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Cales de roues pour retenir les camions aux quais de chargement

La problématique des opérations de chargement et déchargement est bien connue. La règlementation française impose la rédaction d’un protocole de sécurité chargement déchargement entre l’entreprise utilisatrice et l’entreprise de transports.
La problématique des quais de chargement est importante et diffère d’une entreprise à l’autre. L’un des risques rencontré est le déplacement du camion ou de la remorque pendant l’opération. Une telle éventualité peut s’avérer gravissime. Le déplacement peut-être dû à un départ intempestif du chauffeur mais aussi à d’autres types de causes. Il importe donc que le camion ou la remorque soit immobilisé pendant toute la durée du chargement ou du déchargement.
L’un des dispositifs d’immobilisation consiste en cales. Le problème réside dans la fiabilité des cales. L’IRSST(1) a réalisé une étude sur la conception de telles cales.

Principaux points abordés dans l’étude de l’IRSST
« Les cales de roues manuelles (communément appelées “wheel chocks” en anglais) constituent une aide à la sécurité qu’on utilise dans le domaine du transport, notamment pour les camions de pompiers, les avions ou les camions. De par sa simplicité, son coût abordable et sa mobilité, la cale apparait à priori comme une solution intéressante pour sécuriser les véhicules à l’arrêt.
Toutefois, devant la grande variabilité de cales retrouvées sur le marché, tant au regard de leurs géométries, des matériaux utilisés dans leur fabrication ou de leurs fonctions, il est opportun de déterminer si la performance de l’une ou l’autre de ces cales est suffisante pour assurer la sécurité des véhicules et de leur environnement.»

Les auteurs ont souhaité définir des critères de conception afin d’optimiser la sécurité des cales de roue.
Dans un premier temps, l’étude développe la mécanique de blocage des roues par une cale en approfondissant plusieurs points :
Le phénomène de résistance au glissement de la cale au sol.
La distance maximale de glissement ou de déplacement du véhicule.
Le phénomène d’écrasement de la cale.
Le phénomène de pivotement de la cale.
Le passage de la roue par-dessus la cale.
Le phénomène de labourage de la cale.
Le phénomène d’expulsion de la cale.
Le principe d’énergie potentielle élastique dans l’analyse d’une cale.

Dans un second temps, l’étude s’intéresse à la conception et aux critères de conception des cales de roues. Elle propose un modèle théorique de cale s’appuyant sur un certain nombre de critères de conception.

Conclusion de l’étude
L’analyse de ces fonctions a permis de démontrer l’importance de cinq paramètres de conception d’une cale, soit le système de retenue au sol, le profil géométrique de la cale, sa raideur, le nombre de cales à utiliser et la raideur du sol en contact avec la cale.
Il est important de noter qu’une cale, sans système de retenue, peut présenter une résistance maximale similaire à celle procurée par le freinage d’un pneu au sol si elle est bien conçue. Par conséquent, la cale sert donc de dispositif palliatif pour le système de frein. Il ne s’agit pas d’un système de remplacement plus performant qu’un freinage, à moins de développer des interfaces de retenue au sol. Dans cet esprit, la cale peut certainement contribuer à limiter le départ inopiné d’un camion, mais elle ne pourra l’empêcher dans toutes conditions.
Les analyses présentées dans l’étude ont aussi démontré qu’une cale de roue peut contribuer à améliorer l’immobilisation d’une semi-remorque à un quai de chargement, soit pour limiter son déplacement lorsqu’il est provoqué par le freinage d’un chariot élévateur sur la plateforme de la semi-remorque, soit par l’action de la gravité.
Les auteurs souhaitent valider les performances de cette « cale idéale » avant conception d’un prototype. Tout avis technique sera donc le bienvenu.

Par ailleurs, l’étude a été effectuée dans le contexte canadien, incluant notamment des conditions météorologiques plus rudes qu’en France. Néanmoins rien ne s’oppose à l’utilisation de ces critères dans des pays européens et notamment en France, d’autant plus que les phénomènes de météo extrêmes ne sont pas inconnus dans nos contrées.

Pour aller plus loin
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Date document : 12/03/2015


(1) Institut de Recherche Robert-Sauvé en Santé et en Sécurité du Travail : Institut de recherche scientifique implanté au Québec (site : http://www.irsst.qc.ca)