00e9 et de la sant\u00e9 au travail<\/td>\n<\/tr>\n
[S6]<\/td>\nGB\/T 28264<\/td>\nGrues \u2014 Syst\u00e8mes de gestion de la surveillance de la s\u00e9curit\u00e9<\/td>\nAdministration chinoise de la normalisation<\/td>\n<\/tr>\n
[S7]<\/td>\nIEC 62786<\/td>\nGrues offshore \u2014 Exigences de s\u00e9curit\u00e9<\/td>\nCommission \u00e9lectrotechnique internationale<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Avec la complexit\u00e9 croissante des chantiers d\u2019ing\u00e9nierie modernes, l\u2019exploitation en toute s\u00e9curit\u00e9 des \u00e9quipements m\u00e9caniques de grande envergure, tels que les grues, est devenue un \u00e9l\u00e9ment essentiel pour garantir l\u2019avancement des projets. En tant que dispositifs de protection essentiels pour les grues, l\u2019\u00e9volution technologique et la logique d\u2019application des indicateurs de moment de charge (LMI) et des limiteurs de charge ont un impact direct sur la s\u00e9curit\u00e9 op\u00e9rationnelle. Cet article passe en revue les principes de base des indicateurs de moment de charge et des limiteurs de charge, propose une analyse approfondie des diff\u00e9rences techniques entre les dispositifs m\u00e9caniques et \u00e9lectroniques, clarifie les distinctions essentielles au niveau de leurs concepts, de leurs fonctions et de leur logique de contr\u00f4le, et explore leurs relations d\u2019interaction dans des conditions de travail sp\u00e9cifiques ainsi que leur \u00e9tat actuel d\u2019application dans des domaines tels que la construction et les ports. Les recherches indiquent qu\u2019une compr\u00e9hension pr\u00e9cise et une application synergique de ces deux technologies de limitation rev\u00eatent une grande importance pour am\u00e9liorer le niveau de s\u00e9curit\u00e9 intrins\u00e8que des \u00e9quipements.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":7708,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[108,61,94],"tags":[164,272,160,200],"class_list":["post-7704","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-indikator-beban","category-load-moment-indicator","category--en","tag-lmi","tag-load-limiter","tag-load-moment-indicator","tag-safe-load-indicator"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7704","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7704"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7704\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8322,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7704\/revisions\/8322"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7708"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7704"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7704"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/szlmi.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7704"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}