Mouton (outil)

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Une grue avec un mouton.

Un mouton est une masse qui, d’un mouvement de haut en bas, vient frapper un élément à enfoncer.

Histoire

Principe du mouton

Cet outil est connu depuis la plus haute antiquité, de par son fonctionnement simple et évident, car il remplaçait les masses manuelles trop légères et inefficaces pour les gros travaux.

Son usage fut très tôt employé pour la pose des pilotis dans les terrains marécageux des cités lacustres ou lagunaires, afin de stabiliser le sol aux endroits destinés à la construction (radier pour maison, pont, aqueduc, écluse, port, etc..).

Aujourd’hui, le mouton est toujours d’usage et sa technique à beaucoup évolué, principalement pour la pose de palplanches pour assurer l’étanchéité pendant la mise en œuvre des ouvrages maçonnés

Principe

Le principe, très simple, est dérivé de la chèvre, outil de levage de lourdes masses, à la différence que cette masse est laissée libre de retomber sur un élément à enfoncer dans le sol. Deux mats avec une poulie en son sommet. Dans cette poulie roule un câble ou une corde qui, à un bout est attaché une grosse masse (bois ou métal) et l’autre extrémité est tirée par une force humaine ou mécanique. Arrivée à une certaine hauteur, cette masse est libérée est retombe sur le pieu. Celui-ci, généralement du chêne, est taillé en pointe qui est durcie au feu. Pour éviter l’éclatement du bois lors de l’impact, la tête du pieu est équipée d’un cerclage en acier ou coiffée d’un casque de battage qui est ensuite retiré et monté sur un autre pieu. En principe, le pilotis est enfoncé jusqu’à trouver un terrain suffisamment dur pour que le mouton n’ait plus d’effet ; ce qu’on appelle un « pilotis à refus de mouton ».

Différents types de moutons

Sonnette : 1=câble, 2=pince, 3=glissières, 4=masse, 5=casque de battage, 6=pieu

A chute libre

La masse est remontée par un câble selon plusieurs techniques :

• • le câble s’enroule autour du tambour d’un treuil actionné par un ou deux hommes, la sécurité du mouvement est assurée par un cliquet anti-retour. Arrivé à une certaine hauteur, on libère le cliquet, et la masse retombe librement.
  • Le câble est simplement tiré par un cheval puis décroché pour libérer le mouton.

Sonnette à déclic

Ce dispositif, déjà dessiné par Léonard de Vinci au 16^e siècle, permet à la masse de se libérer d’elle-même sans entraîner le câble dans sa course folle. Deux glissières verticales permettent à la masse de coulisser et d’être relier, par l’intermédiaire d’un téton en forme de champignon, à une pince tirée par le câble. Arrivée à une certaine hauteur, la pince est écartée automatiquement par l’intermédiaire du rétrécissement des glissières (came), ce qui libère la masse. La pince redescend de son propre poids et vient de nouveau clipper le mouton. Cette sonnette fonctionne aussi bien sur un dispositif de levage à câble ou à vérin.

Simple effet

Le câble est remplacé par un vérin à air comprimé ou à vapeur. Le déclic à sonnette libère la masse du vérin, puis celui-ci redescend la pince pour appréhender de nouveau la masse. Cette technique est beaucoup plus rapide que le fonctionnement par câble.

Double effet

Le double effet ou trépideur, consiste toujours à l’emploi d’un vérin pour actionner la masse sauf que celle-ci est toujours solidaire du vérin (plus d’emploi de déclic à sonnette). Le vérin pneumatique ou hydraulique pousse violemment la masse vers le bas puis la remonte, continuant ainsi un va-et-vient rapide. Le choc sur le pieu est fonction aussi bien de la masse que de la vitesse de descente et de la pression du vérin.

Mouton Diesel

Mouton Diesel : A=explosion, B=échappement, admission, compression, 1=piston, 2=enclume, 3=palplanche

Ce dispositif fonctionne comme un moteur Diesel à deux temps à l’envers. La partie en contact avec la tête du pieu ou de la palplanche est appelée enclume. Cette enclume est violemment poussée par l’explosion du comburant entre elle et le piston. L’explosion fait également remonter le piston qui, en redescendant provoque une nouvelle compression du carburant qui explose créant ainsi un nouveau cycle. La pression des gaz provoque une poussée égale dans les deux sens (comme dans un canon sans recul) ; une poussée sur l’enclume et une poussée sur le piston qui en remontant, découvre la lumière d’échappement (annulant le mouvement du piston vers le haut) et la lumière d’admission du comburant qui est comprimé lors de la descente, et le cycle continu. A cette poussée thermique, s’ajoute également le poids de l’ensemble mécanique auquel des masselottes peuvent être ajoutées. L’ensemble de ce dispositif est suspendu au bout d’une élingue de grue, beaucoup plus manoeuvrable que les moutons précédents.

Vibrateur

Un vibrateur industriel est un système mécanique, générant des vibrations soit à l'aide de mécanisme rotatif, linéaire ou électromagnétique. Ce type de mouton, suspendu à l’élingue d’une grue, fait appel au système de vibrofonçage basé sur l’action de vibrations engendrées par des masselottes excentrées tournant à grande vitesse sur un axe. Ces vibrations sont transmises à l’objet en contact, et pas celui-ci au sol même. Ce système à effet direct sur la nature du terrain permet, non seulement d’enfoncer les objets (palplanche, tube, etc..), mais également de les retirer du sol une fois le travail accompli. De plus, le mouton vibrateur à l’avantage d’être relativement silencieux par rapport aux autres systèmes.

Articles connexes

• Palplanche
• Vibrateur et vibrofonçage
• Génie civil

• Portail du bâtiment et des travaux publics