Engins de terrassement : quand technologie et confort se rencontrent

Si l'esthétique générale des engins de terrassement est restée relativement constante pendant des décennies – la conception des excavatrices a été perfectionnée et améliorée, mais une machine d'aujourd'hui reste reconnaissable par rapport à celles d'il y a 50 ans – les grands changements se sont produits à l'intérieur de la cabine, tant en termes d'options technologiques disponibles que de confort et de sécurité de l'opérateur.

Tout cela est parfaitement logique ; la technologie permet de semi-automatiser, voire d’automatiser complètement, les tâches afin de les réaliser plus efficacement et en toute sécurité. De plus, compte tenu de la pénurie de main-d’œuvre qualifiée, largement médiatisée, dans le secteur de la construction, cette approche se justifie pleinement. Si le nombre d’opérateurs est plus faible que jamais, il devient primordial de leur garantir un environnement de travail agréable et confortable.

Dominic Bunting, responsable marketing mondial des chargeuses-pelleteuses chez Caterpillar, l'exprime clairement et succinctement : « L'un des plus grands défis pour nos clients à l'avenir est le manque d'opérateurs qualifiés. »

Une boucle de rétroaction bienvenue

Andreas Gstoettenbauer, responsable de la gestion des produits chez Wacker Neuson, souligne l'importance cruciale des retours d'expérience des opérateurs et des clients, recueillis auprès de diverses sources. « Un contact étroit avec nos clients, via notre réseau de vente directe, nos partenaires distributeurs et les retours continus sur le terrain, nous permet d'anticiper les besoins des opérateurs. Sur tous les canaux – interactions sur les chantiers, salons professionnels, réseaux sociaux – les priorités convergent : sécurité, visibilité, confort et facilité d'utilisation. Ces facteurs influencent directement le développement de l'ensemble de notre gamme de produits. »

Il explique qu'un bon exemple concret est celui des tombereaux à double vision de l'entreprise, conçus grâce aux retours d'information reçus par le constructeur. Ces tombereaux permettent de résoudre les problèmes de visibilité en offrant aux opérateurs la possibilité de faire pivoter leur console de siège afin d'avoir une vue dégagée dans la direction de déplacement choisie.

L'intérieur de la cabine offre aux opérateurs plus de confort et de facilité qu'auparavant. (Image : Liebherr)

« En étant à l’écoute des opérateurs et en proposant des solutions ciblées, nous créons des machines plus faciles, plus sûres et plus confortables à utiliser, permettant ainsi des performances élevées et sûres dans des environnements de construction de plus en plus exigeants », ajoute Gstoettenbauer.

Le géant de la construction Liebherr affirme que le confort de l'opérateur est au cœur de chaque développement. « Les postes de travail ergonomiques de nos machines sont conçus pour permettre un travail sans stress, même pendant de longues heures. Des systèmes d'assistance modernes épaulent l'opérateur afin qu'il puisse travailler en toute sécurité et efficacement », explique un porte-parole de Liebherr.

En matière de sécurité et de confort des opérateurs, le minimum requis est bien sûr le respect des normes légales relatives au bruit et aux vibrations, mais tous les constructeurs s'efforcent d'améliorer au maximum la sécurité et le confort. Liebherr affirme d'ailleurs que « l'élimination de toute source de perturbation au poste de conduite est l'objectif principal du développement et de la conception des composants des engins de terrassement ».

Bunting, de Caterpillar, confirme ces propos et affirme que le confort de l'opérateur est une priorité absolue lors du développement des machines. Il révèle que c'était l'une des principales raisons de la mise à jour, l'an dernier, des machines de nouvelle génération du constructeur.

« Sur notre dernière génération de machines, nous avons intégré des commandes électrohydrauliques au siège, permettant aux opérateurs de contrôler l’avant, l’arrière ou même les deux simultanément, quelle que soit leur position assise. Ainsi, les opérateurs peuvent travailler dans une position beaucoup plus ergonomique, privilégiant leur confort tout en optimisant leur productivité », explique Bunting.

L'an dernier, Volvo Construction Equipment (Volvo CE) a dévoilé une nouvelle génération d'améliorations pour sa pelle hydraulique à rayon de rotation court ECR355 de 35 tonnes, en mettant l'accent sur le confort de l'opérateur. Le constructeur affirme que ces améliorations répondent aux principaux défis de productivité, tels que les opérations dans des espaces restreints et les exigences de levage élevées, tout en offrant une consommation de carburant réduite et des performances de levage accrues. Volvo CE ajoute que la machine offre également un poste de conduite de référence, avec 20 % d'espace supplémentaire par rapport aux autres modèles à rayon de rotation court.

« Lors de la conception de tout nouveau produit, nous avons tenu à privilégier les intérêts de nos opérateurs. L’amélioration de la productivité offerte par l’ECR355 crée un environnement de travail d’un confort inégalé, même lors de longues journées de travail », déclare Jaesu Kim, chef de produit mondial chez Volvo CE.

Il ajoute qu'à l'intérieur de la cabine, « les opérateurs bénéficieront également d'une performance de refroidissement améliorée de 50 %, d'un niveau sonore réduit grâce à de nouveaux ventilateurs électriques et d'une foule d'équipements modernes, notamment la connectivité Bluetooth, la recharge sans fil pour téléphone, de nombreuses solutions de rangement et un système de filtration à deux niveaux pour un air plus pur. »

Une tendance mondiale

Cette attention croissante portée au confort et à la sécurité des opérateurs n'est pas un phénomène propre à certains marchés ; il s'agit d'une tendance mondiale. À titre d'exemple, la société chinoise XCMG explique : « Pendant des décennies, la conception des engins de terrassement s'est principalement concentrée sur les performances : puissance du moteur, profondeur de creusement, capacité de la lame et capacité de levage. Si ces paramètres restent essentiels, une nouvelle ère s'ouvre, plaçant les opérateurs au cœur du dispositif », déclare un porte-parole de l'entreprise.

Selon XCMG, la prochaine étape dans le domaine des engins de terrassement réside dans les machines qui s'adaptent à l'opérateur en temps réel. (Image : XCMG)

« Le confort, la sécurité et l'intégration technologique sont désormais considérés comme tout aussi essentiels pour garantir l'efficacité, la productivité et le bien-être à long terme des opérateurs. Chez XCMG, cette évolution n'est pas une simple tendance ; c'est une philosophie fondamentale. Les opérateurs sont au cœur de chaque décision de conception. Les machines sont conçues en fonction de leurs besoins – de l'ergonomie aux technologies intelligentes – leur permettant de travailler plus longtemps, en toute sécurité et avec moins de fatigue. »

Le message unanime des fabricants d'engins de terrassement est clair : la sécurité et le confort de l'opérateur sont primordiaux. Cela restera vrai à l'avenir, mais comment ces domaines évolueront-ils ? Et, compte tenu des progrès technologiques constants, comment le rôle de l'opérateur lui-même se transformera-t-il dans les années à venir ?

« Au cours des cinq à dix prochaines années, nous prévoyons une évolution significative du rôle de l'opérateur, sans pour autant sa disparition. Les chantiers resteront trop dynamiques, trop variables et trop complexes pour une automatisation complète à court terme. Les systèmes d'assistance prendront donc de plus en plus en charge les tâches répétitives ou critiques pour la sécurité, tandis que les opérateurs conserveront le contrôle », commente Gstoettenbauer de Wacker Neuson.

« Nous menons activement des recherches sur les prochaines étapes. En collaboration avec des partenaires universitaires, nous testons des concepts, par exemple pour le transport automatisé de matériaux en vrac, incluant le routage autonome et les fonctions « Me trouver »/« Me suivre », testées en conditions réelles de chantier. Le défi demeure l’environnement de construction en constante évolution, qui exige des systèmes de perception et de contrôle hautement adaptatifs. »

Cet article commençait par souligner que la conception de la plupart des engins de terrassement était restée inchangée depuis des décennies ; il se pourrait bien que, dans la prochaine décennie, le rôle de l'opérateur subisse l'un de ses plus grands changements depuis des décennies.

La chargeuse-pelleteuse Bobcat série B730 M

La chargeuse-pelleteuse B730 série M est conçue pour les marchés du Moyen-Orient, d'Afrique et de la CEI. (Image : Bobcat)

La chargeuse-pelleteuse Bobcat série B730 M est conçue pour les marchés du Moyen-Orient, de l'Afrique et de la CEI. Elle offre des performances élevées, une grande facilité d'utilisation et un confort supérieur.

Conçue et construite dans l'usine de fabrication Doosan Bobcat de Chennai, en Inde, la série B730 M est le dernier ajout à la gamme de chargeuses-pelleteuses Bobcat, offrant un modèle pour le marché du rapport qualité-prix.

Disponible dans un choix de configurations différentes et associée à des accessoires pour diverses applications, la série B730 M est idéale pour une utilisation dans la construction, la location, les travaux routiers, la démolition, l'excavation, l'aménagement paysager et de nombreuses autres industries.

« En collaboration avec nos clients et notre réseau de concessionnaires expérimentés, nous avons développé une machine idéale pour les flottes mixtes d'entrepreneurs et de loueurs », a déclaré John Chattaway, chef de produit chargeuses chez Bobcat.

XCMG en est convaincue, un porte-parole de l'entreprise déclarant : « La prochaine étape pour les engins de terrassement réside dans les machines qui s'adaptent à l'opérateur en temps réel. Grâce aux capteurs, à l'hydraulique intelligente et aux logiciels avancés, les machines peuvent désormais réagir de manière intuitive, en ajustant la vitesse, la pression et la sensibilité des commandes en fonction des mouvements et de la charge de travail de l'opérateur. »

« Cette approche transforme le rôle de l'opérateur, qui passe d'un réglage manuel constant à une prise de décision stratégique. Par exemple, une pelle mécanique peut moduler subtilement la vitesse de son bras lors de travaux d'excavation délicats, ou un bulldozer peut maintenir automatiquement des lignes de nivellement parfaites, permettant ainsi à l'opérateur de se concentrer sur la précision plutôt que sur l'effort », explique un porte-parole du constructeur.

Cette alliance entre le savoir-faire humain et la réactivité intelligente des machines offre au secteur de la construction un aperçu prometteur de l'avenir : un avenir où la fatigue et les erreurs des opérateurs seront réduites, et les flux de travail plus fluides.

Liebherr affirme que le confort de l'opérateur est au cœur de chaque développement. (Image : Liebherr)

Bien entendu, les systèmes intelligents de contrôle et d'assistance des engins de terrassement garantissent déjà que ces machines réagissent de manière autonome aux obstacles potentiels et aux sources de danger, tout en contribuant à garantir des tâches telles que le creusement à une certaine profondeur.

L'équipe de Liebherr affirme qu'aujourd'hui comme demain, il n'existe pas de niveau d'automatisation optimal. Le constructeur souligne ainsi que les exigences imposées aux engins de terrassement sont si variées et diverses d'une tâche à l'autre, d'un site à l'autre et d'un pays à l'autre qu'il n'existe pas de solution unique.

C’est une bonne nouvelle pour ceux qui souhaitent que la technologie améliore la vie des gens plutôt que de se substituer aux tâches créatives et intéressantes, car c’est précisément ainsi que Liebherr envisage l’avenir des opérateurs. « Là où la créativité, l’inventivité et la capacité à résoudre des problèmes sont essentielles, l’opérateur continuera de jouer un rôle déterminant », affirme un porte-parole de l’entreprise.

« Là où le travail est caractérisé par une grande monotonie, un degré élevé, voire total, d’automatisation apparaîtra probablement plus tôt que dans les cinq prochaines années. Cependant, la modification rapide du mode de fonctionnement est également un facteur important. »

« Par exemple, pour une tâche très monotone, une machine peut fonctionner de manière autonome pendant quelques heures, mais peut facilement être commandée manuellement ou à distance pour des tâches plus complexes (comme extraire un gros rocher). Une fois la tâche terminée, la machine repasse en mode de fonctionnement autonome. Ainsi, les compétences de l'opérateur humain et celles du système autonome sont parfaitement combinées. »

Une vision optimiste de l'avenir

L'avenir des conducteurs d'engins de terrassement pourrait bien être marqué par des sièges plus confortables et plus ergonomiques, des systèmes de climatisation et de chauffage de dernière génération, une visibilité accrue et – surtout – une assistance automatisée pour les tâches répétitives.

Caterpillar affirme que ses chargeuses-pelleteuses de nouvelle génération offrent des performances améliorées, un système hydraulique perfectionné et une polyvalence accrue. (Image : Caterpillar)

« L’interaction homme-machine évolue rapidement et les opérateurs s’attendront à des flux de travail numériques plus clairs, plus intuitifs et plus intégrés à l’avenir », explique Gstoettenbauer. « De ce fait, ils superviseront et optimiseront de plus en plus des machines intelligentes, dotées de nombreux capteurs et partiellement automatisées. Leurs tâches évolueront vers la gestion et l’optimisation de ces systèmes, ce qui permettra d’améliorer la sécurité, l’efficacité et la performance globale des chantiers. »

Ce point de vue est partagé par Liebherr. L'entreprise indique qu'à moyen terme, l'évolution se poursuivra, passant d'une machine autonome unique à des systèmes composés de plusieurs types de machines impliquées dans un processus de flux de matières.

Un porte-parole du constructeur ajoute : « Dans certains cas, le processus peut être entièrement autonome, mais des machines à commande manuelle et des machines autonomes peuvent également intervenir. Le rôle de l’opérateur évolue donc vers celui de coordinateur de l’ensemble du flux de matières. »

Loin de minimiser le rôle de l'opérateur, la feuille de route technologique du secteur met clairement l'accent sur une plus grande efficacité de ce dernier. Grâce à l'automatisation des tâches répétitives et à haut risque, les opérateurs deviendront superviseurs, décideurs et coordinateurs de machines toujours plus intelligentes. Si les fabricants parviennent à trouver le juste équilibre, il en résultera des sites plus sûrs, des flux de travail plus efficaces et une profession plus attractive, à un moment où les opérateurs qualifiés se font rares.

Le SDLG E6215H axé sur le confort en action en Thaïlande

Sur un chantier en Thaïlande, une pelle mécanique E6215H du constructeur chinois SDLG, conçue pour le confort de l'opérateur, est utilisée.

La grue E6215H de SDLG est dotée d'un système de commande hydraulique entièrement électronique. (Image : SDLG)

La cabine de l'E6215H est un espace de 0,9 mètre, près de 10 % plus grand que la taille standard pour ce type d'équipement, avec un large champ de vision et un grand puits de lumière.

Le siège absorbe les chocs et, selon SDLG, filtre plus de 90 % des vibrations corporelles. La cabine bénéficie d'une isolation phonique intégrale et est équipée d'une sortie d'air de climatisation tridimensionnelle et d'un système de ventilation puissant. Les boutons les plus utilisés, comme le démarrage, l'arrêt et les feux, sont regroupés au centre, permettant même aux débutants d'atteindre la cible d'une simple pression.

Auparavant, pour lubrifier la pelle, l'opérateur devait monter et descendre de la machine. Désormais, grâce à la conception centralisée de lubrification et d'entretien de l'E6215H, l'opération ne prend que 20 minutes. La pompe de remplissage de carburant (en option) est encore plus pratique. Il suffit de brancher le tuyau de carburant et d'appuyer sur l'interrupteur pour que le réservoir se remplisse automatiquement.

L'E6215H est doté d'un système de commande hydraulique entièrement électronique, conçu et développé indépendamment par SDLG, qui se caractérise par une vitesse de réponse rapide et un fonctionnement auxiliaire intelligent.