La société Donati Sollevamenti S.r.l. fournit un service conseil et d’assistance sur les procédures de contrôle et d’entretien des câbles en acier pour palans.

Les contrôles sur les câbles métalliques utilisés dans les palans et dans les autres systèmes de levage des charges permettent de réduire les risques d'accidents et de prolonger la durée de vie utile de ce type d’accessoires. Nous expliquerons ici quelles sont les caractéristiques d’un câble ou d’un câble métallique utilisé pour soulever une charge, quelle est la fréquence à respecter pour les inspections, quelles sont les traces de dommage ou d’usure que le personnel doit rechercher et quand procéder au remplacement.

Quels sont les éléments composant un câble métallique

Les câbles métalliques sont formés de trois éléments fondamentaux:

1. Les fils, qui représentent l’élément de base du câble. Ils sont en acier éventuellement soumis à un processus de galvanisation pour les protéger des agents atmosphériques et corrosifs. La caractéristique la plus importante des fils est naturellement leur résistance qui est exprimée en Newton par mm² (N/mm²). Pour les fils en acier au carbone, il existe cinq classes de résistance:
   1. 1370 N/mm²
   2. 1570 N/mm²
   3. 1770 N/mm²
   4. 1960 N/mm²
   5. 2160 N/mm²
2. Les torons, composés de plusieurs fils disposés hélicoïdalement autour de l’âme centrale:
3. L’âme, le noyau central du câble autour duquel sont enroulés les torons. L’âme elle-même peut être composée d’un toron ou d’un câble. Elle a pour fonction de soutenir les torons, de servir de réservoir et de véhicule au lubrifiant et de garantir de 10 à 50 % de la résistance de l’ensemble du câble.

Les caractéristiques des câbles

Les caractéristiques d’un câble sont les suivantes:

1. Le diamètre, calculé en mesurant le cercle circonscrit de la section d’un tronçon de câble rectiligne;
2. La formation et le nombre de fils, données que les fiches techniques indiquent dans l’ordre suivant: le nombre de torons, le nombre de fils composant chaque toron et la composition de l’âme;
3. Le sens d’enroulement des fils et des torons, qui peut être de deux types:
   1. À droite lorsqu’il part du bas à gauche et arrive en haut à droite, indiqué sur les fiches techniques par la lettre Z;
   2. À gauche lorsqu’il part du bas à droite et arrive en haut à gauche, indiqué sur les fiches techniques par la lettre S.
   Un simple système d’identification du type d’enroulement consiste à superposer la direction des spires au tronçon médian des deux lettres d’identification.
4. Le sens d’enroulement des câbles, déterminé par la combinaison du sens d’enroulement des fils dans les torons et des torons dans le câble. À ce propos, il existe deux alternatives:
   1. Enroulements croisés, appelés aussi ordinaires ou réguliers. C’est le modèle de câble le plus répandu avec les fils dans les torons qui s’enroulent dans le sens opposé à celui des torons dans le câble;
   2. Enroulements parallèles, appelés aussi de Lang. Dans ce modèle de câble, les fils et les torons s’enroulent tous dans le même sens.
   Sur les fiches techniques, le type d’enroulement du câble est identifié par les lettres S et Z en couple. La première lettre du couple est minuscule et représente le sens d’enroulement des fils dans le toron. La deuxième lettre est majuscule et indique le sens d'enroulement des torons dans le câble. Par conséquent, il existe les types suivants:
   1. Câble avec enroulement croisé droit    sZ
   2. Câble avec enroulement croisé gauche    zS
   3. Câble avec enroulement parallèle droit    zZ
   4. Câble avec enroulement parallèle gauche   sS
5. La section métallique, qui représente la somme en mm² des sections transversales rectilignes de tous les fils composant le câble;
6. La charge de rupture, décrite par trois valeurs:
   1. La charge de rupture minimale, utilisée dans le cadre des normes de prévention des accidents;
   2. La charge effective, obtenue lors des essais de rupture par traction. Sa valeur doit toujours être supérieure à la charge minimale;
   3. La charge additionnelle, une valeur purement théorique obtenue en additionnant les charges de rupture de chaque fil;
7. Le poids unitaire, calculé en fonction du poids d’un mètre de câble. Il s’agit d’une valeur indicative qui peut varier, dans la réalité, de -3 % à +5 %.

Les câbles, comme tous les autres accessoires de levage tels que les sangles ou les chaînes, doivent être marqués ou accompagnés d’une plaque, d’une étiquette ou d’un anneau inamovible. Sur ces supports doivent figurer la marque CE, les références d’identification du fabricant ou de son mandataire et les indications suivantes:

1. Le diamètre;
2. La longueur;
3. Le matériau de fabrication;
4. Les traitements métallurgiques auxquels a éventuellement été soumis le matériau;
5. La charge maximale admissible durant l'utilisation.

La fréquence des contrôles d’un câble

En fonction de leur fréquence, les contrôles des câbles se divisent en trois catégories:

1. Contrôle journalier;
2. Contrôle périodique;
3. Contrôle extraordinaire.

Contrôle et inspection journalière des câbles

Ce type d’inspection est effectué au début de la journée de travail par les préposés au système de levage. L’examen est purement visuel et permet de ne constater que les déformations ou les dommages les plus importants. Si de tels problèmes sont effectivement détectés, le personnel qualifié effectue un examen plus approfondi.

Contrôle et inspection périodique des câbles

Les inspections périodiques ont lieu tous les mois et sont effectuées par un personnel qualifié utilisant des outils de mesure spécifiques. Elles ont pour but de détecter la présence éventuelle dans les fils ou dans les torons de:

1. Points de rupture, tant sur la longueur qu’à proximité des extrémités;
2. Allongements;
3. Variations du diamètre;
4. Traces d’usure, comme l’aplatissement;
5. Traces de corrosion;
6. Tout autre trace de dommage ou d’altération du câble.

À la fin de l’inspection, un certificat, à conserver sur le lieu de travail, est émis.

Contrôle et inspection extraordinaire des câbles

Les inspections extraordinaires doivent être effectuées après un accident, une période prolongée d’inutilisation des systèmes de levage, le démontage et le remontage des systèmes ou lorsque les câbles ont été utilisés dans des circonstances exceptionnelles, susceptibles de compromettre leur résistance et leur fiabilité. Une liste de ces dernières situations comprend:

1. L’utilisation de poulies dont les gorges ont un diamètre inférieur à celui du câble. L’utilisation d’une poulie inadéquate peut provoquer la déformation du câble. Pour que le diamètre d’une gorge soit approprié, il doit être supérieur de 8 % au diamètre du câble;
2. L’utilisation de tambours trop petits par rapport au câble utilisé. Le pliage du câble sur un rayon trop petit peut réduire la charge de rupture même de 50 %. Le diamètre du tambour devrait être au moins 25 fois supérieur à celui du câble;
3. Vrillages. La charge soulevée exerce une tension giratoire sur le câble qui risque de provoquer le déroulement des torons. Ce problème peut aussi être évité en utilisant des câbles antigiratoires;
4. Enroulement incorrect sur le tambour. Cet inconvénient peut provoquer des déchirures et des écrasements des câbles. Pour éviter ce problème, il est conseillé d'utiliser des tambours rainurés;
5. Déroulement incorrect du câble. Au moment de leur mise en service, les câbles doivent être déroulés en les tenant constamment sous tension afin d’éviter les vrillages et la formation de nœuds et de plis altérant l’équilibre des torons. Pour éviter cet inconvénient, l’opération de déroulement doit être effectuée après avoir inséré dans un chevalet les bobines ou les croisillons sur lesquels sont enroulés les câbles;
6. Choc du câble contre des obstacles. Ce type d'accident peut se produire lors des opérations de levage ainsi que lors des opérations de déroulement;
7. Exposition à des températures extrêmes;
8. Exposition à la pluie, au gel ou à la neige;
9. Exposition à des substances chimiques corrosives ou à des poussières;
10. Exposition au courant électrique. Cela peut être dû à un contact direct avec des fils électriques ou à un contact indirect suite à la formation d’arcs;
11. Application d’efforts imprévus. Cela se produit lorsqu’une charge est appliquée ou relâchée à l’improviste. Les opérations de chargement et de déchargement doivent toujours se dérouler progressivement.

Une autre raison de soumettre les câbles à des contrôles extraordinaires est le levage fréquent de charges ayant un poids proche de la charge de rupture minimale. Cette valeur n'est fiable que pour les câbles neufs alors qu’elle diminue avec le temps à cause de leur utilisation et leur usure.

Quand remplacer le câble d’un palan

Il faut procéder au remplacement d’un câble de levage lorsque les inspections ordinaires ou extraordinaires détectent les problèmes suivants:

1. Rupture des fils. La rupture d’un fil en lui même ne nuit pas à la résistance et donc à l’utilisation du câble. Les câbles de levage sont, en effet, accompagnés d’un tableau qui indique le nombre de fils cassés pouvant être tolérés le long d’un tronçon déterminé du câble en question. Le dépassement de cette valeur impose le remplacement immédiat du câble;
2. Rupture d’un toron. Le câble doit être remplacé lorsque la section, même d’un seul toron, a diminué de 40 %;
3. Réduction du diamètre d’origine. Lorsque, même en un seul point, le diamètre d’origine du câble a diminué de 10 %;
4. Sortie de l’âme. Lorsque l’âme dépasse des torons qui l’enroulent ou lorsque ceux-ci la laisse à nu parce qu’ils sont pliés ou écrasés;
5. Usure. L’aplatissement des fils avec une réduction du diamètre de 50 % doit être traité comme une rupture. Dans ce cas, les valeurs valables sont celles indiquées dans les tableaux sur le nombre admissible de fils cassés;
6. Déformation du câble. Lorsque le câble présente des écrasements, des rayures, des torsions ou des pliages permanents;
7. Déformation d’un toron. Lorsque, sous charge, un des torons apparaît desserré ou saillant.