Comment calculer la CMU d’une chaine de levage ?

Qu’est-ce que la CMU ?

La CMU (Charge Maximale d’Utilisation) correspond à la charge maximale autorisée en service, avec un coefficient de sécurité intégré. Cette valeur, exprimée en tonnes ou en kilogrammes, détermine le poids maximal que vous pouvez lever avec votre chaîne de levage.

Elle dépend de plusieurs paramètres :

• le diamètre de la chaîne ;
• le grade (G80, G100, G120…) ;
• le nombre de brins ;
• l’angle de levage ;
• les accessoires (crochets, mailles, raccourcisseurs, etc.).

La CMU de l’élingue est déterminée par la CMU du composant le plus faible. Le grade d’une chaîne correspond à sa classe de résistance mécanique. À diamètre identique, une chaîne de grade supérieur peut généralement supporter une CMU plus importante.

Normes applicables aux chaînes de levage en Europe

Chaîne de levage

La réglementation et les normes européennes distinguent notamment la chaîne vendue au mètre et l’élingue chaîne assemblée avec ses accessoires.

• EN 818-2 → Chaînes à maillons courts en acier de classe 8 destinées au levage.
• EN 818-4 → Élingues en chaînes de classe 8.

Pour en savoir plus sur la notion de grade, consultez notre article consacré à la différence entre le Grade 80, 100 et 120 .

Accessoires

Les accessoires regroupent l’ensemble des composants utilisés pour constituer une élingue chaîne : crochets, mailles de tête, raccourcisseurs, anneaux, etc. Les composants de levage en acier forgé relèvent notamment de la série de normes EN 1677.

Marquage obligatoire

Une élingue chaîne doit être équipée d’un dispositif d’identification durable permettant notamment d’identifier sa CMU. Selon l’élingue et les informations fournies par le fabricant, le marquage ou la documentation associée permet notamment d’identifier :

• la CMU ;
• le nombre de brins ;
• la longueur ;
• le grade de la chaîne ;
• le fabricant ou son identification ;
• un numéro ou code d’identification permettant la traçabilité.

La CMU d’une chaîne dépend de son diamètre et de son grade

La première donnée à connaître est la capacité d’un brin simple utilisé verticalement.

Pour une chaîne de levage Grade 80, les CMU couramment utilisées sont notamment :

Ainsi, une élingue chaîne Grade 80 de diamètre 10 mm utilisée verticalement sur un seul brin possède une CMU de 3,15 tonnes.

Le nombre de brins modifie la CMU

Une élingue peut comporter 1, 2, 3 ou 4 brins.

On pourrait penser qu’une élingue 2 brins possède automatiquement deux fois la CMU d’un brin simple. Ce n’est pas le cas.

La capacité de l’élingue dépend notamment de l’angle formé par les brins par rapport à la verticale.

Pour une charge symétriquement répartie, on utilise donc des facteurs de mode.

Ces coefficients permettent de comprendre un principe essentiel : plus les brins s’écartent de la verticale, plus les efforts exercés dans chaque brin augmentent.

Comment calculer la CMU d’une élingue chaîne 2 brins ?

Angle d’élingage Alpha et Beta

Pour un levage vertical avec un seul brin, l’angle β est égal à 0°. Pour déterminer la CMU d’une élingue chaîne à plusieurs brins, il faut tenir compte de l’angle β formé entre un brin de l’élingue et la verticale (voir figure).

Attention : β correspond à l’angle entre un brin et la verticale. Il ne doit pas être confondu avec l’angle total formé entre deux brins.

Plus l’angle β augmente, plus les efforts dans les brins augmentent et plus la CMU admissible de l’élingue diminue. Pour une élingue 3 ou 4 brins, il faut prendre en compte la configuration réelle de l’élingue et la répartition de la charge.

À géométrie de charge identique, augmenter la longueur des brins permet généralement de réduire l’angle β. Par exemple, choisir une élingue de 4 m plutôt que de 3 m peut réduire l’angle d’élingage. Le choix de la longueur doit néanmoins rester compatible avec la hauteur disponible et les conditions réelles de levage.

Pour une élingue 2 brins, la relation théorique suivante permet de comprendre l’influence de l’angle :

CMU théorique = 2 × CMU d’un brin × cos β

Dans cette formule, β représente l’angle entre un brin de l’élingue et la verticale.

Exemple avec une chaîne Grade 80 Ø 10 mm

La CMU d’un brin simple en chaîne Grade 80 Ø 10 mm est de 3,15 tonnes.

Avec un angle β de 30° :

CMU théorique = 2 × 3,15 × cos(30°)

La valeur théorique obtenue est d’environ 5,46 tonnes.

Attention : ce calcul permet principalement de comprendre l’influence de l’angle sur les efforts. Pour déterminer la CMU à retenir en utilisation, il convient de se référer aux CMU définies pour l’élingue par le fabricant, à son marquage et aux conditions réelles d’utilisation.

Pour une chaîne Grade 80 Ø 10 mm, on retiendra par exemple :

• 1 brin : 3,15 t
• 2 brins avec β ≤ 45° : 4,25 t
• 2 brins avec 45° < β ≤ 60° : 3,15 t

Comment calculer la CMU d’une élingue chaîne 3 ou 4 brins ?

Pour une élingue à 3 ou 4 brins, la détermination de la CMU ne consiste pas simplement à multiplier la capacité d’un brin par quatre.

Pour une élingue 4 brins utilisée dans les conditions prévues par les tableaux de charge, la CMU est déterminée en considérant 3 brins porteurs.

La relation théorique devient :

CMU théorique = 3 × CMU d’un brin × cos β

Pour une chaîne Grade 80 Ø 10 mm :

• CMU 1 brin : 3,15 t
• CMU 3 ou 4 brins avec β ≤ 45° : 6,70 t
• CMU 3 ou 4 brins avec 45° < β ≤ 60° : 4,75 t

On constate donc que quatre chaînes ayant chacune une CMU de 3,15 tonnes ne donnent pas une CMU d’élingue de 12,6 tonnes.

Pourquoi l’angle d’élingage est-il si important ?

Lorsque les brins sont proches de la verticale, les efforts exercés dans chaque brin restent relativement faibles.

Lorsque l’angle augmente, les brins deviennent plus horizontaux et la traction exercée dans chaque brin augmente fortement.

C’est pourquoi les tableaux de CMU distinguent généralement deux plages :

• β de 0° à 45° ;
• β supérieur à 45° et jusqu’à 60°.

Au-delà de 60° par rapport à la verticale, cette configuration d’élingage ne doit pas être utilisée.

Exemple : quelle chaîne choisir pour lever 4 tonnes ?

Prenons une charge de 4 tonnes à lever avec une élingue chaîne Grade 80.

Avec une élingue 1 brin

Une chaîne Ø 10 mm possède une CMU de seulement 3,15 t. Elle est donc insuffisante.

Avec une élingue 2 brins et β ≤ 45°

Une élingue chaîne Ø 10 mm possède une CMU de 4,25 t.

Elle permet donc de lever une charge de 4 tonnes, sous réserve que la charge soit correctement répartie et que l’ensemble des conditions d’utilisation soient respectées.

Avec une élingue 2 brins et β entre 45° et 60°

La CMU de la même élingue Ø 10 mm redescend à 3,15 t.

Elle devient donc insuffisante pour lever les mêmes 4 tonnes.

Une même élingue peut ainsi être adaptée ou non à une charge en fonction de son angle d’utilisation.

Tableau des CMU des chaînes de levage Grade 80

Mais dans la pratique ?

Sur un chantier ou en atelier, il n’est pas toujours évident de déterminer précisément les angles de levage. Pour faciliter le choix de la CMU, nous avons donc mis en place un calculateur dédié aux chaînes de levage Grade 80.

Simple et rapide à utiliser, il vous permet de déterminer, en fonction de la charge à lever et de la configuration choisie, la CMU nécessaire pour votre élingue chaîne.

Accéder au calculateur : Configurateur d’élingue chaîne