Le moment de levage d’une grue correspond à la charge multipliée par son rayon d’action, c’est-à-dire la distance horizontale entre le centre de pivotement et le crochet. Il s’exprime en tonnes-mètres (t·m) ou en kilonewtons-mètres (kN·m). Une grue soulevant 8 000 kg à 2 m exerce un moment de levage de 16 t·m, et ce même moment de 16 t·m pourrait également correspondre à une charge de 1 600 kg à 10 m. Chaque grue de camion dispose d’un moment de levage maximal indiqué sur son plan technique, et un limiteur de moment de charge surveille cette valeur lors de chaque levage.
BOB-LIFT fabrique des grues montées sur camion à Xuzhou depuis 2003, et chaque modèle est accompagné d’un plan coté et d’un tableau des charges. Ce guide s’appuie sur ces plans pour expliquer comment calculer le moment de levage, pourquoi le moment nominal varie en fonction du rayon, et quel est le rôle d’un indicateur ou limiteur de moment de charge (LMI) sur une grue de camion.
Points clés
- Moment de levage = charge × rayon d’action. En utilisant des tonnes et des mètres, on obtient des t·m, et en multipliant par 9,81, on convertit le résultat en kN·m.
- Le moment de levage maximal indiqué sur un plan technique représente une valeur de crête : notre SQ8ZA5 a une capacité nominale de 16,7 t·m, et son propre tableau de charge n’atteint cette valeur qu’à environ 4,5 m.
- Ne calculez jamais la capacité à rebours à partir du seul moment, car à 12,63 m, le tableau de la SQ8ZA5 autorise 1 160 kg, ce qui ne correspond qu’à 14,65 t·m.
- Les grues télescopiques affichent une capacité de levage encore plus faible à longue portée : la SQ5SA4 a une capacité nominale de 12,5 t·m, mais sa flèche la plus longue ne permet de soulever que 600 kg à 11,8 m, soit environ 7 t·m.
- Un limiteur de moment de charge détecte en permanence la charge et le rayon, alerte l’opérateur et arrête automatiquement les mouvements qui augmenteraient le moment.
- L’OSHA exige que les grues articulées construites après le 8 novembre 2011 soient équipées d’un dispositif de prévention des surcharges ou d’un système de contrôle du moment de charge.
Qu’est-ce que le moment de levage d’une grue ?
Le moment de levage est l’effet de rotation qu’une charge suspendue exerce autour du centre de pivotement de la grue et de ses stabilisateurs. La charge exerce une traction vers le bas au niveau du crochet et, comme celui-ci est situé à une certaine distance du centre de pivotement, cette traction vers le bas tend à faire basculer la grue vers l’avant. Par conséquent, plus le crochet est éloigné, plus l’effet de rotation est important, même si la charge elle-même n’a pas changé du tout.
L’OSHA décrit cette grandeur dans sa définition d’un indicateur de moment de charge : un système qui détecte « le moment de renversement sur l’équipement, c’est-à-dire la charge multipliée par le rayon » (29 CFR 1926.1401). En d’autres termes, la charge correspond au poids total suspendu au crochet, tandis que le rayon correspond à la distance horizontale entre le centre de rotation et ce crochet.
Les fabricants de grues sur camion utilisent généralement le moment de levage maximal comme critère de classification. C’est pourquoi on voit souvent une grue désignée comme une grue de « 16 t·m » ou de « 21 t·m », plutôt que simplement comme une grue de 8 t ou de 10 t. Le tonnage indique la charge la plus lourde pouvant être soulevée à proximité de la colonne, tandis que le moment de levage fournit des informations bien plus précises sur les performances de la grue lorsqu’elle est déployée au-dessus d’un plateau de camion ou d’un mur.
Comment calculer le moment de levage
La formule en elle-même est courte et s’applique aussi bien aux grues à flèche articulée qu’aux grues télescopiques et aux grues maritimes :
Moment de levage (t·m) = charge (t) × rayon d’action (m)
La charge ne se limite pas à l’objet que vous soulevez. La définition de la charge donnée par l’OSHA englobe également « le bloc de levage, les cordes, les élingues, les manilles et tout autre accessoire de fixation » (29 CFR 1926.1401). Par conséquent, ajoutez le palan, les élingues et tout godet ou panier au poids de l’objet avant de multiplier.
Exemple pratique. Vous devez soulever une palette de blocs de 1 600 kg à l’aide d’élingues et de manilles pesant 50 kg, le crochet se trouvant à 8,5 m du centre de pivotement. La charge est de 1,65 t. Multipliez 1,65 t par 8,5 m pour obtenir 14,0 t·m. Consultez ensuite le tableau. Notre grue à flèche articulée SQ8ZA5 autorise une charge de 1 820 kg à 8,51 m ; ce levage se situe donc dans les limites de sa capacité nominale, avec une certaine marge.
Conversion entre t·m et kN·m
Certains schémas indiquent le moment en kilonewton-mètres. Étant donné qu’une tonne-mètre équivaut approximativement à 9,81 kN·m, il suffit de diviser une valeur en kN·m par 9,81 pour la convertir en t·m. Par exemple, le schéma de notre grue maritime BLZ90K4TJ indique 90 kN·m, ce qui correspond à environ 9,2 t·m. Les documents plus anciens peuvent également utiliser les abréviations « ton.m » ou « tm » ; celles-ci ont la même signification que t·m.
Pourquoi le moment nominal n’est-il pas le même pour tous les rayons ?
Le moment de levage maximal indiqué sur un schéma correspond à une valeur maximale. Cela ne signifie pas que la grue peut supporter ce moment en tout point de sa portée. Pour s’en rendre compte, il suffit de multiplier chaque charge indiquée sur un tableau réel par son rayon. Le tableau SQ8ZA5 ci-dessous est extrait de notre schéma technique.
| Rayon sur le tableau SQ8ZA5 | Charge nominale | Charge × rayon |
|---|---|---|
| 2,00 m | 8 000 kg | 16,0 t·m |
| 4,51 m | 3 700 kg | 16,7 t·m |
| 6,49 m | 2 470 kg | 16,0 t·m |
| 8,51 m | 1 820 kg | 15,5 t·m |
| 10,56 m | 1 420 kg | 15,0 t·m |
| 12,63 m | 1 160 kg | 14,7 t·m |
Comme le montre le tableau, la grue n’atteint son moment maximal de 16,7 t·m qu’à environ 4,5 m. À proximité de la colonne, la charge maximale de 8 000 kg constitue la limite déterminante ; le moment est donc inférieur. Plus loin, cependant, les rallonges de flèche et le poids propre de la flèche elle-même mobilisent une partie de la capacité, ce qui fait que le moment tombe à environ 14,7 t·m à pleine portée.
Si l’on divise 16,7 t·m par 12,63 m, on obtient environ 1 320 kg à la portée maximale, alors que le tableau officiel n’autorise que 1 160 kg. C’est précisément cet écart qui explique pourquoi il ne faut jamais calculer la capacité à partir du seul moment : le tableau de charge indique la capacité nominale réelle, tandis que le moment n’en est qu’un résumé pratique.
Les grues à flèche articulée et les grues télescopiques fonctionnent différemment
Les flèches télescopiques présentent une baisse considérablement plus importante à longue portée. La grue télescopique SQ5SA4 a une capacité nominale de 12,5 t·m. Son tableau de charges donne 5 000 kg à 2,5 m, ce qui correspond à cette valeur maximale. Cependant, avec sa flèche la plus longue de 12 m, le tableau autorise une charge de 600 kg à 11,8 m, ce qui correspond à environ 7,1 t·m, soit un peu plus de la moitié de la capacité nominale.
La raison principale réside dans la flèche elle-même. En particulier, une flèche télescopique longue et fine doit supporter son propre poids loin de la colonne, et sa capacité nominale à pleine longueur est déterminée par la résistance de la flèche, et non pas uniquement par le moment de renversement. Une flèche articulée, en comparaison, répartit son poids sur des sections articulées, ce qui lui permet de conserver une part considérablement plus importante de son moment de renversement à pleine portée. Notre comparaison entre les grues sur camion à flèche articulée et à flèche télescopique aborde les autres différences.
Moment de levage des grues sur camion BOB-LIFT par taille
Le tableau ci-dessous répertorie le moment de levage maximal indiqué sur plusieurs de nos plans techniques, ainsi que la charge nominale figurant en bas de chaque tableau. Utilisez-le pour comparer les classes de capacité, puis demandez le tableau complet correspondant au modèle qui vous intéresse.
| Modèle | Type de flèche | Capacité de levage maximale | Moment de levage maximal | Charge au dernier point du graphique |
|---|---|---|---|---|
| SQ5ZA4 | Articulée | 5 000 kg | 10,5 t·m | 700 kg à 9,9 m |
| SQ5SA4 | Télescopique | 5 000 kg | 12,5 t·m | 600 kg à 11,8 m |
| SQ8ZA4 | Articulé | 8 000 kg | 16,7 t·m | 1 420 kg à 10,5 m |
| SQ8ZA5 | Articulée | 8 000 kg | 16,7 t·m | 1 160 kg à 12,6 m |
| SQ10ZA6 | Articulée | 10 000 kg | 21 t·m | 1 150 kg à 14,7 m |
| SQ10SA4 | Télescopique | 10 000 kg | 25 t·m | 1 050 kg à 15,5 m |
| SQ12ZA4 | Articulée | 12 000 kg | 27 t·m | 2 100 kg à 10,2 m |
Par ailleurs, deux grues présentant le même moment peuvent tout de même convenir à des travaux très différents. Les modèles SQ8ZA4 et SQ8ZA5 ont tous deux un moment nominal de 16,7 t·m, mais la SQ8ZA5 a une portée supérieure d’environ 2 m lorsqu’elle porte une charge plus légère à son extrémité. Pour en savoir plus sur le choix d’une taille, consultez notre guide sur capacité de levage des grues à flèche articulée et la page Grue de camion à flèche articulée de 8 tonnes.
À quoi sert un limiteur de moment de charge (LMI) ?
Un limiteur de moment de charge est un dispositif de sécurité qui surveille le moment de levage pour l’opérateur. L’OSHA le définit comme un système qui détecte le moment de renversement et le compare à la capacité nominale. Lorsque la capacité nominale est atteinte, il « coupe l’alimentation des fonctions de l’équipement susceptibles d’aggraver la charge », telles que le levage, l’extension télescopique ou l’inclinaison. Les mouvements qui réduisent la charge, tels que l’abaissement ou la rétraction télescopique, restent normalement disponibles (29 CFR 1926.1401).
Sur une grue hydraulique montée sur camion, le système mesure généralement la pression dans le vérin de levage, tandis que sur une grue télescopique, il mesure également la longueur et l’angle de la flèche. À partir de ces données, il calcule la charge et le rayon, les compare au tableau de référence et affiche le résultat sous forme de pourcentage. Nos pages produits mentionnent la présence d’un limiteur de moment de charge sur chaque grue, et nos modèles télescopiques sont en outre équipés d’un affichage en temps réel.
L’écran visible sur la photo affiche pratiquement toutes les données utilisées par le limiteur. On peut y voir l’angle de la flèche, la longueur de la flèche, le rayon d’action, la charge nominale à cette position et la charge réelle. La barre horizontale en haut de l’écran convertit la comparaison en pourcentage, ce qui évite à l’opérateur d’avoir à effectuer des calculs pendant le levage.
Ce que prévoient les normes concernant les systèmes à moment de charge
Conformément à la réglementation de l’OSHA relative aux grues de chantier, les grues articulées (grues à flèche articulée) « fabriquées après le 8 novembre 2011 doivent être équipées d’au moins l’un des dispositifs suivants : un dispositif automatique de prévention des surcharges, un dispositif de pesage de la charge, un indicateur de moment de charge (ou de capacité nominale) ou un limiteur de moment de charge (ou de capacité nominale) ». Les autres grues de plus de 6 000 livres construites après le 29 mars 2003 doivent être équipées d’un dispositif de pesage de la charge, d’un indicateur ou d’un limiteur (29 CFR 1926.1416(e)(4)).
Cette même section classe ces dispositifs parmi les aides opérationnelles de catégorie II. Si l’un d’entre eux cesse de fonctionner correctement, il doit être réparé dans un délai de 30 jours calendaires ; dans l’intervalle, le poids de chaque charge doit être déterminé à partir d’une source reconnue et communiqué à l’opérateur avant le levage. En Grande-Bretagne, le code de bonnes pratiques du HSE relatif à la réglementation LOLER stipule que lorsqu’il existe « un risque significatif de renversement et/ou de surcharge », des indicateurs de capacité nominale et des limiteurs doivent être fournis, et précise que ceux-ci étaient autrefois appelés « indicateurs de moment de charge » (HSE L113).
Indicateur de moment de charge, limiteur de moment de charge et limiteur de capacité nominale
Ces appellations prêtent souvent à confusion chez les acheteurs, les exploitants et les fournisseurs ; voici donc comment elles sont réellement utilisées dans les textes officiels :
- Indicateur de moment de charge (LMI) ou indicateur de capacité nominale : indique à l’opérateur le pourcentage de capacité utilisé, souvent à l’aide de voyants lumineux ou d’un avertisseur sonore lorsque la charge approche de la limite. Il avertit l’opérateur, mais n’arrête pas la grue.
- Limiteur de moment de charge ou limiteur de capacité nominale : effectue la même détection et coupe également les fonctions susceptibles d’augmenter le moment de charge une fois la capacité nominale atteinte.
- Dispositif automatique de prévention des surcharges : terme utilisé par l’OSHA pour les grues articulées. Il empêche toute surcharge sans nécessairement afficher un pourcentage.
La page des définitions de l’OSHA établit un lien direct entre ces termes : « Indicateur de capacité nominale : voir indicateur de moment de charge » et « Limiteur de capacité nominale : voir limiteur de moment de charge ». Dans la pratique quotidienne, l’abréviation « LMI » est souvent utilisée aussi bien pour l’indicateur que pour le limiteur ; il convient donc de vérifier la fonction exacte du dispositif installé sur votre grue.
Quels sont les facteurs qui influencent le moment de levage utile sur chantier
Un tableau de charges repose sur des conditions idéales, que l’on retrouve rarement sur un chantier réel. Par exemple, les facteurs suivants réduisent tous le moment que vous pouvez utiliser en toute sécurité :
- Stabilisateurs : pour respecter le moment nominal, les stabilisateurs doivent être réglés conformément au tableau. Des stabilisateurs trop courts ou mal équilibrés réduisent la stabilité. Notre guide sur les stabilisateurs de grue et la pression au sol explique les vérifications à effectuer.
- Sol plat : une grue inclinée déplace la charge au-delà du rayon indiqué, ce qui augmente le moment réel.
- Gréement et accessoires : les élingues, un bloc à crochet, une pince hydraulique ou une nacelle pour le personnel font tous partie de la charge.
- Angle et longueur de la flèche : sur une grue télescopique, le rayon dépend de ces deux facteurs. Notre article sur l’angle de la flèche de grue montre comment ces éléments sont liés.
- Mouvement et vent : le balancement d’une charge ou son arrêt brusque ajoute une force dynamique. Le vent agissant sur une charge plate de grande taille peut la pousser au-delà du rayon prévu.
Comment vérifier la capacité de levage d’une grue avant de l’utiliser
- Déterminez la charge totale, c’est-à-dire l’objet ainsi que le bloc de levage, les élingues et tout autre dispositif de fixation.
- Mesurez le rayon à la fois au point de levage et au point de dépose, et retenez la valeur la plus élevée.
- Recherchez la charge nominale correspondant à ce rayon dans le tableau de la grue, en fonction de la longueur de flèche et du réglage des stabilisateurs que vous utiliserez. Notre guide sur comment lire un tableau de charges de grue explique cette étape en détail.
- Vérifiez que la charge totale est inférieure à la charge nominale ; multiplier la charge par le rayon permet d’effectuer une vérification croisée utile, bien que le tableau reste déterminant.
- Vérifiez que le limiteur de moment de charge fonctionne avant le début de la manœuvre. Notre liste de contrôle pour l’inspection des grues montées sur camion inclut les dispositifs de sécurité.
Exemple de scénario (à titre d’illustration, il ne s’agit pas d’un dossier client) : un entrepreneur souhaite charger 2 000 kg de fermes de toit, avec 60 kg d’élingues, à 7 m derrière le camion. Le poids total est de 2,06 t, et 2,06 × 7 donne 14,4 t·m, ce qui est inférieur à la capacité nominale du SQ8ZA5. Cependant, le tableau indique 2 470 kg à 6,49 m et 1 820 kg à 8,51 m. À 7 m, la valeur de sécurité correspond aux 1 820 kg du point suivant, sauf si le tableau mentionne une ligne plus proche ; ce levage doit donc être repensé avec un rayon plus court ou une grue plus grande.
Le système hydraulique joue également un rôle important, car un limiteur ne peut protéger efficacement la grue que si les soupapes de sécurité et les soupapes de maintien fonctionnent comme prévu, comme l’explique notre guide sur la grue hydraulique pour camion.
Foire aux questions
Quelle est la formule du moment de levage ?
Le moment de levage est égal à la charge multipliée par le rayon d’action ; ainsi, une charge de 2 t suspendue à 5 m produit un moment de 10 t·m. Tenez compte du bloc de levage, des élingues et des fixations dans la charge, et multipliez t·m par 9,81 si vous avez besoin de kN·m.
Que signifie « t·m » sur une grue de camion ?
Il s’agit du moment de levage maximal exprimé en tonnes-mètres ; notre modèle SQ10ZA6, par exemple, est une grue de 10 t dont le moment de levage nominal est de 21 t·m. Ce chiffre indique la charge maximale multipliée par le rayon sur le tableau, et non la charge pour chaque rayon.
Qu’est-ce qu’un LMI sur une grue ?
LMI signifie « indicateur de moment de charge » ; il s’agit d’un dispositif qui détecte la charge et le rayon, les compare à la capacité nominale de la grue et affiche le pourcentage actuellement utilisé. Un limiteur de moment de charge va encore plus loin et bloque les mouvements susceptibles d’augmenter le moment.
Puis-je calculer la capacité à partir du moment de levage ?
Il ne s’agit là que d’une vérification approximative de la plausibilité, car les fabricants réduisent la capacité à grande portée. Le modèle SQ8ZA5 a une capacité nominale de 16,7 t·m, mais à 12,63 m, son tableau de charges autorise 1 160 kg, soit moins que les 1 320 kg que le moment suggérerait. Utilisez toujours le tableau de charges.
Les grues à flèche articulée doivent-elles être équipées d’un limiteur de moment de charge ?
Aux États-Unis, les grues articulées construites après le 8 novembre 2011 doivent être équipées d’un dispositif de prévention des surcharges, d’un dispositif de pesage de la charge ou d’un indicateur ou limiteur de moment de charge, conformément à la norme 29 CFR 1926.1416. Un limiteur de moment de charge figure sur la fiche technique de chaque grue BOB-LIFT.
Comment nous avons élaboré ce guide
Les capacités, rayons et moments de levage proviennent des plans techniques et des tableaux de charge BOB-LIFT des modèles SQ5ZA4, SQ5SA4, SQ8ZA4, SQ8ZA5, SQ10ZA6, SQ10SA4, SQ12ZA4 et BLZ90K4TJ ; nous avons compilé les données « charge × rayon » à partir de ces tableaux. Les réglementations sont tirées des articles 29 CFR 1926.1401 et 1926.1416 de l’eCFR et de la norme HSE L113 (deuxième édition, 2014), dans leur version en vigueur en novembre 2026. Les photos montrent de véritables grues BOB-LIFT. Ce guide a été révisé par Achord Chan, directeur des opérations produits, en novembre 2026. Il remplace une version antérieure plus concise de cette page et ne remplace en aucun cas le tableau de charge de votre grue, son manuel d’utilisation ou la réglementation locale.
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