Stabilité des petits compacteurs à cylindres à conducteurs portés

La profession routière s'interroge depuis plusieurs années sur la stabilité des petits cylindres à conducteur porté (ou mini-compacteurs), de largeur inférieure à un mètre, engins susceptibles de se renverser dans des conditions d'utilisation courante. Par ailleurs, dans le cadre de la révision des normes européennes sur les mini-compacteurs, l'INRS, soutenu par le Ministère du travail, a demandé que des essais de stabilité figurent dans le futur projet de la norme pr EN 500-4. Cette étude a pour objectif d'étayer, par des arguments techniques et scientifiques, l'avis de l'INRS.
L'article présente la méthode, les étapes et les résultats de l'étude par simulation numérique du renversement d'un mini-compacteur du commerce, de largeur 80 cm, lors de la descente d'un trottoir. L'élaboration du modèle numérique a nécessité des mesures afin d'identifier les paramètres de calcul propres à la machine étudiée. Les méthodes de mesures de la masse, de la position du centre de gravité et des inerties sont explicitées. Le modèle a été validé en vérifiant que la hauteur limite de basculement d'un trottoir, sans renversement, prédite par calcul est identique à la valeur obtenue lors des essais. L'étude met en évidence la différence entre un test de stabilité statique d'un mini-compacteur sur une plate-forme inclinée et un test dynamique de basculement sans vitesse initiale depuis le bord d'un trottoir. Elle présente aussi l'effet sur le renversement des trois paramètres entrant en jeu dans la descente d'un trottoir de hauteur donnée : la vitesse, l'angle d'attaque et l'angle de braquage. L'augmentation de la vitesse a un effet limité sur la stabilité. L'accroissement de l'angle d'attaque, qui est l'angle entre l'axe longitudinal de la partie avant de la machine et le bord du trottoir, a un effet stabilisateur. L'angle de braquage est stabilisateur lorsque l'on vire vers le bord du trottoir et augmente le risque de renversement latéral dans le sens opposé. Son effet est bien plus important que celui de l'angle d'attaque. Enfin, la combinaison des deux paramètres angulaires a été étudiée pour la réalisation de manoeuvres de descente de trottoir.