Câbles métalliques, chaînes et élingues : constitution, choix et mise au rebut

Choisir une élingue, c’est déjà une décision de sécurité. Câbles métalliques à 6 torons, chaînes grade 8, élingues textiles polyester ou polyamide — chaque matériau a ses forces et ses limites. Ce guide de référence, issu des Techniques de l’Ingénieur (TBA640 V2, 2016), détaille la constitution de ces équipements, les critères qui guident leur choix, et les signes qui imposent leur mise au rebut immédiate.

Note de source : Les données techniques de cet article sont issues de la publication Techniques de l’Ingénieur TBA640 V2 — Apparaux, câbles, cordages, chaînes et élingues, septembre 2016. Auteur : Pierre SERIN.

Ce que vous allez apprendre

• Comment sont constitués les câbles métalliques et ce que signifient les notations « 6×19 », « 6×37 »
• Quels critères déterminent le diamètre d’enroulement d’un câble sur poulie
• Comment monter correctement des serre-câbles et des cosses-cœur
• Quels défauts imposent le retrait immédiat d’un câble ou d’une chaîne
• Comment identifier une élingue textile par sa couleur et son étiquette
• Quels coefficients appliquer en fonction de l’angle d’élingage
• Les cinq causes d’accident les plus fréquentes avec les apparaux

Câbles métalliques

Constitution

Un câble métallique est formé de fils d’acier tréfilés à froid, assemblés en torons, eux-mêmes commis en câble. La composition standard pour les élingues utilise 6 torons câblés sur une âme (textile ou métallique).

Les notations courantes désignent le nombre de torons et le nombre de fils par toron :

Composition	Rigidité	Résistance à l’usure	Utilisation typique
6 × 7 fils	Élevée	Maximale	Haubanage fixe
6 × 19 fils	Moyenne	Bonne	Levage courant, vitesse moyenne
6 × 37 fils	Faible	Moindre	Levage nécessitant de la souplesse
6 × 61 fils	Très faible	Faible	Grandes vitesses, poulies petites

La règle est simple : plus les fils sont gros (donc peu nombreux), plus le câble résiste à l’usure mais plus il est rigide. Le choix est un compromis entre souplesse et durabilité.

Le coefficient d’utilisation d’un câble destiné au levage est égal à 5 : la CMU est le cinquième de la charge de rupture effective.

Diamètre d’enroulement sur poulie

Le diamètre au fond de gorge de la poulie (D) ne peut pas être arbitrairement petit. Un enroulement trop serré fatigue le câble par flexion répétée. Le rapport D/d minimum dépend de la composition :

Composition	Faible charge / faible vitesse	Levage courant / vitesse moyenne
6 × 7 fils	D = 34 d	D = 48 d
6 × 19 fils	D = 28 d	D = 37 d
6 × 37 fils	D = 24 d	D = 24 d
6 × 61 fils	D = 22 d	D = 22 d

Un câble à 6 × 19 fils sur une poulie de gorge 200 mm impose un câble d’au maximum 200 / 28 ≈ 7,1 mm de diamètre en condition de faible charge.

Serre-câbles et cosses-cœur

Les serre-câbles permettent de former une boucle à l’extrémité d’un câble. La cosse-cœur métallique s’impose obligatoirement dans la boucle pour éviter une pliure excessive du câble.

Règles impératives de montage :

• Le brin de travail (celui qui supporte la charge) doit être placé dans la selle (côté écrou).
• Le brin mort va dans la gorge de l’étrier.
• Les serre-câbles sont espacés de 6 à 8 fois le diamètre du câble.
• Le premier serre-câble se place le plus près possible de la cosse-cœur.

Nombre de serre-câbles nécessaires selon le diamètre :

Diamètre du câble	Boucle	Jonction de 2 câbles
5 à 12 mm	4	4
12,5 à 20 mm	5	6
22 à 25 mm	6	6
25 à 35 mm	7	8
35 à 50 mm	8	8

Une jonction correctement réalisée par serre-câbles a une résistance égale à 80 % de celle du câble. Les épissures de boucle réduisent la résistance de 15 à 20 %, les nœuds de 30 à 50 %.

Critères de mise au rebut d’un câble

Retirer immédiatement un câble du service si l’un des points suivants est observé :

• Diminution du diamètre nominal atteignant 10 %
• 3 fils extérieurs cassés sur 1 toron
• 6 fils extérieurs cassés sur une longueur de 6 fois le diamètre du câble
• 14 fils cassés sur une longueur de 14 fois le diamètre
• Corrosion avec grippage ou creusement des fils
• Dommage thermique : décoloration des fils, trace d’arc électrique
• Distorsion importante de l’âme (hernie, coque, nœud)
• Rupture d’un toron complet
• Absence de marquage ou de plaquette d’identification
• Ouverture du bec d’un crochet de levage atteignant +10 % de la dimension nominale

Chaînes de levage

Grades et coefficient d’utilisation

Les chaînes sont classées par grade (classe mécanique), qui exprime la contrainte moyenne à la force de rupture minimale :

Grade	Contrainte rupture (N/mm²)	Usage courant
4	400	Ancienne génération
5	500	—
6	630	—
8	800	Levage industriel courant
10	1 000	Levage haute performance
12	1 200	Applications spéciales

Le coefficient d’utilisation des chaînes de levage est égal à 4, quelle que soit la classe. Il en découle que les palonniers, manilles et composants associés ont également un coefficient de 4.

À grade plus élevé correspond une chaîne plus légère pour une même CMU — ce qui réduit la fatigue des élingueurs. À privilégier chaque fois que possible.

Critères de mise au rebut d’une chaîne

Retirer immédiatement une chaîne du service si :

• Allongement de la chaîne supérieur à 5 % mesuré sur 10 à 20 maillons consécutifs
• Usure atteignant 10 % du diamètre du fil
• Entaille, strie, fissure, corrosion visible sur un maillon
• Maillon tordu, aplati, ouvert ou allongé
• Déformation des accessoires d’extrémité (anneau, crochet)
• Absence de plaque d’identification

Une chaîne ne se répare jamais sur chantier : tout remplacement de maillon doit être effectué par le fabricant, avec application de la force d’épreuve.

Élingues textiles

Identification par couleur

L’élingue textile porte une étiquette dont la couleur indique la matière :

• Vert → Polyamide (PA) — résistant aux chocs, sensible aux acides
• Bleu → Polyester (PES) — résistant aux acides et UV, sensible aux bases
• Marron → Polypropylène (PP) — léger, flotte, sensible aux UV

La couleur de la sangle (ou de la gaine pour les élingues rondes) indique la CMU d’un brin :

Couleur	CMU un brin
Violet	1 000 kg
Vert	2 000 kg
Jaune	3 000 kg
Gris	4 000 kg
Rouge	5 000 kg
Marron	6 000 kg
Bleu	8 000 kg
Orange	10 000 kg

Ces textiles ne doivent pas dépasser 60 °C en utilisation. Les protéger des arêtes vives avec des fourreaux (cuir, PVC, polyuréthane).

Angle d’élingage et CMU effective

L’angle β que forme un brin avec la verticale détermine directement la tension réelle dans ce brin. Plus l’angle augmente, plus la tension dans chaque brin augmente pour une même charge.

Angle entre brins (2 brins)	Coefficient à appliquer à la CMU
0° (brins parallèles)	× 1,00
45°	× 0,90
60°	× 0,80
90°	× 0,70
120°	× 0,50

Pour une élingue 2 brins portant 1 000 kg avec un angle de 120°, la tension dans chaque brin est égale à 1 000 kg — soit la CMU totale répartie sur un seul brin au lieu de deux. Il ne faut jamais dépasser 120° entre brins.

Au-delà de 90°, utiliser un palonnier ou des élingues plus longues pour réduire l’angle.

Organes de liaison : manilles, anneaux, crochets

Manilles

Les manilles (droites ou lyres) sont en acier forgé. Elles font la liaison entre l’anneau de la charge, l’extrémité de l’élingue, et le crochet de l’appareil. Leur marquage comporte : classe, CMU en tonnes, nom du fabricant, code de traçabilité, marquage CE.

Lors de l’assemblage : le filetage de l’axe doit être complètement engagé dans l’œil opposé. Corps et axe doivent être du même type et de la même fabrication.

Crochets

Les crochets travaillent en porte-à-faux, d’où des contraintes sévères de fabrication (acier calmé, forme normalisée). Règles d’utilisation :

• La charge doit toujours reposer sur le siège, jamais sur le bec.
• Le linguet de sécurité doit fonctionner sans frottement.
• Ne jamais déformer un crochet ni le souder : mise au rebut immédiate.

Palonniers

Le palonnier s’intercale entre l’appareil et la charge. Il permet de réduire l’angle d’élingage (et donc les efforts dans les brins), de lever des charges longues, et de réduire la hauteur libre nécessaire. La capacité portante inscrite réglementairement sur le palonnier ne doit jamais être dépassée.

Accidents avec les apparaux : statistiques

L’analyse des accidents avec les apparaux de levage fait ressortir cinq causes principales :

Décrochage de la charge (40 %) : glissement d’une charge élinguée en panier ou linguet défectueux sur le crochet.

Rupture de l’élingue (27 %) : surcharge ou absence de protection sur arête vive, fréquent avec les élingues textiles.

Basculement de la charge (13 %) : mauvais alignement du centre de gravité ou support inadapté.

Chute d’éléments fractionnés (5 %) : rondins ou tuyaux non solidarisés entre eux, élingués en panier.

Coincement des membres (4 %) : posture d’élingage non adaptée ou mauvaise coordination avec le conducteur.

Ces accidents ont souvent pour origine une cause humaine : l’erreur et l’ignorance. La formation de l’élingueur reste le premier facteur de prévention.

Stockage et entretien

Stocker les accessoires à l’abri des intempéries, isolés du sol sur des supports sans arêtes agressives :

• Câbles et chaînes : graisser ou huiler selon les préconisations du fabricant (certains câbles spéciaux ne doivent jamais être graissés).
• Élingues textiles : laver à l’eau froide, sécher avant stockage, protéger des UV et des produits chimiques.
• Chaînes : huiler et conserver à l’abri de l’humidité, de la rouille et des produits corrosifs.

Ne jamais stocker les élingues au contact de charges ou d’arêtes susceptibles de les endommager.

Pour aller plus loin : Les types d’élingues, la CMU et la réglementation de conception sont traités dans Élingues et accessoires d’élingage : types, CMU et réglementation. Les dix règles pratiques d’élingage sécurisé sont détaillées dans Mémento de l’élingueur : dix règles pratiques pour un élingage sécurisé. Les prescriptions de réception des chaînes à maillons courts (EN 818-1) sont décrites dans Chaînes de levage à maillons courts : fabrication, essais et conditions de réception.