En ces temps d'incertitudes sur l'avenir où, à la production comme à l'achat, tous les curseurs "matériels" sont en position basse, les professionnels concentrent leurs investissements sur les équipements qui constituent le cœur de leur activité. Malgré ce recentrage, comme le montrent les résultats du sondage Pro-BTP/"Le Moniteur", la performance technique reste le premier critère de choix d'un matériel, avant même le critère de prix. "L'incidence du prix d'achat d'un engin sur le coût global d'un chantier reste faible, explique Didier Thévenard, directeur du matériel d'Eurovia. Un directeur de parc de matériels préfère une machine qui produit beaucoup et pendant longtemps à une machine économique à l'investissement."
Effort de R & D
Pour autant, "il ne faut surtout pas freiner les efforts de recherche et développement car, lorsque la reprise se profilera, le parc matériel devra être prêt", continue Didier Thévenard. Sur ce point, les fabricants sont d'accord. "De 2,5 à 3,5 % en moyenne du budget des fabricants est consacré à la R & D, évalue Renaud Buronfosse, délégué général du syndicat des équipements pour la construction, les infrastructures, la sidérurgie et la manutention (Cisma). Plus d'un tiers de cette partie est consacré à se mettre aux normes technico-réglementaires, notamment environnementales."
Le développement durable, longtemps resté à l'état de concept, se traduit maintenant concrètement. "Ce sont les pressions réglementaires, qui touchent tous les domaines de l'écologie et de la santé (bruit, odeur, émissions de polluants, vibrations admissibles...), qui poussent l'innovation", confirme Rémy Grégoire, chargé de profession au centre technique des industries mécaniques (Cetim).
Les premiers moteurs hybrides
Le Cetim, avec l'aide des commissions professionnelles et en concertation avec le Cisma, a identifié sept axes prioritaires de recherche sur les engins de TP et les installations. Ils couvrent l'ensemble des problématiques rencontrées sur une machine. Parmi ces axes, les recherches sur les motorisations sont importantes. Les moteurs hybrides, fonctionnant grâce à deux types d'énergie (en l'occurrence thermique et électrique), bien connus dans l'automobile, font leur apparition dans les travaux publics (voir la L220 série F de Volvo p. 70 et la 12 MTX de Mécalac, ci-dessous). "Il est important que les fabricants montrent leurs dernières innovations, commente Dominique Hermann, directeur du matériel de Bouygues TP. Toutefois, il ne faut pas perdre de vue que ces moteurs n'équipent pour l'instant que des prototypes." Selon lui, la prochaine révolution pourrait concerner la mise en place des piles à combustible. "Mais les premiers véhicules à pouvoir bénéficier de cette technologie seront les poids lourds et les bennes à ordure", prédit-il.
Autre axe d'amélioration, dont les résultats concrets sont effectifs depuis de nombreuses années, la simulation vibratoire et acoustique. Là encore, l'innovation a été poussée par les contraintes réglementaires. Elle est bénéfique à double titre : "réduire les vibrations permet à la fois d'augmenter la durée de vie de la machine et d'améliorer les conditions de travail des opérateurs", explique Dominique Hermann. Effet collatéral : les vibrations étant moins intenses, les opérateurs peuvent travailler plus longtemps à leur poste, les doses réglementaires admissibles étant plus longues à atteindre.
Le vieillissement des pièces en temps réel
La recherche sur la mécatronique - science fondée sur le fait qu'une information électronique puisse avoir une action mécanique sur un système - se poursuit également. Il s'agit de mettre de l'intelligence dans la vision et la détection, avec des caméras embarquées, des détecteurs de réseaux, par exemple ou encore dans le contrôle de stabilité de l'engin.
Pour augmenter la durée de vie des machines, la maintenance prédictive prend de l'ampleur. Elle permet, grâce à des capteurs, vibratoires et acoustiques principalement, installés sur la machine, de connaître en temps réel le niveau de vieillissement des pièces, pour pouvoir les changer juste à temps.
L'objectif est de diminuer l'entretien préventif systématique ainsi que l'entretien correctif (réparer une fois que la pièce a cassé), qui induisent des coûts importants. Ajoutés aux capteurs de tracking, qui permettent de localiser les machines, ces capteurs constituent un outil extrêmement précieux d'aide à la gestion des parcs matériels conséquents.
Les composites pour les engins du futur ?
Au bout de la flèche d'une pelleteuse, l'acier qui constitue les pièces crée un moment important. Il oblige à renforcer les structures porteuses, ce qui alourdit encore la machine et par là même augmente la consommation d'énergie nécessaire à la manœuvre. Les recherches menées actuellement visent à substituer à ces matériaux des composites, aussi résistants et plus légers... mais également plus fragiles. S'ils remplacent déjà le métal dans certaines applications simples, il faut vérifier leur comportement lorsqu'ils composent des pièces soumises à de fortes charges.
Deux axes d'innovation développés par le Cetim concernent plus directement les conditions de fabrication de matériel. L'une consiste à simuler des assemblages alternatifs à la soudure (rivetage, collage, boulonnage) pour des pièces telles que les châssis ou les caissons. Si ces techniques améliorent les conditions de fabrication (moins de contrôles notamment), on ne peut encore garantir leur comportement. En effet, les logiciels de calcul par éléments finis ne simulent pas convenablement les frottements que subissent ces assemblages. Deuxième piste : la conception fiabiliste. Elle permet, par une connaissance statistique du comportement des pièces, d'apprécier au plus juste les risques de défaillances en fatigue, ce qui facilite l'ajustement des coefficients de sécurité pour mieux optimiser la répartition de matière.
Pour autant, ces différents axes de recherches permettent-ils de dessiner l'engin du futur ? "Le fait qu'une étude apporte une réponse positive à une technologie innovante ne veut pas dire que celle-ci sera reprise par les fabricants, explique Rémy Grégoire. Si elle ne correspond pas à un réel besoin, elle restera dans les cartons." Jusqu'à ce que l'air du temps lui soit favorable.
Plus d'infos sur Intermat : cliquez ici
S'inscrire à Equipment-center.com : cliquez ici
