E6 Terrassement et transport

Topique

Les travaux de terrassement permettent de démontrer comment les propriétés physiques du matériau et l'organisation du parc d'engins déterminent conjointement le rendement d'un chantier. Ce modèle suit le parcours du matériau, depuis son état en place jusqu'à son excavation, son chargement, son transport, sa décharge et sa réception. Il explique pourquoi la simple connaissance de la puissance d'une pelle mécanique ou du nombre de camions ne suffit pas à estimer l'avancement d'un front de taille.

Le point de départ réside dans la géométrie du projet et les caractéristiques du matériau. Les relevés topographiques et les plans définissent les zones à excaver, mais l'exécution dépend également de l'humidité, de la granulométrie, de l'accessibilité et des conditions géotechniques. Un volume mesuré en place n'est pas nécessairement équivalent au volume de ce même matériau une fois excavé ou compacté. Si la nature du terrain change, la méthode de travail, la capacité de chargement, les moyens de transport requis et la destination autorisée du matériau peuvent également évoluer.

La pelle mécanique réalise des chargements par cycles successifs. Son rendement dépend de la charge utile par cycle, du temps nécessaire à sa préparation, de la fragmentation du matériau et de l'arrivée opportune des camions. Le transport suit lui aussi un cycle complet : attente, chargement, trajet en charge, éventuelle file d'attente au déchargement, vidage et retour à vide. Les pentes, les distances, les vitesses et les contraintes de circulation modifient ce cycle. Un camion plus rapide n'améliore pas forcément la production s'il doit ensuite attendre au point de déchargement ; de même, une pelle de grande capacité peut rester inactive faute de moyens de transport disponibles.

La production globale exige une coordination entre l'excavation, le parc d'engins, les itinéraires et le déchargement. Si le nombre de camions est insuffisant, la pelle attend ; s'ils sont trop nombreux, des files d'attente se forment et la congestion augmente. La résolution d'une contrainte peut en faire apparaître une autre, au niveau du déchargement ou des accès. Par ailleurs, tout matériau déplacé ne constitue pas un avancement « accepté » : les sur-excavations, les reprises de travaux, un tri inadéquat ou le non-respect des normes environnementales consomment des ressources sans pour autant contribuer à la réalisation des objectifs contractuels. La mesure physique doit donc distinguer le volume réellement accepté des simples déplacements qui ne génèrent que de l'activité et des coûts. Le suivi englobe la géométrie et les volumes selon les conditions, les caractéristiques du terrain, les temps de chargement, les charges effectives, les cycles de transport, la flotte disponible, les distances, les pentes, les files d'attente, les destinations ainsi que les contrôles topographiques. Le simulateur permettrait de faire varier le nombre de camions, la capacité d'excavation, les itinéraires et les caractéristiques du matériau. Il montrerait comment le flux de matériaux est modifié, où apparaissent des temps d'attente et quelle combinaison de ressources optimise le système. Il permettrait également de comparer la production déplacée avec l'avancement physique conforme. Il s'agit d'un cas particulièrement pertinent pour illustrer l'articulation entre physique, ingénierie, logistique et gestion des ressources.

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