Levage vs déplacement de charges légères
En théorie, les EPI ne sont pas conçus pour le levage. En pratique, l'usage des techniques de mouflage avec EPI est possible pour déplacer des charges légères inférieures à 150 kg (équivalent au poids de deux cordistes, dans le cadre d'un secours par exemple).
Pour des charges supérieures, il faut utiliser des matériels conçus spécifiquement pour le levage : treuils, tire-forts, palans mécaniques.
Faits clés
- ●Charge max via EPI : 150 kg
- ●« Mouflage » : déplacement avec EPI cordistes
- ●« Palan » : système mécanique dédié au levage
CMU vs Charge de rupture : ne pas confondre
- ▸Coefficient sécurité textile : 7
- ▸Coefficient sécurité éléments métalliques : 5
- ▸Coefficient sécurité chaînes acier : 4
- CMU (Charge Maximale d'Utilisation)
- En anglais SWL ou WLL. Charge maximale que l'on peut appliquer à un matériel de levage (élingue, manille, connecteur dédié) en respectant la sécurité. CMU = Charge de Rupture / Coefficient de sécurité. Marquée sur les notices du matériel de levage.
- Charge de Rupture (CR)
- En anglais BLL. Valeur à laquelle le matériel atteint son point de destruction. Marquée sur les notices des EPI cordistes (la réglementation impose uniquement le marquage CR, pas la CMU, pour les EPI).
L'effet poulie : principe physique de base
À l'équilibre, l'intensité des forces exercées de part et d'autre d'une poulie est égale (comme une balance). L'intensité de la réaction du support est donc égale à l'addition de ces deux intensités (R = F + P).
Avec une poulie simple fixe : la force à exercer pour lever une charge est égale au poids de la charge. Aucun gain mécanique. Mais la force sur l'ancrage est doublée (R = 2P).
Avec une poulie mobile sur la charge : la force à exercer est divisée par deux (F = P/2), mais il faut tirer 2 m de corde pour lever la charge d'1 m.
Faits clés
- ●Poulie fixe : pas de gain de force, change uniquement la direction
- ●Poulie mobile : force divisée par 2, corde tirée multipliée par 2
- ●Plus le réa est grand, meilleur est le rendement
Rendement réel des matériels
Les calculs théoriques de démultiplication ne tiennent pas compte des frottements. Or ceux-ci réduisent considérablement le rendement réel. Chaque matériel à un coefficient de rendement (R) où R = 1/K (K étant le coefficient de frottement).
| Matériel | Coefficient frottement (K) | Rendement réel (R) |
|---|---|---|
| Théorique parfait | 1 | 1,00 (100 %) |
| Protraxion Petzl | 1,05 | 0,95 (95 %) |
| Microtraxion Petzl | 1,09 | 0,91 (91 %) |
| Maestro S Petzl | 1,16 | 0,86 (86 %) |
| Poulie fixe Petzl | 1,41 | 0,71 (71 %) |
| Connecteur (sans poulie) | ≈ 2 | ≈ 0,50 (50 %) |
| Descendeur RIG | 2,15 | 0,46 (46 %) |
Incidence de l'angle de traction
Pour que l'effet poulie soit optimal, l'angle entre les deux brins de corde doit être nul. Plus cet angle augmente, plus l'effet poulie diminue.
Faits clés
- ●Pour soulever 100 kg avec un angle de 90°, il faut tirer 71 kg réellement
- ●À 120° : effet poulie nul
- ●Au-delà : on dégrade plus qu'on ne gagne
| Angle entre brins | Coefficient effet poulie |
|---|---|
| 0° | 2,00 (effet maximal) |
| 45° | 1,85 |
| 90° | 1,41 |
| 120° | 1,00 (effet annulé) |
| 150° | 0,52 (effet inverse) |
| 180° | 0 (annulé totalement) |
Les mouflages : démultiplications combinées
En couplant plusieurs effets poulie, on obtient des démultiplications importantes. Ces montages se nomment « mouflages ». Plus la démultiplication est forte, plus on gagne en force, mais plus on consomme de corde.
- ▸Mouflage simple (3:1) : 3 fois la force de traction, consomme 3 fois la longueur
- ▸Mouflage double (4:1) : 4 fois la force de traction, consomme 4 fois la longueur
- ▸Astuce : compter le nombre de brins connectés à la charge pour connaître la démultiplication théorique
Faits clés
- ●Démultiplication théorique 5:1 → en réalité ≈ 53 % de pertes par frottement
- ●Pour lever 100 kg avec 5:1 réel, prévoir 100/(5×0,5) ≈ 40 kg de force
Amarrages spécifiques au mouflage
L'amarrage qui porte la charge et celui de la poulie de renvoi doivent être irréprochables. L'amarrage du « poulie-bloqueur » ou du descendeur doit répondre à trois exigences :
- ▸Être irréprochable
- ▸Répartir au mieux les efforts sur chaque point d'ancrage
- ▸En cas de rupture d'un point, la charge ne doit pas descendre de plus de 20 cm (sinon choc violent sur les bloqueurs et axes de poulie)
Poulie-bloqueurs : arrêt de course garanti
Pour lâcher la corde sans que la charge redescende, on utilise une poulie-bloqueur intégrée : Microtraxion, Protraxion (Petzl) ou équivalent. Différences principales : taille, poids, rendement.
Le Maestro S de Petzl est un descendeur avec poulie-bloqueur intégré, supportant 250 kg. Il offre une fonction unique : monter une charge importante avec un bon rendement, puis la redescendre sans transfert sur un autre appareil.