L’angle de la flèche de grue correspond à l’angle formé entre la flèche et l’horizontale ; ainsi, une flèche à plat forme un angle de 0° et une flèche plus inclinée présente un angle plus élevé. Il n’existe pas de valeur maximale unique valable pour toutes les grues : l’angle maximal de la flèche correspond à l’angle le plus élevé indiqué dans le tableau de charge du fabricant pour ce modèle particulier. Sur nos grues télescopiques montées sur camion, les tableaux de charge vont de 0° à un maximum de 75°, tandis que certains de nos tableaux pour grues à flèche articulée vont jusqu’à 84°. Au-delà du dernier angle indiqué sur le tableau, la grue n’a tout simplement plus de capacité nominale.
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 ce que signifie l’angle de flèche, comment celui-ci relie la longueur de la flèche au rayon d’action, pourquoi la capacité augmente à mesure que la flèche s’élève, pourquoi il existe tout de même une limite supérieure, et quels dispositifs de sécurité limitent ou indiquent l’angle conformément à la réglementation OSHA relative aux grues.
Vous pouvez découvrir tous les modèles de notre gamme de grues de chargement sur camion, des grues à flèche articulée de 1,6 à 50 t aux grues à flèche télescopique de 2 à 20 t.
Points clés
- L’angle de flèche est mesuré par rapport à l’horizontale : 0° correspond à une flèche à l’horizontale, et plus la flèche est inclinée, plus l’angle est élevé.
- L’angle maximal de la flèche est défini par le tableau de charge. Nos tableaux de capacité des modèles télescopiques SQ5SA4, SQ10SA4 et SQ20SA5 s’arrêtent tous à 75°.
- Le rayon d’action correspond approximativement à la longueur de la flèche multipliée par le cosinus de l’angle. Sur notre SQ20SA5, cette formule simple donne un résultat qui s’écarte de moins d’un demi-mètre du tableau réel.
- Le fait de relever la flèche réduit le rayon, ce qui augmente la charge nominale : le SQ20SA5 soulève 1 500 kg avec sa flèche la plus longue à l’horizontale et 4 000 kg à 75°.
- Le seul angle de levage sûr est celui indiqué dans le tableau de charge pour cette longueur de flèche et cette charge. Une cellule vide signifie qu’aucune capacité n’est indiquée.
- L’OSHA désigne par « butée de flèche » le dispositif qui limite la flèche à sa position la plus haute, bien que les flèches hydrauliques soient exemptées de l’obligation d’être équipées de butées de flèche en vertu de la norme 29 CFR 1926.1415.
Qu’est-ce que l’angle de la flèche d’une grue ?
L’angle de flèche d’une grue correspond à l’angle formé entre l’axe de la flèche et une ligne horizontale. La réglementation générale de l’OSHA relative aux grues, 29 CFR 1910.180(a) (14), le définit comme « l’angle entre l’axe longitudinal de la flèche et l’horizontale », l’axe s’étendant de la goupille de base de la flèche à la goupille de la poulie d’extrémité de la flèche.
Par conséquent, une flèche à l’horizontale forme un angle de 0°, tandis qu’une flèche pointant verticalement vers le haut formerait un angle de 90°, une position dans laquelle aucune grue sur camion ne fonctionne en réalité. Le grutier lit l’angle sur un indicateur d’angle de flèche, que la réglementation relative aux grues de chantier définit comme « un dispositif qui mesure l’angle de la flèche par rapport à l’horizontale » (29 CFR 1926.1401).
L’angle de flèche est important car il s’agit de l’un des trois paramètres liés à chaque levage effectué par une grue télescopique, au même titre que la longueur de flèche et le rayon d’action. Si l’on modifie l’un d’entre eux, au moins l’un des deux autres change également, et la charge nominale varie en conséquence.
Quel est l’angle maximal d’une flèche de grue ?
L’angle maximal d’une flèche de grue correspond à l’angle le plus élevé indiqué sur le tableau de charge de cette grue. Il s’agit d’une limite de conception plutôt que d’une règle universelle ; ainsi, deux grues différentes peuvent présenter des angles maximaux différents. La version précédente de cette page indiquait des fourchettes larges pour des catégories entières de grues sans citer de source ; nous les avons donc remplacées par les chiffres issus de nos propres plans techniques.
| Modèle (type) | Angles indiqués sur le schéma | Remarque tirée du tableau | Charge à l’angle supérieur, flèche la plus longue |
|---|---|---|---|
| SQ5SA4 (télescopique, 5 000 kg) | 0° à 75° | La flèche la plus courte n’est homologuée que jusqu’à 50° et la deuxième flèche jusqu’à 60° | 2 000 kg (flèche de 12 m, 75°) |
| SQ10SA4 (télescopique, 10 000 kg) | de 0° à 75° | La flèche la plus courte n’est homologuée que jusqu’à 60° | 3 400 kg (flèche la plus longue, 75°) |
| SQ20SA5 (télescopique, 20 000 kg) | De 0° à 75° | La flèche la plus courte est homologuée jusqu’à 70°, où elle soulève 20 000 kg à 2 m | 4 000 kg (flèche la plus longue, 75°) |
| SQ5ZA4 (flèche articulée, 5 000 kg) | De 0° à 75° | Les charges sont indiquées en fonction du rayon, de 5 000 kg près de la colonne à 700 kg à pleine portée | À lire en fonction du rayon, et non de l’angle |
| SQ10ZA4 (flèche articulée, 10 000 kg) | De 0° à 84° | Les charges sont indiquées en fonction du rayon, de 10 000 kg à 2 m à 1 880 kg à la portée maximale | À lire en fonction du rayon, et non de l’angle |
Deux détails importants ressortent de cette comparaison. Premièrement, l’angle le plus bas sur chacun de ces graphiques est de 0°, soit une flèche à l’horizontale, ce qui offre le rayon d’action le plus long. Deuxièmement, la flèche la plus courte n’est souvent pas du tout homologuée aux angles les plus élevés : sur le modèle SQ5SA4, par exemple, la flèche la plus courte s’arrête à 50°. Une case vide ne doit donc pas être interprétée comme une invitation à faire une estimation ; cela signifie que la grue n’a pas de charge nominale dans cette position.
Les grues sur chenilles à flèche en treillis fonctionnent selon le même principe, bien que leur plage d’angles dépende de la configuration spécifique de la flèche et de la fléchette ; elle ne peut donc être déterminée qu’à partir du tableau propre à chaque grue. C’est pourquoi nous n’indiquons pas ici de plage générale pour ces grues.
Relation entre l’angle de la flèche, la longueur de la flèche et le rayon d’action
Le rayon d’action correspond à la distance horizontale entre le centre de rotation et le crochet. Pour une flèche télescopique droite, la trigonométrie élémentaire permet d’obtenir une estimation raisonnable :
Rayon d’action ≈ longueur de la flèche × cos(angle de la flèche) + petits décalages
Ces écarts s’expliquent par le fait que la goupille de la base de la flèche n’est pas située exactement au centre de rotation, et que le crochet est suspendu à la poulie plutôt qu’à l’extrémité même de la structure métallique. C’est pourquoi le résultat n’est qu’une approximation. Vous pouvez également inverser la formule pour estimer l’angle : angle de la flèche ≈ arccos(rayon ÷ longueur de la flèche), ce qui correspond au calcul utilisé par tous les « calculateurs d’angle de flèche » en ligne.
Exemple pratique avec un dessin réel. La grue télescopique SQ20SA5 de vingt tonnes dispose d’une flèche de vingt-deux mètres et demi à pleine extension. Le tableau suivant compare la formule avec le rayon indiqué sur son dessin technique.
| Angle de flèche | Longueur de flèche × cos(angle) | Rayon indiqué sur le tableau du SQ20SA5 | Charge nominale indiquée sur le tableau |
|---|---|---|---|
| 0° | 22,5 m | 22,0 m | 1 500 kg |
| 30° | 19,5 m | 19,1 m | 2 430 kg |
| 60° | 11,3 m | 11,1 m | 3 600 kg |
| 75° | 5,8 m | 5,70 m | 4 000 kg |
La formule donne un résultat situé à moins d’un demi-mètre du graphique, quel que soit l’angle, et elle fonctionne également dans le sens inverse. Supposons que vous deviez placer une charge à six mètres du centre de pivotement avec la troisième longueur de flèche d’un SQ10SA4, soit environ douze mètres et demi. En divisant six par la longueur exacte indiquée sur le schéma et en calculant l’arc cosinus, on obtient environ 61°. Le tableau du SQ10SA4 indique un rayon d’environ six mètres à 60° pour cette flèche, avec une charge nominale de 3 000 kg ; vous planifierez donc le levage en vous basant sur cette ligne.
Tableau géométrique rapide : longueur de la flèche et angle par rapport au rayon
Ce tableau repose uniquement sur des principes géométriques : la longueur de la flèche multipliée par le cosinus de l’angle, sans aucun décalage. Utilisez-le pour visualiser à quelle vitesse le rayon diminue à mesure que la flèche s’élève. Il ne s’agit pas d’un tableau de charges et il ne fournit aucune indication sur la capacité de levage d’une grue en particulier.
| Longueur de la flèche | 0° | 30° | 45° | 60° | 75° |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 m | 10 m | 8,7 m | 7,1 m | 5 m | 2,6 m |
| 15 m | 15 m | 13 m | 10,6 m | 7,5 m | 3,9 m |
| 20 m | 20 m | 17,3 m | 14,1 m | 10 m | 5,2 m |
Notez que les 30 premiers degrés d’élévation ne réduisent que très peu le rayon d’action, tandis que les 15 derniers degrés le réduisent considérablement. La longueur de la flèche fonctionne à l’inverse : une flèche plus longue offre un rayon d’action plus important à chaque angle, mais elle est également plus lourde, ce qui explique pourquoi une longue flèche a une capacité de levage moindre. Notre article sur ce qu’est une grue à flèche télescopique explique comment les sections de flèche et les vérins hydrauliques déterminent cette longueur.
Pourquoi la capacité augmente à mesure que la flèche de la grue s’élève ?
Une grue bascule lorsque le moment de renversement de la charge, qui correspond à la charge multipliée par le rayon, dépasse la stabilité de la grue et du camion. Le fait de relever la flèche rapproche le crochet du centre de pivotement, ce qui réduit le rayon et permet à la même grue de supporter une charge plus lourde. Notre guide sur le moment de levage d’une grue explique cette relation plus en détail.
Les tableaux du constructeur illustrent clairement cette relation. Avec sa flèche la plus longue, la SQ20SA5 affiche une capacité nominale de 1 500 kg en position horizontale et de 4 000 kg à 75°. De même, avec sa flèche la plus longue, la SQ10SA4 passe de 1 050 kg à 0° à 3 400 kg à 75°. Le graphique ci-dessous présente le tableau complet du SQ10SA4.
Pour interpréter un tableau comme celui-ci étape par étape, consultez notre guide sur comment lire un tableau de charges d’une grue.
Pourquoi y a-t-il toujours un angle maximal de la flèche ?
Si un angle plus élevé permet de soulever une charge plus lourde, on peut légitimement se demander pourquoi la flèche n’est pas simplement relevée à 90°. Il existe quatre raisons techniques à cela.
- L’avantage disparaît. Vers le haut de la plage, chaque degré supplémentaire ne permet de gagner qu’un rayon très faible. Sur le modèle SQ5SA4, avec sa troisième longueur de flèche, la charge nominale est de 2 200 kg aussi bien à 70° qu’à 75°, car d’autres contraintes, telles que la résistance de la flèche et du palan, prennent le dessus.
- La flèche pourrait basculer vers l’arrière. Dans ses définitions relatives aux grues, l’OSHA décrit les butées de flèche comme des dispositifs qui empêchent la flèche « de dépasser un certain angle maximal et de basculer vers l’arrière ». Une charge se balançant près d’une flèche inclinée peut la repousser vers l’arrière.
- La flèche est conçue pour une plage de fonctionnement définie. Sur une grue hydraulique, le vérin de levage maintient la flèche en position haute, et la grue est conçue et homologuée uniquement jusqu’à l’angle maximal indiqué sur le schéma.
- Les flèches courtes manquent d’espace. Une flèche courte à un angle prononcé place le crochet très près de la colonne, ce qui explique pourquoi la flèche la plus courte de la SQ10SA4 n’a pas de capacité nominale à 70° ou 75°.
Quel est l’angle de sécurité pour le levage par grue ?
L’angle de levage sécurisé pour une grue correspond à tout angle figurant dans le tableau de charges du fabricant pour la longueur de votre flèche, avec une charge nominale égale ou supérieure au poids combiné de votre charge et de votre dispositif d’élingage. Aucun angle ne figurant pas dans ce tableau n’est sûr, même s’il peut sembler raisonnable sur le chantier, et il n’existe pas d’angle « idéal » universel adapté à toutes les grues.
Dans la pratique, l’opérateur ou le responsable de la manutention doit vérifier les points suivants avant chaque opération de levage :
- Recherchez la ligne correspondant à la longueur et à l’angle de votre flèche, ou au rayon dont vous avez besoin.
- Si votre rayon se situe entre deux lignes, utilisez celle qui correspond au rayon le plus long et à la charge la plus faible.
- Considérez les cellules vides et les tirets comme des positions non autorisées.
- Ajoutez le poids du crochet, des élingues et de tout autre accessoire au poids de la charge.
- Installez les stabilisateurs exactement comme le précise le manuel, car le tableau tient compte de leur présence. Notre guide sur les stabilisateurs de grue et la pression au sol explique la procédure.
Appareils permettant de limiter ou d’afficher l’angle de la flèche
Aux États-Unis, la réglementation relative aux grues de chantier, figurant dans le 29 CFR, sous-partie CC, précise les équipements dont une grue doit être dotée. Son champ d’application inclut les grues articulées (à flèche articulée) et les grues montées sur camions commerciaux, parmi de nombreux autres types (29 CFR 1926.1400). Les dispositifs liés à l’angle de la flèche sont les suivants.
- Butée de flèche. Il s’agit du dispositif qui limite la course de la flèche à sa position la plus haute. Conformément à la norme 29 CFR 1910.180(a)(16), « la butée de flèche est un dispositif utilisé pour limiter l’angle de la flèche à sa position la plus haute ». La norme 29 CFR 1926.1415(a)(2) exige la présence de butées de flèche « à l’exception des derricks et des flèches hydrauliques ».
- Butée de fléchette. L’article 1926.1415(a)(3) impose la présence de butées de fléchette dès lors qu’une fléchette est fixée ; la section des définitions décrit une butée de fléchette comme « un dispositif du même type qu’une butée de flèche, mais destiné à une fléchette fixe ou relevable ».
- Dispositif de limitation de levage de la flèche. En vertu de 29 CFR 1926.1416(d)(1), les équipements fabriqués après le 16 décembre 1969 doivent en être équipés. Il « coupe l’alimentation du système de levage de la flèche lorsque celle-ci atteint un angle de fonctionnement prédéterminé », selon les termes de la section des définitions. Il s’agit d’une aide opérationnelle de catégorie I ; tout défaut doit donc être réparé dans un délai de sept jours calendaires.
- Indicateur d’angle ou de rayon de la flèche. La section 1926.1416(e)(1) exige un indicateur « lisible depuis le poste de l’opérateur ». Il s’agit d’une aide à l’exploitation de catégorie II, pour laquelle le délai de réparation est de trente jours calendaires ; jusqu’à ce moment-là, l’angle ou le rayon doit être déterminé à l’aide d’un appareil de mesure.
- Limiteur de moment de charge. Selon les définitions de l’OSHA, ce système détecte la « charge multipliée par le rayon » et, lorsque la capacité nominale est atteinte, coupe les fonctions susceptibles d’augmenter la charge. En vertu de la section 1926.1416(e)(4), la plupart des équipements fabriqués après le 29 mars 2003 et dont la capacité nominale est supérieure à 6 000 livres doivent être équipés d’un dispositif de pesage de la charge, d’un indicateur de moment de charge ou d’un limiteur de moment de charge.
En vertu de l’article 1926.1415(b), les opérations ne doivent pas commencer tant que tous les dispositifs de sécurité requis ne sont pas en bon état de fonctionnement. De nombreuses questions d’examen sur les grues reprennent d’anciennes formulations. Par exemple, l’ancienne règle relative à la construction, 29 CFR 1926.550(b)(1) dans l’édition de 2010, stipulait que sur les grues sur chenilles, les grues locomotives et les grues sur camion, « toutes les fléchettes doivent être équipées de butées positives pour empêcher leur déplacement de plus de 5° au-dessus de la ligne droite formée par la fléchette et la flèche principale », et ajoutait que les élingues ventrales à câble ne constituent pas une mise en conformité.
Les normes ASME à application volontaire sont également classées par type de grue : La norme ASME B30.5 s’applique aux grues mobiles et aux grues sur locomotive, mais exclut les grues à flèche articulée de son champ d’application, tandis que ASME B30.22 couvre les grues à flèche articulée.
Angle de la flèche d’une grue à flèche articulée
Une grue à flèche articulée comporte deux flèches principales reliées par un axe : la flèche intérieure et la flèche extérieure, ainsi que des rallonges hydrauliques sur la flèche extérieure. De ce fait, il n’existe pas d’« angle de flèche » unique qui détermine le rayon : on peut atteindre le même rayon avec la flèche intérieure inclinée et la flèche extérieure à l’horizontale, ou inversement.
C’est pourquoi les tableaux de charge des grues à flèche articulée indiquent la charge en fonction du rayon plutôt que de l’angle. Le tableau du modèle SQ10ZA4 représente la flèche extérieure tournant autour de l’articulation de 0° à 84°, mais les charges nominales sont indiquées en fonction des rayons, de deux mètres jusqu’à la portée maximale. Le tableau du modèle SQ5ZA4 s’étend de 0° à 75°. La réglementation américaine reflète également cette différence : l’article 1926.1416(a)(1) stipule que l’exigence relative à l’indicateur d’angle de flèche mentionnée au paragraphe (e)(1) ne s’applique pas aux grues articulées, et le paragraphe (e)(4)(ii) exige la présence d’un dispositif de prévention des surcharges ou d’un système de contrôle du moment de charge sur les grues articulées fabriquées après le 8 novembre 2011.
Pour une grue à flèche articulée, repérez votre rayon sur le tableau et relevez la charge nominale correspondante. Notre comparatif entre les grues à flèche articulée et les grues télescopiques montées sur camion présente les autres différences entre ces deux types de grues.
Flexion de la flèche de la grue sous charge : pourquoi la formule n’est qu’une indication
Une longue flèche télescopique n’est pas parfaitement rigide et, sous l’effet d’une charge, elle se courbe légèrement ; c’est ce qu’on appelle la flexion de la flèche de la grue sous charge. Le crochet peut donc se trouver un peu plus à l’extérieur que ne le laisse supposer la géométrie à vide. De plus, la charge oscille vers l’extérieur lorsque la grue pivote rapidement. Combinés aux décalages au niveau de l’axe de base et de la tête de flèche, ces effets font que la formule ne peut fournir qu’une estimation. Par conséquent, utilisez la formule pour planifier vos opérations, mais effectuez le levage en vous référant au tableau des charges et aux indicateurs propres à la grue.
Les inspections régulières sont tout aussi importantes ; veillez donc à inclure l’indicateur d’angle, les dispositifs de limitation et le vérin de levage dans la procédure décrite dans notre liste de contrôle pour l’inspection des grues montées sur camion.
Foire aux questions
Quel est l’angle maximal d’une flèche de grue ?
Il s’agit de l’angle maximal indiqué sur le tableau de capacité de cette grue. Nos grues télescopiques sur camion SQ5SA4, SQ10SA4 et SQ20SA5 ont une plage de 0° à 75° ; le tableau de capacité de la grue à flèche articulée SQ5ZA4 va jusqu’à 75° et celui de la SQ10ZA4 jusqu’à 84°, tandis que les autres grues ont leurs propres limites.
Quel est l’angle de sécurité pour le levage par grue ?
Tout angle figurant dans le tableau des charges du fabricant pour la longueur de votre flèche, à condition que la charge nominale soit au moins égale au poids de la charge plus celui du gréement. Les cellules vides indiquent qu’aucune valeur n’est indiquée, et les angles dépassant ceux indiqués dans le tableau ne sont jamais sûrs.
Quel dispositif de la grue limite l’angle de la flèche lorsqu’elle est en position la plus haute ?
On l’appelle « butée de flèche » : la norme 29 CFR 1910.180(a)(16) la définit comme « un dispositif utilisé pour limiter l’angle de la flèche dans sa position la plus haute », et la norme 29 CFR 1926.1415(a)(2) impose la présence de butées de flèche sur les grues de chantier, à l’exception des derricks et des flèches hydrauliques.
Les fléchettes des grues sur chenilles, des grues locomotives et des grues sur camion doivent-elles être équipées de butées de fin de course ?
Oui, conformément à la réglementation relative aux constructions historiques. L’ancienne disposition, 29 CFR 1926.550(b)(1), exigeait la mise en place de butées positives pour empêcher les fléchettes de s’écarter de plus de 5° par rapport à la ligne droite formée par la fléchette et la flèche principale. Aujourd’hui, la disposition 29 CFR 1926.1415(a)(3) impose l’utilisation de butées de fléchette dès lors qu’une fléchette est fixée.
Comment calcule-t-on l’angle de la flèche d’une grue ?
Utilisez la formule suivante : angle de flèche ≈ arccos(rayon de travail ÷ longueur de flèche). Pour une flèche d’environ douze mètres et demi et un rayon de six mètres, cela donne environ 61°. Comme il ne s’agit que d’une estimation, vérifiez toujours le résultat à l’aide du tableau de charge de la grue et de l’indicateur d’angle.
Un angle de flèche plus élevé est-il toujours synonyme de plus grande capacité ?
C’est généralement le cas, jusqu’en haut du graphique, car le rayon d’action diminue progressivement. Cependant, le gain devient négligeable près du sommet : le SQ5SA4, avec sa troisième longueur de flèche, affiche une capacité nominale de 2 200 kg à la fois à 70° et à 75°, et au-delà du dernier angle indiqué, il n’y a plus aucune capacité nominale.
La longueur de la flèche de la grue a-t-elle une incidence sur l’angle maximal ?
C’est possible, car sur nos tableaux, la flèche la plus courte n’est souvent pas indiquée pour les angles les plus élevés : la flèche SQ10SA4 la plus courte s’arrête à 60°, tandis que les flèches plus longues vont jusqu’à 75°. Vérifiez toujours la ligne correspondant à la longueur exacte de votre flèche.
Comment nous avons élaboré ce guide
Les angles de flèche, les rayons et les charges proviennent des plans techniques et des tableaux de charges BOB-LIFT des modèles SQ5SA4, SQ10SA4, SQ20SA5, SQ5ZA4 et SQ10ZA4 ; nous avons quant à nous compilé les comparaisons de formules à partir de ces mêmes tableaux. Les réglementations sont tirées des textes officiels disponibles sur eCFR et GovInfo, dont les liens figurent ci-dessus, dans leur version en vigueur en novembre 2026, et les notes d’application de l’ASME proviennent des pages produits de l’ASME. La photographie montre une grue réelle dans notre usine de Xuzhou. Ce guide a été révisé par Achord Chan, directeur des opérations produits, en novembre 2026, et il ne remplace en aucun cas le tableau de charges de votre grue, son manuel d’utilisation ni les réglementations en vigueur sur votre lieu de travail.
Consultez le tableau des charges de votre grue
Indiquez-nous la charge, le rayon et la hauteur de levage dont vous avez besoin, et nous vous recommanderons un modèle et vous enverrons son plan coté ainsi que son tableau de charges, avec tous les angles nominaux indiqués. Chaque grue bénéficie d’une garantie de 12 mois sur l’ensemble de la machine, les pièces de rechange courantes sont expédiées sous 48 heures, et notre équipe de service répond dans les 12 heures. Découvrez nos grues à flèche télescopique sur camion et nos grues à flèche articulée sur camion, ou contactez-nous pour commencer.
