Comment calculer la capacité d’une grue : formule, feuille de calcul et exemples concrets

La capacité de levage d’une grue correspond à la charge totale maximale qu’une grue peut soulever en une seule configuration : pour un rayon de travail, une longueur de flèche et un réglage des stabilisateurs donnés, comme indiqué sur son abaque de charge. Pour la calculer dans le cadre d’un levage réel, il faut additionner tous les éléments suspendus sous l’extrémité de la flèche, identifier la charge nominale correspondant au rayon de travail réel, puis déterminer la proportion de cette charge nominale utilisée par le levage, car la capacité indiquée sur la plaque signalétique ne s’applique que dans la position la plus favorable, à proximité de la colonne.

Nous fabriquons des grues auxiliaires sur camion à Xuzhou depuis 2003. Ce guide explique étape par étape comment calculer la capacité d’une grue, à l’aide d’une formule, d’une feuille de calcul vierge que vous pouvez imprimer et remplir comme une calculatrice, ainsi que de trois exemples détaillés tirés de nos propres abaques de charge.

La formule de calcul de la capacité d’une grue

Il n’existe pas de chiffre unique permettant de déterminer la charge qu’une grue peut soulever, car la capacité varie en fonction du rayon, de la longueur de la flèche, de l’angle de la flèche et de la configuration des stabilisateurs ; la formule de calcul de la capacité d’une grue relève donc davantage d’une comparaison que d’une constante. Ces trois lignes couvrent la quasi-totalité des calculs figurant dans les abaques de charge des grues :

• Charge brute = poids de la charge + poids du gréement (crochet ou moufle, élingues, manilles, palonnier, fixations).
• Capacité nette = charge nominale au rayon − poids du gréement.
• Pourcentage de la capacité indiquée sur l’abaque = charge brute ÷ charge nominale au rayon × 100.

Un levage ne reste dans les limites de l’abaque que si la charge brute ne dépasse pas la charge nominale, ce qui signifie que le pourcentage est inférieur ou égal à 100. La réglementation de l’OSHA relative aux grues de chantier définit la capacité nominale comme « la charge maximale de travail autorisée par le fabricant dans des conditions de travail spécifiées », telles que « la configuration de l’équipement, les rayons d’action, la longueur de la flèche et d’autres paramètres d’utilisation » (29 CFR 1926.1401). C’est pourquoi il ne faut jamais calculer la capacité à partir du seul nom du modèle.

Ce que signifient réellement les anciennes « méthodes de calcul »

Vous avez peut-être lu que la capacité d’une grue peut être déterminée selon la méthode du poids de la charge, la méthode du rayon, la méthode de la résistance structurelle ou la méthode de la stabilité. Il ne s’agit pas de quatre méthodes de calcul alternatives, mais de quatre limites distinctes, et le fabricant les a toutes déjà intégrées dans l’abaque de charge.

• Poids de la charge : c’est à vous de le déterminer. Vous devez connaître le poids brut de ce que vous soulevez.
• Rayon : c’est également à vous de le déterminer. L’abaque indique une capacité différente pour chaque rayon et chaque configuration de flèche.
• Résistance structurelle : c’est au fabricant de la garantir. Près de la colonne, ce sont généralement la flèche, les vérins et la base de rotation qui fixent la limite.
• Stabilité : également intégrée à l’abaque. Plus loin, c’est généralement le risque de basculement qui fixe la limite. La réglementation générale américaine relative à l’industrie fixe les capacités maximales des grues montées sur camion et sur roues, avec stabilisateurs entièrement déployés ou sans stabilisateurs, à 85 % de la charge de basculement (29 CFR 1910.180(c)(1)(i)).

Par conséquent, l’opérateur ou le planificateur de levage ne refait pas les calculs de structure ou de stabilité : il suffit de déterminer la charge brute et le rayon, puis de consulter l’abaque et de comparer les valeurs. Une analyse structurelle indépendante est réservée aux levages exceptionnels et doit être effectuée par le fabricant ou un ingénieur qualifié.

Comment calculer la capacité d’une grue en 6 étapes

Suivez les étapes dans cet ordre pour chaque levage, et si une étape échoue, modifiez la configuration et recommencez. Notre guide sur la lecture d’un abaque de charge de grue explique l’abaque lui-même ; cette page est consacrée aux calculs.

Étape 1 : Déterminer la charge brute

Commencez par l’objet lui-même, en vous basant sur le poids indiqué sur un bon de livraison, une plaque signalétique ou un calcul à partir de ses dimensions, puis ajoutez l’ensemble du matériel de levage. Selon l’OSHA, la « charge » désigne l’objet et « l’équipement servant à la fixation de la charge, tel que la moufle, les cordes, les élingues, les manilles et tout autre accessoire de fixation » (29 CFR 1926.1401). Cela inclut un palonnier, un grappin, une nacelle ou une pince de levage. Si l’abaque ou le manuel vous indique de déduire un autre élément, tel qu’une fléchette repliée, déduisez-le également. Notre guide sur les crochets de grue explique pourquoi la moufle est prise en compte.

La réglementation américaine précise également comment le poids doit être déterminé. L’opérateur doit vérifier que la charge ne dépasse pas la capacité nominale, et l’une des méthodes acceptées consiste à utiliser un poids « déterminé à partir d’une source reconnue par le secteur (telle que le fabricant de la charge), ou par une méthode de calcul reconnue par le secteur (comme le calcul d’une poutre en acier à partir de dimensions mesurées et d’un poids par pied connu) » (29 CFR 1926.1417(o)(3)(i)). Une estimation n’en fait pas partie.

Étape 2 : Déterminer le rayon du pire des cas

Le rayon correspond à la distance horizontale entre le centre de rotation de la grue et le crochet. Mesurez-le à la position de prise, à la position de dépose et à tout point intermédiaire où la charge se déplace plus loin, puis retenez la valeur la plus élevée. Un levage qui commence à 3 m et se termine à 7 m est un levage de 7 m.

Étape 3 : Relever la charge nominale pour ce rayon

Repérez sur l’abaque le rayon correspondant à la configuration de flèche que vous utiliserez effectivement. S’il se situe entre deux rayons indiqués, arrondissez-le à la valeur supérieure et appliquez la capacité correspondant au rayon le plus grand ; ne faites jamais la moyenne de deux lignes et ne retenez jamais une valeur supérieure à celle indiquée dans l’abaque. Utilisez les valeurs en kilogrammes lorsque vous opérez à proximité de la limite, car les valeurs en livres sont souvent arrondies.

Étape 4 : Calculer la capacité nette

La capacité nette correspond à la charge nominale moins le poids total du gréement ; elle répond à la question pratique que se pose tout acheteur : quel peut être le poids maximal de la charge elle-même ? Si l’abaque indique une capacité de 1 600 kg et que le gréement pèse 50 kg, la capacité nette de la grue à ce rayon est de 1 550 kg. La capacité nette est toujours inférieure à la valeur indiquée dans l’abaque, et cet écart est particulièrement important à longue portée, où les capacités nominales sont faibles.

Étape 5 : Calculer le pourcentage de capacité de l’abaque

Divisez la charge brute par la charge nominale et multipliez le résultat par 100. Ce pourcentage de capacité de la grue indique la part de la capacité nominale disponible utilisée par le levage ; tout chiffre supérieur à 100 correspond à une surcharge qui ne doit pas être soulevée. La réglementation américaine stipule clairement que « l’équipement ne doit pas être utilisé au-delà de sa capacité nominale » (29 CFR 1926.1417(o)(1)).

L’un des seuils de cette règle est exprimé sous forme de chiffre. Si l’opérateur ne dispose pas d’une pesée fiable et commence le levage à l’aide d’un dispositif de pesage de charge, d’un indicateur de moment de charge ou d’un limiteur de capacité nominale, il doit vérifier si la charge « dépasse 75 % de la capacité nominale maximale au rayon le plus long qui sera utilisé pendant l’opération de levage ». Si tel est le cas, le levage est interrompu jusqu’à ce que le poids soit vérifié selon la méthode décrite à l’étape 1 (29 CFR 1926.1417(o)(3)(ii)).

Les autres marges de planification relèvent davantage des pratiques de chantier que de la législation. De nombreux entrepreneurs exigent un plan de levage écrit ou une vérification supplémentaire lorsqu’un levage approche de la limite indiquée dans l’abaque, car le vent, une charge oscillante ou un poids incertain réduisent tous la marge effective, et c’est la procédure de levage de votre entreprise qui détermine le seuil exact à partir duquel ces mesures s’appliquent.

Étape 6 : Contrôler avec le moment de levage

Multipliez la charge brute en tonnes par le rayon en mètres pour obtenir le moment de levage en t·m, ce qui permet de vérifier rapidement la plausibilité : un résultat anormalement élevé vous indique qu’il faut revérifier. Cependant, ne divisez pas le moment maximal de la grue par votre rayon pour déterminer la capacité. Ce raccourci donne souvent un chiffre supérieur à celui indiqué dans l’abaque, comme le montrent les exemples ci-dessous. Notre article sur le moment de levage d’une grue explique pourquoi.

Fiche de calcul de la capacité d’une grue

Imprimez cette fiche ou copiez-la dans un tableur, complétez-la avec les données relatives à votre charge, à votre étude de chantier et à l’abaque de charge de votre grue, puis effectuez les calculs indiqués à droite. Elle fonctionne comme un calculateur de capacité de grue, mais tous les chiffres restent visibles afin qu’une autre personne puisse vérifier les résultats.

Ligne	Valeur à saisir	Comment l’obtenir
A	Poids de l’article (kg)	Bon de livraison, plaque signalétique ou calcul à partir des dimensions
B	Crochet ou moufle (kg)	Poids indiqué ou manuel de la grue
C	Élingues, manilles, palonnier, accessoires (kg)	Poids indiqués ou données du fournisseur
D	Charge brute (kg)	A + B + C
E	Rayon dans le pire des cas (m)	Le plus grand parmi la portée de levage, la trajectoire de rotation et la portée de dépose
F	Rayon utilisé selon l’abaque (m)	E arrondi au rayon supérieur indiqué
G	Charge nominale en F (kg)	Abaque de charge, pour la configuration de votre flèche et de vos stabilisateurs
H	Capacité nette (kg)	G − B − C
I	Pourcentage de la capacité indiquée dans l’abaque	D ÷ G × 100 (ne doit pas dépasser 100)
J	Moment de levage (t·m)	D ÷ 1 000 × E, à titre de vérification uniquement
K	Stabilisateurs et sol	Régler comme le prévoit l’abaque ; sol ferme et plat ; patins en place

Exemples concrets tirés des abaques de charge BOB-LIFT

Les charges nominales indiquées ci-dessous proviennent directement de nos propres plans techniques, tandis que les cas d’application ont été imaginés pour illustrer la méthode ; chacun d’entre eux est donc présenté comme « Exemple de scénario ».

Modèle	Type de flèche	Capacité de levage maximale	Moment de levage maximal	Charges nominales d’après l’abaque (rayon / kg)
SQ5ZA3	Articulée	5,000 kg	10.5 t·m	2.1 m / 5,000; 4.45 m / 2,350; 6.2 m / 1,600; 8.05 m / 1,100
SQ10SA4	Télescopique	10,000 kg	25 t·m	Abaque par longueur de flèche, voir l’exemple 2
SQ12ZA6	Articulée	12,000 kg	27 t·m	2.25 m / 12,000; 4.7 m / 5,450; 6.4 m / 3,500; 8.19 m / 2,500; 10.1 m / 1,850; 12.2 m / 1,400; 14.5 m / 1,000

Exemple 1 : grue articulée SQ5ZA3 à 5,8 m

Exemple de scénario (à titre d’illustration, il ne s’agit pas d’un dossier client) : une équipe doit décharger une palette de 1 250 kg de pavés de la benne d’un camion située à un rayon de 3,5 m et la déposer sur un trottoir à 5,8 m du centre de rotation. Les deux élingues en chaîne, les manilles et le crochet d’extrémité de la flèche pèsent au total 50 kg.

1. Charge brute : 1 250 + 50 = 1 300 kg.
2. Rayon dans le pire des cas : 5,8 m, au point de dépose.
3. Rayon indiqué dans l’abaque : 5,8 m se situe entre 4,45 m et 6,2 m, il faut donc utiliser 6,2 m. Charge nominale : 1 600 kg.
4. Capacité nette : 1 600 − 50 = 1 550 kg.
5. Pourcentage : 1 300 ÷ 1 600 × 100 = environ 81.
6. Vérification du moment : 1,3 t × 5,8 m = 7,5 t·m, ce qui est inférieur au maximum de 10,5 t·m.

Le levage s’inscrit largement dans les limites de l’abaque. Notez toutefois le piège décrit à l’étape 6 : la division de 10,5 t·m par 5,8 m donne environ 1 810 kg, ce qui est supérieur aux 1 600 kg autorisés par l’abaque à 6,2 m. C’est donc l’abaque qui prévaut.

Exemple 2 : grue SQ10SA4 à flèche télescopique équipée d’un palonnier

L’abaque de charge d’une grue à flèche télescopique indique les capacités nominales en fonction de la longueur et de l’angle de la flèche. Voici un extrait de l’abaque correspondant au modèle SQ10SA4, tiré de son plan technique, où chaque cellule indique le rayon d’action (m) et la capacité de levage (kg) :

Angle de flèche	Flèche de 5,6 m	Flèche de 9,02 m	Flèche de 12,44 m	Flèche de 15,87 m
30°	4.3 / 5,700	7.6 / 2,700	10.5 / 1,810	13.5 / 1,300
40°	3.8 / 6,300	6.8 / 3,100	9.3 / 1,950	12.0 / 1,500
50°	3.2 / 8,700	5.7 / 3,600	7.8 / 2,450	10.0 / 1,850
60°	2.4 / 10,000	4.4 / 4,300	6.1 / 3,000	7.8 / 2,170

Exemple de scénario (à titre d’illustration, il ne s’agit pas d’un dossier client) : quatre poutres en acier, d’une longueur de 6 m chacune et d’un poids de 95 kg par mètre, doivent être placées à 7,2 m du centre de rotation. Le poids total des poutres est de 4 × 6 × 95 = 2 280 kg, calculé à partir des dimensions conformément à la réglementation américaine. La moufle, les deux élingues et le palonnier ajoutent 180 kg.

1. Charge brute : 2 280 + 180 = 2 460 kg.
2. Rayon dans le pire des cas : 7,2 m.
3. Rayon indiqué dans l’abaque : avec la flèche de 9,02 m, la valeur de 7,2 m se situe entre les lignes de 6,8 m et 7,6 m ; il faut donc utiliser 7,6 m. Charge nominale : 2 700 kg.
4. Capacité nette : 2 700 − 180 = 2 520 kg.
5. Pourcentage : 2 460 ÷ 2 700 × 100 = environ 91.
6. Vérification du moment : 2,46 t × 7,2 m = 17,7 t·m, ce qui est inférieur au maximum de 25 t·m.

Le levage se situe dans les limites de l’abaque, mais de justesse. Si le camion se gare de manière à ce que le rayon ne dépasse pas 6,8 m, la capacité nominale passe à 3 100 kg et le levage utilise environ 79 % de la capacité indiquée dans l’abaque. Supposons maintenant qu’un mur oblige l’équipe à utiliser la flèche de 12,44 m à la place. À 7,8 m, cette flèche a une capacité nominale de 2 450 kg, ce qui est inférieur à la charge brute de 2 460 kg. Le levage échoue pour 10 kg, et ce uniquement parce que le palonnier a été pris en compte. C’est pourquoi le gréement doit être pris en compte dans chaque calcul.

Exemple 3 : grue articulée SQ12ZA6 à longue portée

Exemple de scénario (à titre d’illustration, il ne s’agit pas d’un dossier client) : un lot de fermes de toit de 1 100 kg, dont le poids est indiqué sur le bon de livraison du fournisseur, doit être mis en place sur un toit situé à 11,6 m du centre de rotation. Les élingues, les manilles et le crochet pèsent 60 kg.

1. Charge brute : 1 100 + 60 = 1 160 kg.
2. Rayon dans le pire des cas : 11,6 m.
3. Le rayon indiqué dans l’abaque (11,6 m) se situe entre 10,1 m et 12,2 m ; il faut donc utiliser 12,2 m. Charge nominale : 1 400 kg.
4. Capacité nette : 1 400 − 60 = 1 340 kg.
5. Pourcentage : 1 160 ÷ 1 400 × 100 = environ 83.
6. Vérification du moment : 1,16 t × 11,6 m = 13,5 t·m, soit seulement la moitié du maximum de 27 t·m.

C’est là que le raccourci « moment » induit le plus souvent en erreur. En divisant 27 t·m par 11,6 m, on obtient environ 2 330 kg. L’abaque indique 1 400 kg, car à pleine portée, le poids propre de la flèche mobilise une grande partie de la capacité de la grue. Une grue de 12 t correspond à une grue de 1,4 t à 12,2 m. Pour en savoir plus sur la façon dont les capacités nominales des grues articulées diminuent avec la portée, consultez notre page sur la capacité de levage des grues articulées.

Réglage des stabilisateurs et sol

Un abaque de charge n’est valable que pour la configuration pour laquelle il a été calculé. Si la grue repose sur des stabilisateurs partiellement déployés, sur un sol meuble ou sur une pente, les données de l’abaque ne s’appliquent plus et votre calcul échoue avant même de commencer. La règle générale de l’industrie américaine stipule que les marges de stabilité sont influencées, entre autres, par « l’état de la voie, le vent ou les conditions du sol », et ajoute : « L’utilisateur doit tenir compte de tous ces facteurs » (29 CFR 1910.180(c)(1)(iv)).

Nos plans indiquent l’écartement des stabilisateurs sous forme de fourchette, de la position rétractée à la position entièrement déployée : 2 272 à 5 122 mm sur le modèle SQ5ZA3, 2 290 à 5 990 mm sur le modèle SQ10SA4 et 2 316 à 5 706 mm sur le modèle SQ12ZA6. Prévoyez l’écartement maximal, sauf si votre grue dispose d’un abaque spécifique pour un écartement réduit. La réglementation en matière de construction stipule également que la grue ne doit pas être utilisée à moins que les conditions du sol ne soient suffisamment « fermes, drainées et nivelées » pour répondre aux exigences du fabricant en matière d’appui et de mise à niveau (29 CFR 1926.1402(b)).

Le sol sous chaque patin de stabilisateur nécessite un calcul spécifique. Notre guide sur les stabilisateurs de grue et la pression au sol explique comment déterminer les dimensions des patins. La rotation est également un facteur important, car certaines grues ont des capacités nominales différentes à l’arrière et sur le côté ; notre article sur la rotation des grues auxiliaires sur camion aborde les zones de travail.

Erreurs courantes dans le calcul de la capacité des grues

• Se fier à la plaque signalétique : une grue de 10 t ne soulève 10 t qu’à son rayon le plus court.
• Oublier le gréement : un palonnier ou un grappin peut faire échouer un levage qui passait à longue portée, comme le montre l’exemple 2.
• Mesurer le rayon uniquement au point de levage : le point de dépose est souvent plus éloigné.
• Interpoler vers le haut : lire une valeur entre deux lignes au lieu d’arrondir le rayon à la valeur supérieure.
• Diviser le moment maximal par le rayon : cela surestime la capacité à longue portée.
• Ne pas tenir compte de la configuration de la flèche : sur une grue à flèche télescopique, une flèche plus longue pour un même rayon a une capacité nominale inférieure.
• Effectuer des calculs pour une configuration que vous n’utiliserez pas : stabilisateurs partiellement déployés, pente ou sol meuble.

Au Royaume-Uni, la réglementation relative aux opérations de levage et aux équipements de levage (Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations) exige que chaque opération de levage soit « correctement planifiée par une personne compétente », « supervisée de manière appropriée » et « effectuée en toute sécurité » (LOLER 1998, regulation 8). Les recommandations du HSE concernant la planification et l’organisation des opérations de levage mentionnent la surcharge, le renversement et la réduction de la capacité nominale parmi les risques qu’un plan doit prendre en compte. Une fiche de calcul dûment remplie constitue un moyen simple de démontrer que la planification a bien été effectuée.

Foire aux questions

Quelle est la formule permettant de calculer la capacité d’une grue ?

La charge brute ne doit pas dépasser la charge nominale correspondant au rayon de travail. La charge brute correspond à la charge à soulever, à laquelle s’ajoutent la moufle, les élingues, les manilles et les accessoires. La charge nominale est indiquée dans l’abaque de charge de la grue pour ce rayon, cette configuration de flèche et ce réglage des stabilisateurs.

Quelle est la capacité nette d’une grue ?

La capacité nette correspond à la charge nominale au rayon, moins le poids de l’ensemble du gréement. Il s’agit de la charge maximale que vous pouvez soulever. Sur le modèle SQ12ZA6 à 12,2 m, une capacité nominale de 1 400 kg avec 60 kg de gréement donne une capacité nette de 1 340 kg.

Comment calcule-t-on le pourcentage de capacité d’une grue ?

Divisez la charge brute par la charge nominale correspondant au rayon indiqué dans l’abaque que vous utilisez, puis multipliez le résultat par 100. Une charge brute de 1 300 kg pour une capacité nominale de 1 600 kg correspond à environ 81 % de la capacité indiquée dans l’abaque. Un résultat supérieur à 100 indique une surcharge.

Quel pourcentage de la capacité d’une grue est considéré comme sûr ?

La limite légale est indiquée sur l’abaque lui-même : on ne doit jamais dépasser 100 %. La réglementation américaine 29 CFR 1926.1417(o)(3)(ii) fixe à 75 % de la capacité nominale au rayon le plus long le seuil à partir duquel le poids doit être vérifié, lorsque l’opérateur utilise un dispositif de pesage plutôt qu’un poids connu. Toute marge de planification plus stricte est définie par votre entreprise ou votre site, et non par une règle universelle.

Existe-t-il un calculateur de capacité de grue que je pourrais utiliser ?

La feuille de calcul disponible sur cette page en est un exemple. Saisissez le poids de la charge, le gréement, le rayon et les valeurs de l’abaque, et elle vous indiquera la charge brute, la capacité nette et le pourcentage. La précision d’un calculateur dépend de la qualité de l’abaque que vous lui fournissez ; veillez donc à toujours utiliser celui fourni avec votre propre grue.

Comment nous avons élaboré ce guide

Cet article fait suite à notre précédent article consacré aux méthodes de calcul de la capacité des grues. Nous avons compilé les charges nominales, les moments de levage et les écartements des stabilisateurs à partir des plans cotés BOB-LIFT et des abaques de charge des modèles SQ5ZA3, SQ10SA4 et SQ12ZA6. Les exemples pratiques sont donnés à titre illustratif ; les pourcentages et les moments qui y figurent ont été calculés par nos soins à partir de ces abaques. Les citations proviennent du texte officiel de l’eCFR (29 CFR 1910.180, 1926.1401, 1926.1402 et 1926.1417), du site legislation.gov.uk et du site web du HSE. Les photos ont été prises dans notre usine de Xuzhou. Achord Chan, directeur des opérations produits, a relu ce guide en novembre 2026. Il ne remplace pas le manuel d’utilisation de votre grue, un plan de levage établi par une personne compétente ni la législation en vigueur sur votre lieu de travail.

Avant expédition, chaque grue BOB-LIFT est installée sur notre banc d’essai et soumise à des tests de levage, de rotation et de déploiement des stabilisateurs sous charge. Notre guide d’essai de charge des grues explique les essais à effectuer après la livraison, et la liste de contrôle d’inspection des grues auxiliaires sur camion couvre les vérifications quotidiennes qui garantissent la validité de l’abaque.

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