HAMM – plus de 30 ans d’oscillation : des solutions éprouvées pour le compactage d’enrobé et le terrassement

Il y a plus de trente ans, HAMM était le premier fabricant de compacteur à proposer un cylindre oscillant pour rouleaux tandem. Désormais, ces rouleaux font partie intégrante de la gamme de produits. Ne serait-ce qu’au cours des cinq dernières années, les spécialistes de la technique de compactage ont livré plus de 3000 engins dotés de cette technologie. Aujourd’hui, un rouleau tandem sur quatre, au départ de l’usine de Tirschenreuth, est doté d’un cylindre oscillant. Cela tient notamment à la grande diversité des modèles disponibles, car HAMM propose plus de 30 modèles, ce qui est de loin le plus grand choix de rouleaux oscillants au monde. En outre, HAMM est le seul à fabriquer des rouleaux tandem oscillants dans la classe des engins compacts, ainsi que des compacteurs monocylindres dédiés au terrassement et pouvant compacter par oscillation. Enfin, HAMM propose des rouleaux oscillants pour tous les marchés.

Des pionniers couronnés de succès

HAMM fit œuvre de pionnier dans le développement du compactage par oscillation dans les années 1980 et fut longtemps le seul à la proposer sur le marché. La clientèle reconnut très vite les avantages de cette technologie. Depuis lors, l’oscillation a fait ses preuves et s’est imposée sur le marché, de sorte que la plupart des fabricants de compacteurs proposent aussi depuis peu des compacteurs analogues.

Rapide, économique et de haute qualité

La raison de ce succès est simple : les rouleaux oscillants permettent un compactage rapide, économique et dynamique de haute qualité. En particulier, les rouleaux tandem dotés d’un cylindre oscillant et d’un cylindre vibrant fournissent, avec un nombre moindre de passages, au moins le même degré de compactage qu’un rouleau à double cylindre vibrant. En outre, ces rouleaux tandem génèrent moins de vibrations. C’est ce qui a permis d’utiliser le compactage dynamique sur des ponts, sur des couches minces et dans des zones sensibles (ex. : centres-villes, voies ferrées, zones industrielles). En résumé : l’éventail d’application est très large.

Un compactage à toutes les étapes de la pose

Autre atout : les rouleaux oscillants peuvent commencer le compactage dynamique juste après le passage du finisseur (--> breakdown phase). Ensuite, ils peuvent aussi effectuer le compactage principal (--> intermediate phase). Enfin, l’oscillation augmente le compactage sans écraser les grains lorsque l’enrobé refroidit à la fin du compactage ( finish phase). Dans l’ensemble, le compactage peut se faire sur une plus grande période en cas d’utilisation de rouleaux oscillants au lieu de rouleaux vibrants.

L’expérience fait la différence

HAMM jouit de décennies d’expérience dans la fabrication de cylindres oscillants, contrairement à ses concurrents qui ne proposent cette technologie sur le marché que depuis quelques années. Et c’est justement cette expérience qui fait la différence, car : « On peut copier des solutions techniques mais pas l’expérience », déclare Gottfried Beer, directeur du marketing.

Cette longue expérience confère à HAMM un vaste savoir-faire dans la technique d’utilisation. Ces connaissances ne sont pas l’apanage de quelques spécialistes de l’usine mais sont présentes dans les succursales de l’ensemble du globe. Compte tenu du grand nombre de rouleaux oscillants commercialisés, la disponibilité des pièces de rechange est également très grande. De surcroît, les techniciens de service du monde entier connaissent parfaitement la technologie et ont été formés à l’oscillation.

Gamme complète pour le compactage d’enrobé et le terrassement

HAMM propose des rouleaux tandem pour le compactage d’enrobé entre 2,5 t et 15 t. Le pourcentage de rouleaux oscillants est élevé, en particulier chez les rouleaux à articulation pivotante de la série DV+, qui sont souvent utilisés sur les chantiers routiers difficiles : en 2016, près de 40 % des rouleaux de la série DV+ ont été livrés avec des cylindres oscillants.

Les rouleaux oscillants sont aussi demandés pour la classe d’engins compacts de 2,5 t à 4,5 t. Pas étonnant, car HAMM est le seul fabricant au monde sur ce marché. Il en va de même pour le terrassement. HAMM est le seul fabricant au monde à proposer à ses clients les cylindres VIO, une solution pour les compacteurs monocylindres qui peuvent compacter soit par oscillation soit par vibration.

Principe de l’oscillation

Mais que se passe-t-il exactement dans un cylindre oscillant et qu’est-ce qui le distingue du cylindre vibrant ? Lors du compactage par vibration, un seul arbre à balourd génère les mouvements verticaux du cylindre qui, ainsi, heurte le sol à une fréquence élevée. Par contre, dans les cylindres oscillants ce sont deux arbres à balourd, entraînés par une courroie dentée, qui tournent de manière synchrone. Les balourds sont déphasés de 180°. Résultat : le cylindre tourne tout en décrivant un mouvement de va-et-vient rapide.

De par ce mouvement, le cylindre transmet au sol l’énergie de compactage sous forme de forces de cisaillement tangentielles dirigées vers l’avant et vers l’arrière. Contrairement à ce qui se passe dans les cylindres vibrants, la force de compactage du cylindre oscillant s’exerce en continu sur le sol car le cylindre est toujours en contact avec le sol. C’est pourquoi les rouleaux oscillants assurent un compactage dynamique plus un compactage statique dû à leur poids.

Résistance maximale à l’usure

Les plus de trente ans d’expérience de HAMM se ressentent aussi dans la mise en œuvre de la technologie, comme le montre le manchon de cylindre. Étant en permanence en contact avec le sol, il est naturellement sollicité davantage par les cylindres oscillants que par les cylindres vibrants. Grâce au développement continu des produits et des matériaux, les cylindres oscillants de HAMM ont quasiment la même durée de vie que les cylindres vibrants. Cela est dû à l’acier à grain fin très résistant à l’usure qui est utilisé pour le manchon de cylindre. Le matériau est 150 % plus épais que celui d’engins comparables de la concurrence. En outre, un anneau de renfort intégré garantit la très grande résistance à l’usure des cylindres. C’est pourquoi HAMM peut, l’esprit tranquille, accorder une garantie d’usure considérable, soit au moins 4000 heures de fonctionnement. Le fabricant dépasse ainsi, et de loin, toutes les offres sérieuses sur le marché.

Cylindre chanfreiné pour une qualité supérieure

Pour que les cylindres ne laissent pas d’empreintes sur l’enrobé encore mou en particulier dans les virages, HAMM dote d’un petit chanfrein toutes les arêtes du cylindre. De telles empreintes doivent en effet être éliminées après coup et cela prend du temps. Ou alors elles restent visibles dans l’enrobé, ce qui réduit la qualité. La solution technique de HAMM prévient d’emblée ces deux problèmes. À propos : tous les cylindres vibrants de HAMM ont aussi ce chanfrein. Un détail efficace qui garantit une qualité supérieure.

Un minimum d’entretien

Un coup d’œil à l’entraînement du système d’impulsion à l’intérieur du cylindre oscillant le montre aussi : il a fallu beaucoup d’expérience pour arriver à ce résultat. HAMM n’a eu de cesse d’optimiser la position des balourds à l’intérieur du cylindre oscillant, de manière à pouvoir tirer le meilleur parti des forces résultantes.

Les cylindres oscillants de HAMM sont conçus de façon à nécessiter un minimum d’entretien. La courroie dentée, pièce maîtresse de l’entraînement, est parfaitement adaptée à l’ensemble du système : sa durée de vie correspond à la durée de vie de tout le cylindre. Seule recommandation : vérifier la tension de la courroie au bout de 2000 heures de fonctionnement.

Application pour toutes les couches

Les rouleaux oscillants peuvent compacter toutes les couches pour le terrassement et la construction de routes. Dans le secteur du terrassement, ils sont recherchés pour éviter un nouvel ameublissement des couches superficielles, par exemple dans l’aménagement d’espaces verts. Autre application importante : le compactage du sol dans des zones sensibles aux vibrations, par exemple au-dessus de conduites de gaz, de conduites d’eau et autres canalisations.

En matière de compactage d’enrobé, les rouleaux oscillants compactent de manière fiable la couche de base, la couche de liaison et la couche de roulement. Les rouleaux sont particulièrement performants pour les enrobés généralement difficiles à compacter, tel que le SMA ou des enrobés à liant modifiés par des polymères. En effet, contrairement à la technique de vibration, le sens d’action des oscillations favorise la répartition souhaitée des liants à longue chaîne.

Autres applications : les couches minces (couches de roulement, revêtements en couches minces), les zones sensibles aux vibrations (ponts, villes exiguës, bâtiments ou étages de parking), et partout où l’enrobé refroidit rapidement (revêtements minces, environnement venteux ou froid). Le compactage des jointures est aussi très important, car il s’agit de compacter l’enrobé chaud sans endommager l’enrobé froid avoisinant.

Avantages de l’oscillation

L’oscillation a toutes sortes d’avantages. Ils touchent à l’efficacité, à la qualité et à la rentabilité. Voici les principaux :

1er avantage : excellentes performances de compactage – grande efficacité

Les rouleaux oscillants compactent très vite. Autrement dit : ils ont d’excellentes performances de compactage. Cela est dû à l’action combinée des forces de cisaillement dynamiques et de la charge permanente liée au poids de l’engin. Cela diminue sensiblement le nombre de passages nécessaires, en particulier dans le cas de grandes surfaces.

2e avantage : maniement simple

Pour produire des vibrations, HAMM utilise les lois de la physique de sorte que l’oscillation est très facile à utiliser. L’opérateur n’a qu’à la mettre en marche. L’amplitude se règle automatiquement en fonction de la rigidité du matériau à compacter. Cette modification est si rapide que le compactage est toujours adapté même en cas de surfaces irrégulières. HAMM exclut donc toute fausse manœuvre qu’entraîneraient des erreurs de réglage.

3e avantage : des surfaces planes et adhérentes

Les rouleaux oscillants donnent des surfaces ayant une excellente planéité longitudinale, grâce au contact permanent du cylindre avec le sol. Il ne se forme pas d’ondulations - même si l’engin de déplace à une vitesse élevée. Par ailleurs, le compactage d’enrobé par oscillation se caractérise par une adhérence initiale élevée. Par ses mouvements oscillants, le cylindre exerce un frottement sur la couche supérieure de la chaussée.

4e avantage : faible exposition aux vibrations

Les cylindres oscillants ne quittent pas le sol durant le compactage. C’est pourquoi l’oscillation ne génère que 15 % environ des secousses provoquées par la technique de vibration dans les zones avoisinantes. Les rouleaux oscillants peuvent donc assurer sans problème le compactage dynamique à proximité de bâtiments ou d’installations sensibles aux vibrations. Comme les rouleaux sont nettement plus silencieux, ils contribuent à la protection de l’environnement. Autre avantage de cette technologie : générant peu de vibrations, le compactage ménage les composants et soulage sensiblement le conducteur de compacteur.

5e avantage : compactage ménageant les matériaux

Lorsque la surface atteint un certain degré de rigidité, le compactage par vibration peut provoquer la dégradation du revêtement ou l’écrasement des grains. Ce n’est pas le cas avec l’oscillation : celle-ci répartit le granulat sans le détériorer. L’oscillation évite, par conséquent, l’écrasement des grains et le surcompactage. En outre, le compactage par oscillation réalise des jointures serrées et durables sans endommager l’enrobé froid.

6e avantage : élargissement de la plage de température

La technique d’oscillation élargit la plage de température autorisant un compactage, car le compactage par oscillation est encore possible à des températures relativement basses sans risque de détériorer l’enrobé. La technique d’oscillation est, par conséquent, particulièrement recommandée pour compacter des couches fines ou des surfaces refroidissant rapidement telles que celles des ponts. De plus, cette propriété offre plus de flexibilité dans le processus de construction.

Des clients du monde entier misent sur l’oscillation

Les exemples le montrent : le compactage dynamique par oscillation a de nombreux avantages et permet d’obtenir des résultats de meilleure qualité dans la construction des routes. Les services des travaux publics le savent, tout comme la clientèle privée. Rien d’étonnant donc à ce qu’ils prescrivent de plus en plus souvent l’utilisation de rouleaux oscillants pour le compactage quand il y va de la qualité et de la durée de vie. Les exemples les plus récents sont la construction du circuit de F1 à Bakou, qui a nécessité des rouleaux tandem des catégories poids lourd et moyen, et les travaux de réfection de routes dans le centre de Vienne au moyen de rouleaux compacts oscillants.

Dernier point, et non des moindres : la technique d’oscillation a aussi fait ses preuves dans de grands projets. L’augmentation rapide de la densité du compactage a permis d’optimiser le processus et de nécessiter moins de rouleaux pour l’exécuter.

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