Réponse courte
La cisaille hydraulique est un équipement qui referme sa mâchoire au moyen d'un vérin alimenté par le circuit hydraulique de la pelle et qui coupe le métal en le cisaillant entre deux lames. Son principe rappelle celui d'une guillotine : la lame mobile passe contre la lame fixe et le matériau se sépare le long de la ligne de coupe. Comme elle n'utilise ni chaleur ni flamme, c'est une méthode de coupe à froid ; c'est pourquoi elle s'impose dans la déconstruction de charpentes métalliques, de tuyauteries, de réservoirs et de ferrailles. Elle est conçue pour couper le métal et le ramener à une taille transportable, non pour écraser le béton.
Qu'est-ce qu'une cisaille hydraulique et comment fonctionne-t-elle ?
La cisaille hydraulique est un équipement qui se monte sur le balancier de la pelle hydraulique et qui dirige l'huile de la machine vers un vérin logé dans son corps. Le vérin referme la mâchoire mobile ; la lame portée par cette mâchoire passe tout contre la lame inférieure fixée au corps. Le matériau pris entre ces deux tranchants se sépare sous l'effet de la contrainte de cisaillement le long de la ligne de coupe. Alors que le broyeur à béton répartit sa force sur une large surface, la cisaille concentre toute sa force sur une seule ligne.
L'extrémité de l'ouverture de la mâchoire porte généralement une pointe de perçage. Elle sert à attirer le matériau dans la mâchoire et à amorcer la première entrée dans des éléments comme les tôles ou les tubes. De nombreux modèles comportent aussi une zone de guidage qui empêche le matériau de s'échapper sur le côté pendant la coupe ; quand le matériau s'échappe, le tranchant de la lame subit un effort latéral et la coupe reste irrégulière.
Les lames sont les surfaces de travail de la cisaille ; elles sont fabriquées en acier trempé. La performance de coupe dépend autant de l'affûtage de la lame que du jeu entre les deux lames ; quand ce jeu augmente, le matériau commence à plier au lieu d'être coupé. Nous reviendrons sur ce réglage dans la partie entretien.
La cisaille coupe, elle n'arrache pas
Le travail de la cisaille consiste à séparer le matériau en le cisaillant entre deux lames. Prendre un profilé dans la mâchoire et tenter de l'arracher en tirant avec la flèche, ce n'est pas couper, c'est déchirer : le tranchant de la lame subit un effort latéral, la coupe reste irrégulière et la pièce se libère sans contrôle. Tirer avant la fin de la coupe est l'une des causes les plus fréquentes de fissuration des lames sur le chantier. Si la coupe ralentit, la solution n'est pas de tirer, mais de reprendre le matériau plus près de l'articulation.
Où l'utilise-t-on ?
- Déconstruction de charpentes métalliques : elle coupe sur place poteaux, poutres et pannes dans les usines, hangars, entrepôts et bâtiments à ossature.
- Déconstruction de réservoirs, de silos et de canalisations : elle permet la coupe à froid là où l'oxycoupage est indésirable ou impossible.
- Industrie lourde et démantèlement d'installations : elle découpe en morceaux des éléments comme les chaudières, les cheminées, les convoyeurs et les plateformes.
- Parcs à ferraille et installations de recyclage : elle ramène le métal entrant à la taille d'alimentation ou de transport et sépare le métal d'un tas mélangé.
- Phase métal de la démolition du béton armé : une fois le béton trié, elle ramène les armatures et les profilés dégagés à une taille transportable.
Quel problème supprime-t-elle ?
Le premier problème que résout la cisaille, ce sont les travaux par point chaud. L'oxycoupage produit des étincelles, des fumées et de la chaleur ; dans un réservoir ayant contenu des résidus inflammables, ou dans une installation dense en activité, c'est en soi une question de maîtrise des risques. La coupe à la cisaille se fait à froid et depuis la cabine : personne n'a besoin de se tenir à côté de l'élément coupé.
Le deuxième, c'est la vitesse et la continuité. Une coupe réalisée à la main progresse par cycles de préparation, d'installation du matériel et de pauses, alors que la cisaille fait le même travail en un seul cycle machine. Raccourcir la durée de la déconstruction est aussi un gain de sécurité : chaque jour de plus passé sur le chantier est une exposition de plus.
Le troisième, c'est le calibrage. Un métal coupé à une taille régulière peut être empilé et utilise efficacement le volume du camion. Les pièces longues et irrégulières font perdre de la place au transport et gênent les engins qui circulent sur le chantier.
Le quatrième, c'est le tri. Extraire le métal des autres matériaux et le répartir par nature est l'étape la plus précieuse de la chaîne de valorisation. La cisaille permet de faire ce tri au moment même de la démolition ou de la déconstruction.
La logique des coûts : d'où vient le gain ?
L'économie de la cisaille ne se lit pas dans un seul poste ; le gain s'accumule à des endroits indépendants les uns des autres.
- Valeur de la ferraille : un métal trié et calibré ne se vend pas au même prix qu'un tas mélangé et irrégulier. Ce dont dépend cet écart est détaillé dans l'article sur la valorisation de la ferraille.
- Transport : des pièces coupées proprement utilisent efficacement le volume du camion ; la même rotation transporte donc plus de valeur.
- Durée : raccourcir la déconstruction économise non seulement de la main-d'œuvre, mais aussi des frais d'installation de chantier, de location et de frais généraux.
- Nombre de matériels : réaliser la coupe avec un équipement monté sur la pelle existante évite d'amener sur le chantier une équipe de coupe séparée et son matériel.
- Discipline des consommables : le jeu de lames est le poste d'entretien le plus déterminant d'une cisaille. Les habitudes de travail qui préservent la lame sont une décision de coût qui pèse directement sur le budget d'entretien.
- Le poste dominant dépend du type de travail ; pour choisir entre les équipements, la page de comparaison qui met côte à côte broyeur à béton, cisaille et godet concasseur vous aidera.
Utilisation et facilité d'entretien
La première chose qu'apprend l'opérateur, c'est à quel endroit de la mâchoire prendre le matériau. La force de coupe est maximale près de l'articulation ; les sections épaisses se coupent là, les matériaux plus minces le long de la mâchoire. Vouloir couper un profilé épais avec l'extrémité de la lame bloque l'avancement et sollicite la pointe.
Les lames sont le consommable déterminant de la cisaille. Elles sont généralement conçues avec plusieurs arêtes de coupe : quand une arête émoussée est mise hors service, la lame peut être démontée et retournée pour mettre en service une arête neuve, ce qui donne plusieurs vies à un même jeu de lames. Les boulons des logements de lames doivent être contrôlés selon les instructions du fabricant, car une lame qui se desserre gâche la coupe et use son propre logement.
Le jeu entre lames, c'est-à-dire la distance entre la lame mobile et la lame fixe, est le réglage qui détermine la qualité de coupe ; il se corrige généralement avec des cales. La valeur de réglage est propre au modèle et se trouve dans le manuel de la cisaille ou auprès de nous.
Sur les modèles à tête rotative, la cisaille s'oriente sur son propre axe ; la machine n'a pas à se déplacer pour saisir un profilé sous le bon angle. En hauteur et dans les espaces restreints, le gain est net. Au quotidien, on fait tourner la tête mâchoire libre et l'on vérifie régulièrement que le cheminement des flexibles ne s'emmêle pas.
Le reste de la routine est court : contrôle du jeu dans les axes et les bagues, graissage, recherche de fuites au vérin et aux raccords des flexibles, suivi de la vitesse de fermeture de la mâchoire. Tout cela se passe en revue en quelques minutes en début de poste.
Le jeu entre lames, un poste de coût silencieux
La baisse de qualité de coupe est le plus souvent attribuée à une lame émoussée, alors que la cause est souvent l'augmentation du jeu entre lames. À mesure que le jeu s'élargit, le matériau plie entre les deux tranchants au lieu d'être coupé ; la force de coupe est gaspillée, les bavures augmentent sur la coupe et le tranchant de la lame peut se fissurer sous l'effort latéral. Si la coupe a ralenti et que la tranche se dégrade, contrôlez le réglage du jeu avant de changer la lame.
Sur quel engin porteur se monte-t-elle ?
Le premier critère de l'appariement est le tonnage de l'engin porteur ; le poids de la cisaille doit rester dans la charge que la machine peut porter en sécurité en bout de balancier. Dans les configurations de démolition grande hauteur à flèche longue, la décision ne se prend pas d'après le tonnage, mais d'après la courbe de portée et de charge publiée par le fabricant de la machine, car le poids admissible diminue à mesure que la flèche se déploie.
Le deuxième critère est le lieu où se fait le travail. Les cisailles de démolition s'utilisent en bout de balancier de pelle, à l'intérieur d'une structure, pour couper sur place ; la portée et l'équilibre des poids y sont déterminants. Sur les parcs à ferraille et de recyclage, la cisaille travaille généralement sur une pelle de manutention, en cycles de coupe répétitifs ; ce sont alors l'ouverture de la mâchoire et la vitesse de cycle qui priment. La configuration dont votre besoin se rapproche détermine en grande partie la cisaille qui vous convient.
Côté hydraulique, deux valeurs sont suivies : le débit d'huile, qui fixe la vitesse de fermeture de la mâchoire, et la pression de service, qui fixe la force de coupe. Certains modèles disposent d'un dispositif qui referme rapidement la mâchoire à vide, et le circuit d'équipement de la machine doit être compatible avec ce dispositif. Si l'on choisit un modèle à tête rotative, la rotation demande sa propre ligne et son propre débit ; il faut établir dès le départ si la machine dispose de cette ligne.
Côté mécanique, le diamètre des axes, la largeur entre oreilles et, le cas échéant, le type d'attache rapide doivent correspondre ; le poids propre de l'attache rapide entre aussi dans le calcul. Plutôt que de faire cet appariement à la main, saisissez le tonnage, le débit d'huile et la pression de service de votre machine dans l'outil de sélection pour afficher les modèles compatibles, puis faites-nous confirmer le résultat avec les conditions de votre chantier.