Réponse courte
En carrière, le rendement dépend moins de la qualité du tir que de l'adéquation du tas abattu à la machine de chargement. Un bon front de chargement assure trois choses à la fois : une pente où le godet se remplit facilement, un matériau à une taille qui entre dans le concasseur, et un talus qui ne laisse derrière lui aucun bloc instable. Si les trois ne sont pas réunis, le goulet d'étranglement apparaît aussitôt, mais on le cherche au mauvais endroit : quand le chargement ralentit, on met généralement en cause la machine ou l'opérateur, alors que la cause est le plus souvent le front lui-même. La place de l'équipement dans cette organisation consiste à adapter le front à la machine de chargement.
Qu'est-ce qui dégrade un front de chargement ?
- Blocs hors gabarit : le matériau qui n'entre pas dans le concasseur s'accumule sur le front, et la chargeuse doit le contourner. C'est la cause la plus fréquente du goulet d'étranglement.
- Tas trop raide ou trop étalé : un tas raide n'est pas sûr et des matériaux tombent du haut ; sur un tas étalé, le godet ne se remplit pas et le cycle s'allonge.
- Blocs instables sur le talus : la chargeuse ne peut pas s'approcher du front, garde ses distances, et le rendement baisse.
- Fines accumulées au pied du front : un sol sous lequel le godet ne peut pas passer signifie une perte à chaque cycle.
- Granulométrie hétérogène : lorsque fines et gros blocs arrivent ensemble, l'alimentation du concasseur devient irrégulière.
La place de l'équipement
En carrière, le vrai travail du brise-roche n'est pas de creuser la roche, mais d'organiser le front. Le débitage secondaire, c'est-à-dire la réduction des blocs qui n'entrent pas dans le concasseur, est le goulet d'étranglement le plus souvent invisible du rendement d'une carrière, et nous l'avons traité dans un guide à part.
Le deuxième travail est la sécurité du talus : faire tomber les blocs instables restés au-dessus et à côté du front. Ce travail détermine directement à quelle distance la chargeuse peut s'approcher.
Le troisième est le nettoyage du pied du front : enlever les fines qui s'y accumulent augmente le taux de remplissage du godet. Ce travail est généralement laissé à la chargeuse elle-même, mais il existe des situations où il doit être fait avec un équipement.
Le goulet se voit au concasseur, il naît au front
Quand l'alimentation du concasseur est irrégulière, le premier endroit examiné est généralement le concasseur lui-même. Pourtant, une alimentation irrégulière vient le plus souvent de la granulométrie du front : comme les gros blocs sont contournés, l'alimentation devient intermittente. Faire le débitage secondaire au front coûte moins cher que de chercher à régler le problème au concasseur, et génère moins de temps d'arrêt.
Que détermine la hauteur des gradins ?
La hauteur des gradins fait partie de la conception de la carrière ; elle est fixée en fonction de la sécurité, du plan de foration et de la portée des machines. Nous ne donnons pas de valeur ici, car elle varie selon la carrière, la roche et la réglementation.
Son effet sur l'équipement est en revanche clair : si la portée de la flèche ne couvre pas la hauteur du gradin pour la purge et le nettoyage du talus, le travail se fait soit en deux étapes, soit avec une machine dont la portée suffit. Poser l'équipement en biais avec une machine qui n'atteint pas la zone, c'est s'exposer à une charge latérale et à une perte d'efficacité.
Le second effet concerne la position du tas par rapport au front : le matériau provenant d'un gradin haut s'étale davantage, et la remise en ordre du front prend plus de temps.
À faire, à éviter
À faire
- Faites le débitage secondaire au front, pendant que le chargement continue ; laisser s'accumuler les blocs pour les traiter en une fois fait perdre des cycles.
- Faites la purge du talus avant le début du chargement ; la faire ensuite arrête le chargement.
- Nettoyez régulièrement le pied du front ; le remplissage du godet en dépend directement.
- Planifiez la hauteur des gradins en tenant compte de la portée des machines.
- Suivez la granulométrie à travers l'alimentation du concasseur ; une alimentation irrégulière annonce un problème au front.
À éviter
- Ne contournez pas les blocs hors gabarit pour continuer à charger ; les blocs accumulés provoquent plus tard un arrêt plus long.
- N'approchez pas la chargeuse du front tant qu'il reste des blocs instables.
- Ne purgez pas le talus au brise-roche en travaillant de bas en haut ; les matériaux tombent sur la machine.
- Ne travaillez pas avec l'équipement posé en biais à une hauteur que la machine n'atteint pas.
- Ne laissez pas les fines au pied du front sous prétexte qu'« elles seront chargées de toute façon ».
Brise-roche ou fraise à tambour ?
En carrière, cette question reçoit des réponses différentes pour deux travaux distincts. En débitage secondaire, le brise-roche est nettement en tête : le travail consiste à fragmenter une masse, aucune précision n'est nécessaire, et la vitesse se traduit directement en rendement.
Pour le reprofilage et la purge des talus, la réponse dépend du but recherché. Faire tomber les blocs instables est une question de vitesse, et le brise-roche est rapide ; amener le talus à un angle donné est une question de profil, et la fraise à tambour donne un résultat nettement meilleur.
Nous avons traité cette distinction dans le guide sur le reprofilage des talus ; en carrière, les deux sont le plus souvent nécessaires, et l'ordre est d'abord la purge, ensuite le profil.