Les grues utilisées sur les quais dépendent de la taille du port. Les grands terminaux à conteneurs emploient des portiques « navire-quai » sur le quai et des portiques sur pneus ou sur rails dans le parc à conteneurs. Les postes d’amarrage pour marchandises diverses et vrac utilisent des grues à flèche sur portique sur rails, des grues portuaires mobiles et des grues flottantes. Les petits quais, jetées, embarcadères et ports de plaisance utilisent des équipements nettement plus modestes : une grue hydraulique fixe montée sur un socle au bord du quai, une grue montée sur camion qui est amenée sur le quai en cas de besoin, ou un élévateur à bateaux permettant de sortir des navires entiers de l’eau.
Ce guide présente chaque type de grue de quai, les compare dans un tableau, puis explique comment choisir une grue pour un petit quai ou une jetée. Nous fabriquons des grues maritimes hydrauliques à flèche articulée et télescopiques d’une capacité nominale comprise entre 0,8 t et 25 t, ainsi que des grues montées sur camion. Nous ne fabriquons pas de grues de transbordement navire-terre, de portiques ni de grues mobiles portuaires. Achord Chan, directeur des opérations produits chez BOB-LIFT, a rédigé ce guide à partir des règles de sécurité portuaire américaines et britanniques, des guides gouvernementaux sur les équipements portuaires et des plans techniques de nos grues maritimes.
Points clés
- Les ports à conteneurs utilisent des grues à portique « navire-quai » sur le quai et des grues à portique RTG ou RMG dans le parc à conteneurs.
- Les postes d’amarrage pour marchandises générales et vrac utilisent des grues à flèche sur portique sur rails, des grues portuaires mobiles et, pour les levages très lourds ou en lieu isolé, des grues flottantes.
- Une petite grue de quai est généralement une grue hydraulique boulonnée à un socle au bord du quai, ou une grue montée sur camion qui va et vient.
- Le dimensionnement d’une petite grue de quai s’effectue en fonction de la charge à la portée du bateau, tant à marée haute qu’à marée basse, puis la fondation est conçue à partir du plan de base.
- Aux États-Unis, les grues des terminaux maritimes relèvent de la norme OSHA 29 CFR 1917 ; au Royaume-Uni, ce sont les réglementations LOLER et le code « Safety in Docks » qui s’appliquent.
Qu’est-ce qu’une grue de quai ?
Une grue de quai désigne toute grue installée sur un quai, une jetée ou une embarcadère, et servant à transborder des marchandises, des stocks ou du matériel entre la terre ferme et un navire. On l’appelle également grue de quai, grue de jetée ou, sur une embarcadère, grue de jetée. La distinction essentielle par rapport à une grue de navire réside dans la propriété et l’emplacement, car une grue de quai appartient à l’installation à terre plutôt qu’au navire. Une grue fixée de manière permanente sur le navire lui-même est une grue de navire, et notre guide sur les types de grues de navire traite de celles-ci.
L’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) fournit une liste succincte des équipements utilisés dans les ports à conteneurs. Elle précise que les grues portuaires comprennent les grues à portique sur pneus (RTG), les grues à portique sur rails (RMG) et les grues de quai (navire-à-terre), ainsi que les nacelles élévatrices et les grues à câble [1]. Les ports qui traitent des marchandises en vrac, du bois, des cargaisons de projet ou des petites embarcations utilisent d’autres catégories d’équipements, que le tableau ci-dessous résume.
Aperçu des différents types de grues portuaires
Le tableau compare les principaux types de grues portuaires en fonction des charges qu’elles manutentionnent et des lieux où on les trouve. Les grandes grues portuaires étant conçues sur mesure, nous n’indiquons pas leur capacité ; veuillez consulter la plaque signalétique de la grue concernée. La capacité de nos propres grues est indiquée sur nos plans.
| Type de grue portuaire | Ce qu’elle manutentionne | Environnement typique | Construite par BOB-LIFT ? |
|---|---|---|---|
| Grue à conteneurs navire-quai (STS) | Conteneurs entre le navire et le quai | Postes d’amarrage des terminaux à conteneurs | Non |
| Grue à portique sur pneus (RTG) | Conteneurs dans le parc de stockage | Parcs à conteneurs | Non |
| Grue à portique sur rails (RMG) | Conteneurs dans le parc ou sur une voie de garage | Grands terminaux à conteneurs | Non |
| Grue à flèche sur portique ou à flèche horizontale | Marchandises générales, acier, vrac avec une benne preneuse | Quais de marchandises générales et de vrac, sur rails | Non |
| Grue portuaire mobile | Conteneurs, vrac, cargaisons spéciales | Ports polyvalents sans grues fixes | Non |
| Grue flottante | Levages très lourds ou encombrants | Chantiers navals, sauvetage, ports sans grues de quai | Non |
| Élévateur à bateaux ou travel lift | Mise à l’eau et sortie de l’eau de bateaux entiers | Ports de plaisance et chantiers navals | Non |
| Grue hydraulique fixe sur socle (grue de jetée) | Palettes, sacs, filets, moteurs, petits bateaux | Petits quais, jetées, ports de pêche et ports insulaires | Oui, de 0,8 t à 25 t |
| Grue montée sur camion | Matériaux et équipements, du quai au véhicule | Quais desservis de temps à autre, plusieurs sites | Oui, grue uniquement |
Grues de terminaux à conteneurs : STS, RTG et RMG
Les grues géantes que l’on aperçoit le long d’un quai à conteneurs sont des grues navire-à-terre. Le Laboratoire national d’Argonne les décrit comme de grandes grues à portique portuaires utilisées pour charger et décharger des conteneurs intermodaux à partir de porte-conteneurs ; on les appelle également grues à portique STS, grues portuaires ou grues à portique de manutention de conteneurs [2]. Elles se déplacent sur des rails le long du poste d’amarrage et leurs flèches s’étendent sur toute la largeur du navire. C’est la « grue de quai » à laquelle la plupart des gens pensent, et il s’agit de la plus grande catégorie de grues portuaires.
Derrière le quai, des grues de parc empilent les conteneurs. La même fiche d’information d’Argonne précise qu’une grue RTG utilise une poutre transversale montée sur des pieds verticaux se déplaçant sur des pneus en caoutchouc, et qu’une grue RMG est similaire mais généralement utilisée dans des opérations de plus grande envergure [2]. L’EPA ajoute que les grues RTG sont généralement alimentées au diesel, tandis que les grues RMG et les grues de quai sont souvent électriques [1]. Il s’agit de systèmes de terminaux conçus sur mesure, que nous ne fabriquons pas.
Grues à flèche sur portique et grues mobiles portuaires
Sur les quais de marchandises diverses et de vrac, la grue portuaire classique est la grue à flèche sur portique. Une grue à flèche sur portique est une grue pivotante montée sur un châssis élevé qui enjambe les voies du quai, permettant ainsi aux camions et aux wagons de passer en dessous. De nombreuses grues à flèche sur portique sont à flèche horizontale, ce qui signifie que la charge reste à peu près à la même hauteur lorsque la flèche se déplace vers l’intérieur ou vers l’extérieur. La réglementation américaine relative aux terminaux maritimes considère les grues à flèche sur portique comme des grues sur rails, au même titre que les ponts roulants [3].
Une grue portuaire mobile est une grande grue pivotante qui remplit une fonction similaire, mais sans rails. Elle se déplace sur des roues ou des chenilles jusqu’au poste d’amarrage, se stabilise à l’aide de stabilisateurs et manutentionne des conteneurs, des marchandises en vrac ou des cargaisons de gros volume. La définition générale d’Argonne s’applique : les grues mobiles se déplacent sur des roues ou des chenilles et utilisent des câbles de levage et un crochet pour soulever et abaisser des objets lourds [2]. Les ports les choisissent lorsque le trafic est trop hétérogène ou trop faible pour les grues fixes.
Grues flottantes
Une grue flottante est une grue montée sur un ponton ou une coque spécialement conçue à cet effet. Elle est positionnée à côté de la charge, ce qui évite d’avoir à acheminer celle-ci jusqu’à un quai. Les chantiers navals utilisent des grues flottantes pour les sections lourdes, les équipes de sauvetage s’en servent pour renflouer des épaves, et certains ports les utilisent pour intervenir sur des navires à l’ancre. À plus petite échelle, une grue installée sur une barge de chantier remplit la même fonction pour la construction de jetées et l’approvisionnement des îles ; notre guide sur les grues de barge traite de ce cas de figure.
Grues pour petits quais, jetées et ports de plaisance
La plupart des quais ne sont pas des terminaux à conteneurs. Les ports de pêche, les jetées d’îles, les embarcadères privés, les débarcadères de ferry et les ports de plaisance nécessitent généralement une grue capable de soulever une palette, un filet, un moteur hors-bord ou une annexe, et les exploitants préfèrent généralement des équipements simples à installer et à entretenir. Trois types de grues couvrent la quasi-totalité des petits quais :
- Grue hydraulique fixe sur socle. Grue à flèche articulée ou télescopique boulonnée à un socle ou à un piédestal en béton au bord du quai. Elle reste disponible en permanence, ne nécessite aucun véhicule et fonctionne à partir d’un groupe électro-hydraulique.
- Grue montée sur camion. Grue installée sur un camion qui accède au quai, déploie ses stabilisateurs et effectue des levages. Elle convient aux quais utilisés de manière occasionnelle, ou lorsqu’un seul opérateur dessert plusieurs points d’accostage.
- Élévateur à bateaux ou « travel lift ». Châssis mobile à portique équipé d’élingues de levage permettant de sortir des navires entiers de l’eau à des fins de stockage ou de réparation. À proprement parler, il ne s’agit pas d’une grue au sens conventionnel du terme, et nous n’en fabriquons pas.
C’est dans ce secteur que nos grues interviennent. La photo de couverture provient d’un client des Maldives ; elle montre l’une de nos grues télescopiques de la série SQ5S installée sur un socle en béton surélevé à quai, avec de petits bateaux amarrés à côté. Notre étude de cas sur les ports des Maldives présente cette grue ainsi que deux grues de pont installées sur des navires de fret. La photo ci-dessus illustre le même principe en Équateur, avec la flèche s’étendant au-dessus d’un bateau amarré.
Comment choisir une petite grue de quai
Le choix d’une petite grue portuaire s’effectue selon les mêmes principes que celui de n’importe quelle grue fixe, mais la présence de l’eau implique deux considérations supplémentaires qui ne se posent jamais dans le cadre d’une installation en atelier : le navire se trouve à une certaine distance du mur du quai, et le niveau de l’eau monte et descend en permanence sous l’effet des marées. Passez en revue les points ci-dessous avant de demander un devis.
1. Portée de la grue jusqu’au bateau amarré (rayon d’action)
Mesurez la distance entre le centre de pivotement prévu et le milieu du pont ou de l’écoutille du navire, plutôt que par rapport au bord du quai, en tenant compte de l’espace laissé par les défenses et de la largeur du navire le plus large susceptible d’utiliser le poste d’amarrage. Consultez ensuite le tableau des charges correspondant à ce rayon. Notre grue maritime télescopique de 5 t, la SQ5SA4T, illustre à quel point la charge admissible diminue rapidement : avec la flèche à l’horizontale, elle soulève 1 650 kg à 6,6 m, 900 kg à 9,2 m et seulement 600 kg à sa portée maximale de 11,8 m. La capacité nominale de 5 t s’applique exclusivement à proximité de la colonne ; c’est donc le rayon d’action par rapport au navire qui détermine la taille réaliste de la grue.
2. Amplitude des marées et hauteur du crochet
Les variations de marée ont une incidence sur la course du palan dans les deux sens. À marée haute, la charge doit dépasser le bord du quai, les défenses et les bollards, tandis qu’à marée basse, le pont du navire peut se trouver nettement en dessous du quai et le crochet doit descendre pour l’atteindre. L’amplitude des marées varie énormément d’un endroit à l’autre : la NOAA indique que les marées les plus hautes des États-Unis, près d’Anchorage, en Alaska, atteignent en moyenne environ 30 pieds [4]. Consultez les tables des marées officielles locales pour votre propre quai.
Pour abaisser une charge en dessous du niveau de la base de la grue, une longueur de câble suffisante est nécessaire ; demandez donc la longueur de câble disponible pour chaque modèle qui vous est proposé, car nos plans ne précisent pas les caractéristiques techniques du treuil. Nos modèles à flèche articulée identifiés par la lettre J dans la référence, tels que le SQ10ZA6TJ, sont illustrés avec un tambour de treuil. Il est également possible d’utiliser une grue télescopique pour gagner en hauteur : selon le tableau du modèle SQ5SA4T, la flèche, à un angle de 50°, peut encore soulever 1 160 kg à un rayon de 7,3 m.
3. Fondations et chapeau de pieu
La sécurité d’une grue portuaire dépend entièrement de la structure porteuse sur laquelle elle repose. Nos plans de base indiquent les dimensions des semelles, la disposition des boulons, le poids de la grue et le moment de levage nominal. Ils ne précisent pas les charges de calcul des fondations, que l’ingénieur en structure détermine en ajoutant le poids de la flèche et les effets dynamiques. Voici trois exemples tirés de nos plans :
| Modèle (nominal) | D’après le plan | Trous de boulons | Poids de la grue | Moment de levage maximal | Charge à pleine portée |
|---|---|---|---|---|---|
| SQ5SA4T (5 t, télescopique) | Plaque 680 × 680 mm | 24 × Ø22 mm | 2 100 kg | 12,5 t·m | 600 kg à 11,8 m |
| SQ10ZA6TJ (10 t, à articulation) | Bride Ø 1 000 mm, cercle de boulonnage Ø 930 mm | 28 × Ø 26 mm | 2 920 kg | 21 t·m | 1 150 kg à 14,68 m |
| SQZ500T (25 t, à articulation) | Bride Ø 1 400 mm, cercle de boulonnage Ø 1 290 mm | 30 × Ø 33 mm | 6 474 kg | 53,9 t·m | 2 000 kg à 18,0 m |
Sur un quai en béton massif, la grue repose généralement sur un socle armé doté de boulons d’ancrage coulés dans le béton, comme sur la photo prise aux Maldives. Sur une jetée ouverte reposant sur des pieux, la chape et le tablier doivent supporter le moment de renversement ; une jetée en bois ancienne peut nécessiter la pose de nouveaux pieux au préalable. Notre guide des grues sur socle répertorie les socles de 18 modèles et explique en détail les charges d’ancrage.
4. Alimentation électrique
Une grue fixe de quai ne dispose pas de son propre moteur ; elle nécessite donc un groupe hydroélectrique installé à côté du socle ainsi qu’une alimentation électrique suffisante depuis la terre ferme. La demande hydraulique augmente considérablement avec la capacité de la grue. Notre modèle SQ08ZA3TJ+1 de 0,8 t nécessite 8 L/min à 18 MPa pour une puissance recommandée de 3,5 kW, le modèle SQ5SA4T nécessite 32 L/min à 21 MPa pour une puissance de 18 kW, et le modèle SQZ500T de 25 t nécessite 80 L/min à 35 MPa pour une puissance de 55 kW. Vérifiez l’alimentation à quai disponible avant de finaliser le cahier des charges de la grue.
5. Corrosion
Une grue installée sur un quai est exposée en permanence aux embruns salins, même lorsqu’elle n’est pas en service. Sur la photo de couverture, le propriétaire a enroulé une housse de protection bleue autour d’une partie de la colonne. Rincez la grue à l’eau douce, veillez à ce que la couronne d’orientation reste graissée et réparez les dommages au revêtement autour des boulons de la base à chaque inspection. L’eau qui stagne sur le socle autour de la plaque de base accélère la corrosion ; veillez donc à ce que le socle présente une légère pente.
6. Grue fixe ou grue montée sur camion ?
Une grue fixe est adaptée à un poste d’amarrage à trafic régulier, tandis qu’une grue sur camion est plus économique pour un quai utilisé quelques fois par mois, ou pour un prestataire intervenant sur plusieurs jetées distinctes. Une grue sur camion nécessite un quai capable de supporter ses stabilisateurs : la réglementation américaine relative aux terminaux maritimes exige que les stabilisateurs soient utilisés conformément aux spécifications du fabricant, avec des appuis suffisamment grands pour empêcher la grue de glisser ou de basculer [3]. Notre article sur les stabilisateurs et la pression au sol explique comment vérifier le quai. Nous exportons uniquement la grue et pouvons la monter sur votre camion avant l’expédition.
Exemple de scénario (à titre d’illustration, il ne s’agit pas d’un dossier client) : le port d’une île a besoin d’une grue sur jetée pour décharger des palettes de 800 kg provenant de navires de ravitaillement. Le point de prise le plus éloigné, situé de l’autre côté du navire le plus large, se trouve à environ 9 m du centre prévu de la grue. La SQ5SA4T soulève 900 kg à 9,2 m avec la flèche à l’horizontale, ce qui ne laisse pratiquement aucune marge de sécurité. La SQ10ZA6TJ soulève 1 800 kg à 10,56 m ; le port opterait donc pour ce modèle et ferait ensuite réaliser un socle adapté à sa bride de Ø 1 000 mm et à son poids en service de 2 920 kg.
Règles applicables aux grues de quai
Les grues de quai sont régies par la législation relative à la sécurité au travail à terre plutôt que par la réglementation applicable aux navires. Les exigences varient d’un pays à l’autre ; il convient donc de vérifier les règles en vigueur dans votre région. Les trois exemples suivants illustrent des obligations courantes.
- Terminaux maritimes américains. La norme OSHA 29 CFR 1917 régit la manutention des marchandises au sein d’un terminal maritime et stipule que tous les transferts de marchandises effectués à l’aide d’équipements de manutention à terre sont régis par cette partie [5]. La section 1917.45 exige la présence d’un tableau de capacité de charge durable et visible par l’opérateur, d’un indicateur d’angle ou de rayon de flèche lorsque la charge varie en fonction du rayon, et interdit l’utilisation d’une grue présentant un défaut connu [3]. La section 1917.46 exige la présence d’un dispositif d’indication de charge ou d’un système équivalent sur les grues, à quelques exceptions près [6].
- Équipements de levage au Royaume-Uni. En vertu de la réglementation LOLER, le HSE stipule que les équipements assemblés sur site doivent être inspectés par une personne compétente avant leur première utilisation. Par la suite, ils doivent faire l’objet d’une inspection approfondie tous les 12 mois, ou tous les 6 mois s’ils sont utilisés pour le levage de personnes, sauf si un programme d’inspection prévoit d’autres intervalles [7].
- Docks britanniques. Le guide de bonnes pratiques de la HSE intitulé « Safety in Docks » (Sécurité dans les docks), L148, s’adresse aux grands ports ainsi qu’aux personnes effectuant des travaux portuaires dans les petits ports [8].
Nous fournissons le tableau de charge, le plan de la base et le poids de la grue afin que votre ingénieur et votre expert puissent faire leur travail. Nous ne prétendons pas que nos grues maritimes soient homologuées par une société de classification. Si votre projet l’exige, veuillez nous en faire part avant de passer commande.
Foire aux questions
Comment appelle-t-on les grues sur les quais ?
Les appellations générales sont « grue de quai », « grue portuaire », « grue de débarcadère » et « grue de bord de quai ». Dans les ports à conteneurs, la grue principale est la grue à portique « ship-to-shore » (STS), complétée par des grues RTG et RMG dans le parc de stockage. Sur une petite jetée ou un petit embarcadère, l’équipement est généralement désigné sous le nom de « grue d’embarcadère » ou simplement « grue de quai ».
Quelle est la plus grande grue d’un quai ?
Dans la plupart des ports, on utilise des grues à conteneurs « navire-terre », qui se déplacent sur des rails le long du quai et s’étendent sur toute la largeur d’un porte-conteneurs. Les grandes grues flottantes peuvent manipuler des charges individuelles plus lourdes, mais elles sont relativement rares. Nous ne fabriquons aucun de ces deux types de grues.
Puis-je installer une grue sur un petit quai privé ?
Oui, à condition que la structure du quai puisse le supporter en toute sécurité. Une grue sur socle compacte, telle que notre modèle SQ08ZA3TJ+1 de 0,8 t, pèse 220 kg et dispose d’un moment de levage nominal de 1,3 t·m, ce qui la rend adaptée aux travaux légers de loisirs et d’entretien. Un ingénieur qualifié doit néanmoins vérifier la jetée, ses pieux et les boulons d’ancrage avant l’installation.
Quelle est la différence entre une grue de quai et un élévateur à bateaux ?
Un élévateur à bateaux, ou « travel lift », est un portique à roues muni d’élingues de levage qui permet de sortir un bateau entier de l’eau à des fins de stockage ou d’entretien. Une grue de quai, en revanche, manipule des charges individuelles à l’aide d’un crochet, telles que des palettes, des filets, des moteurs hors-bord ou une petite annexe. Pour les grues installées sur de petits bateaux, consultez notre guide des grues pour bateaux.
Qu’est-ce qui est le plus adapté sur un quai : une grue à flèche articulée ou une grue télescopique ?
Une grue télescopique offre une portée considérable grâce à une flèche relativement simple, ce qui constitue un avantage sur un quai dégagé. Une grue à flèche articulée se replie de manière compacte et peut atteindre l’intérieur d’une cale ou à bord d’un navire lorsque le niveau de l’eau est bas. Notre guide des grues de pont compare ces deux configurations, et notre gamme de grues maritimes répertorie tous les modèles disponibles.
Comment nous avons élaboré ce guide
Nous avons répertorié les différents types de grues portuaires à partir de la page de l’EPA consacrée aux équipements de manutention de marchandises et de la fiche d’information du Laboratoire national d’Argonne. Les réglementations proviennent de la norme OSHA 29 CFR 1917, des directives LOLER du HSE et du code L148, tandis que les données sur les marées proviennent de la NOAA. Toutes les données techniques de BOB-LIFT proviennent des plans et des tableaux de charge des modèles SQ08ZA3TJ+1, SQ5SA4T, SQ10ZA6TJ et SQZ500T. Les photos ont été fournies par nos clients aux Maldives et en Équateur. Cette page remplace notre précédent article sur les types de grues utilisées sur les quais.
Trouvez une grue de quai adaptée à votre poste d’amarrage
Envoyez-nous un plan ou une photo du quai, la charge la plus lourde, la distance entre la position de la grue et le bateau, l’amplitude de la marée et l’alimentation électrique disponible sur place. Nous vous proposerons une grue fixe ou montée sur camion, accompagnée de son tableau de charges, de son plan de base et de son poids, afin que votre ingénieur puisse concevoir les fondations. Contactez-nous pour obtenir un devis.
