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Les coupe-boulonsBati N° 29 - Avr. 15
Vers la réduction des efforts

Mature, le marché du coupe-boulon, orienté à 80% sur le BTP, souffre évidemment des difficultés de l’activité du bâtiment. Si cet univers concurrentiel est constitué d’un grand nombre de produits d’entrée de gamme, il prend néanmoins de plus en compte les problématiques de pénibilité du secteur, avec des outils allant dans le sens de la réduction des efforts.

































Le coupe-boulon est l’un des outils de prédilection sur le chantier, dès qu’il s’agit de couper des sections rondes et épaisses. Associé parfois, dans certaines régions, à la pince-monseigneur, bien que cette dernière soit avant tout un levier servant à soulever, à déplacer, à forcer ou à démolir, le coupe-boulon est, lui, constitué de deux bras, forgés ou tubulaires, reliés à une tête équipée de mâchoires. D’ailleurs, malgré son nom, il est rarement utilisé pour couper des boulons. Son usage premier concerne la découpe de ronds à béton et de tiges filetées, utilisés notamment lors du ferraillage des voiles en béton armé ou du treillis pour les dalles en béton. De même, le mot coupe ne correspond pas vraiment au mode opératoire de cet outil. Le coupe-boulon officie non pas en coupant la matière mais en l’écrasant et en la refoulant vers l’extérieur. Concrètement, le tranchant pénètre la couche dure du matériau, l’angle de la lame provoque un effet de coin et une rupture se crée, le rond d’acier ne supportant pas la traction.

80% des ventes sur le BTP

80% des ventes de coupe-boulons seraient orientées sur le BTP, le reste étant dévolu à la maintenance industrielle et au particulier, pour des utilisations plus ponctuelles. Compte tenu du nombre diffus d’acteurs malgré la présence d’un leader national, le fabricant stéphanois Sam Outillage, figure de référence de cet univers avec son Samtitan dont le premier modèle a été lancé en 1921, les contours de ce marché sont difficiles à délimiter. Les estimations s’échelonnent ainsi de 100 000 à 300 000 pièces, sachant que des outils, à l’allure du coupe-boulon mais dont l’application est plus proche des pinces coupantes, sont parfois comptabilisés dans le périmètre de cet univers. C’est le cas notamment des coupe-boulons compacts, dont les dimensions sont inférieures à 400 mm (300 mm et en-dessous). Moins encombrants qu’un coupe-boulon traditionnel, ces derniers sont utilisés en dépannage, se substituant par exemple à une scie à métaux. En revanche, ils ne peuvent venir à bout d’une section supérieure à 8 mm de diamètre pour un acier standard.

Quoi qu’il en soit, tous les intervenants s’accordent à reconnaître un univers mature, très concurrentiel, évidemment pénalisé par la conjoncture actuelle du bâtiment. Par ailleurs, ce marché subit la concurrence des équipements énergisés, même si les responsables de chantier sont réservés quant à l’usage des disqueuses et autres meuleuses sur les échafaudages. Surtout, il est confronté à l’évolution des process. Depuis quelques années, les treillis soudés arrivent prédécoupés sur le chantier, ce qui naturellement réduit le recours à un coupe-boulon, notamment ceux de grandes dimensions (plus de 1 000 mm).
Néanmoins, l’évolution récente des normes de construction en zones à risque sismique impose le recours à des fers à béton de diamètre important, donc un certain regain en faveur des coupe-boulons de grandes tailles. Le mouvement en faveur de ronds à béton aux diamètres de plus en plus conséquents (25 mm) favorise aussi le développement des coupe-boulons énergisés, qu’il s’agisse des systèmes électro-hydrauliques, sur batterie, ou pneumatiques. Il y a deux ans, Sam Outillage a effectivement lancé un coupe-boulon énergisé dans le cadre de son programme PEA (Puissance Energie Autonome) associant l’outil à un équipement pneumatique mobile. S’il devient difficile à la force humaine de venir seule à bout de diamètres aussi importants, les modèles énergisés sont toutefois plus onéreux que les coupe-boulons manuels.

Question de bras

La puissance de coupe d’un coupe-boulon manuel repose notamment sur ses bras, dont la longueur varie en fonction du matériau à couper et donc de la puissance de coupe exigée. Deux types de bras se retrouvent sur le marché français. Le segment des bras forgés, qui représenterait environ 20% des volumes, semble constituer une exception à la française. Ailleurs en Europe, il serait quasiment inexistant, les coupe-boulons à bras tubulaires remportant de façon incontestable l’adhésion des professionnels.

A l’origine, l’intérêt pour les bras forgés en France semble dû à la volonté des acteurs de contrer la pénétration d’outils à bras tubulaires de piètre qualité, issus notamment d’importations du sud-est asiatique. Pourtant, les prix bas relèvent rarement d’un bon calcul sur un produit comme le coupe-boulon dont la performance est la résultante directe de la qualité. Qui dit prix tirés suppose souvent faible qualité de l’acier et du traitement thermique, réduction de l’épaisseur des mâchoires, etc. Pour résister aux contraintes subies par l’outil appelé, généralement, à couper des ronds d’acier de 8 à 13 mm dans des duretés de 19 à 40 HRC (exprimées aussi de 80 kg mm2 à 160 kg/mm2) pouvant même aller jusqu’à 48 HRC, la qualité des aciers qui composent l’outil est effectivement essentielle. Les coupe-boulons haut de gamme sont conçus dans un acier chrome-vanadium à haut rendement ou dans des alliages associant souvent le molybdène qui donne au matériau sa dureté, le chrome qui favorise la pénétration de la trempe et améliore l’élasticité. Parfois, on y trouve du silicium qui améliore encore la résistance aux chocs.

Si les bras forgés, indéformables, sont réputés pour mieux résister aux conditions extrêmes de chantier, différentes qualités de forge se retrouvent sur le marché. La maîtrise de la forge permet de donner à l’acier du fibrage, ce qui permet à l’outil de se tordre mais sans casser. Ainsi, même si un engin écrase les bras d’un coupe-boulon forgé ou s’il se plie sous l’effet d’une poussée excessive, il est possible de les redresser alors que dans le même cas, le modèle à bras tubulaire d’entrée de gamme cassera.

Cependant, grâce à la qualité des aciers qui le compose, un coupe-boulon à bras tubulaires peut lui aussi présenter des atouts de grande résistance – les outils les plus hauts de gamme du marché s’inscrivent en effet dans ce segment des bras tubulaires. De plus, lors de la coupe d’un métal très résistant, sa flexibilité génère un effet ressort qui permet d’avoir plus de force à la deuxième tentative et d’amortir le choc de coupe. Egalement, un coupe-boulon à bras tubulaires est souvent moins lourd qu’un modèle à bras forgé, ce qui n’est pas négligeable lorsque la dimension des manches sont de 900 ou 1 000 mm. Pour le crédit des bras forgés, indiquons que leur rigidité procure une meilleure transmission des efforts.

Globalement, les ventes s’orchestrent autour de quatre dimensions principales. Les longueurs 700-750 mm et 900-950 mm sont les plus utilisées dans le bâtiment. Dans l’industrie, l’offre se concentre plutôt sur les dimensions de 600-650 mm et 400-450 mm, les matériaux à couper exigeant moins de puissance.

Poignées bi-matières

Pour amortir le choc de coupe et éviter que les mains de l’utilisateur ne claquent l’une contre l’autre lorsque la rupture du matériau survient, les bras des coupe-boulons présentent des butées parfois munies d’inserts en élastomère. A leur extrémité, ils peuvent être également gainés pour favoriser la prise en main, et en ce qui concerne les modèles tubulaires être équipés de poignées bi-matière, phénomène encore marginal compte tenu des contraintes exercées sur l’outil et les conditions de chantier. Certains fabricants ont doté l’extrémité de leurs tubes d’une pastille, ce qui évite à la poignée bi-matière de se couper si elle bouge. Entré depuis seulement quelques années sur ce marché, Mob Outillage a de son côté mis au point un modèle muni d’une poignée type étrier permettant à l’utilisateur de développer plus de puissance grâce à un parfait alignement du poignet et de l’avant bras.

Question de tête

Si les bras donnent de la puissance, la géométrie, la symétrie et la qualité de la mâchoire du coupe-boulon jouent sur la qualité de la coupe. Ainsi, c’est le bon équilibre de l’outil, la longueur du manche associée au diamètre de coupe de la mâchoire, qui donnera au coupe-boulon sa performance.

La qualité de la tête du coupe-boulon se détermine par le respect et la maîtrise des différentes étapes de fabrication. Pour bien couper, le tranchant des lames doit en effet être très dur mais pas la tête qui, sinon, risque de casser. Une première trempe à cœur de l’ensemble de la mâchoire va ainsi augmenter la résistance de l’ensemble aux efforts, le tranchant bénéficiant indépendamment d’une deuxième trempe par induction qui va augmenter sa résistance de manière à ce qu’il soit capable de pénétrer la couche dure du matériau.

La géométrie de la mâchoire va elle permettre de bien mordre le matériau. L’angle de la lame provoque alors un effet de coin, en mesure d’entraîner la rupture, le rond d’acier n’ayant pas supporté la traction due à cette contrainte.

Plus le matériau est proche de l’axe de démultiplication de l’outil, moins l’effort de coupe sera important. Certains fabricants ont ainsi conçu leurs modèles avec une plaque d’acier qui maintient les deux mâchoires de façon à favoriser une coupe au plus proche de cet axe. Par ailleurs, travaillant sur la réduction de la pénibilité au travail et sur les risques de troubles musculo-squelettiques, Leborgne a conçu un nouveau système à démultiplication breveté qui maximise l’efficacité de coupe dès le début du travail, là où l’effort est le plus nécessaire, alors que les coupe-boulons traditionnels, à crémaillère, portent eux leur effort en fin de coupe.

Desserrer les mâchoires

De même, la symétrie des deux mâchoires est essentielle pour réduire l’effort de coupe et couper correctement le matériau. Le réglage des deux axes est donc primordial, ce qui va permettre de gérer l’écartement des lames. Si les lames ne sont pas jointes en position fermée, la coupe sera ainsi facilitée, la matière correctement refoulée sans risque d’endommager les lames. La plupart des coupe-boulons autorisent ainsi un réglage du parallélisme des lames qui peut être altéré suite à une coupe en force, à travers par exemple des vis excentriques autorisant un réglage sur plusieurs positions.

Les ventes se concentrent sur les coupe-boulons à coupe axiale, ou centrale, qui concernent la grande majorité des applications. Certaines formes autorisent également des coupes à ras pour couper le maximum du matériau. Si les mâchoires à géométries plates sont les plus courantes, il existe également des coupe-boulons dont la lame inférieure, plus longue, fait une sorte de bec à 90°. Elle peut ainsi se glisser sous le treillis, positionné horizontalement, au profit d’une rapidité de travail et du confort d’utilisation – l’utilisateur peut continuer à travailler debout. Les ventes de coupe-treillis restent toutefois marginales.
Soumises à rude épreuve et considérée comme des pièces d’usure, les mâchoires peuvent être changées même si le poids des kits de rechange semble peu évoluer dans les ventes (un peu plus de 10%). Certains modèles reposent sur un système de lames triangulaires réversibles permettant à l’utilisateur de tourner d’un tiers la partie coupante de son outil pour obtenir un tranchant flambant neuf. Cette solution permet au coupe-boulon de conserver sa tête sur une durée plus longue, démarche qui prend tout son sens lorsque l’on sait que la tête peut représenter jusqu’à la moitié du prix de l’outil. D’autres proposent un changement de lames gratuit. Ces initiatives supposent toutefois que l’utilisateur considère le coupe-boulon non pas comme du consommable mais comme un outil dont il doit prendre soin. Ce qui n’est pas toujours le cas dans le bâtiment, nombre de coupe-boulons ayant une durée de vie limitée à celle du chantier.
AR





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