Qu'est-ce qu'un rouleau à vapeur ?

Le terme « rouleau à vapeur » (ou « vapeur ») est généralement utilisé pour désigner tout type de dispositif de roulement sur route, quel que soit son mode d'alimentation. Les rouleaux compresseurs sont des équipements de construction lourds utilisés pour niveler et lisser les surfaces telles que les pistes d'atterrissage et les routes.

Aujourd'hui, il est très rare de voir un rouleau compresseur propulsé par une machine à vapeur. Au lieu de cela, la plupart des rouleaux compresseurs ont des moteurs à combustion interne qui fonctionnent avec des carburants tels que le diesel ou, moins fréquemment, l'essence ou le kérosène.

Certains musées de la construction et de l'industrie exposent des exemples de rouleaux à vapeur antiques. Les rouleaux à vapeur classiques peuvent également être vus lors de festivals et de foires à vapeur, ayant été préservés par des passionnés.

Histoire des rouleaux à vapeur

Les premiers rouleaux compresseurs étaient tirés par des chevaux ou poussés à la main. Tout comme les rouleaux compresseurs modernes, ils s'appuyaient sur un cylindre ou un tambour lourd qui était roulé sur la surface à compacter. Cependant, le poids du tambour était limité par la force des personnes ou des animaux poussant ou tirant le rouleau. Lorsque la machine à vapeur a été développée pendant la révolution industrielle, les inventeurs et ingénieurs du début du XIXe siècle ont commencé à créer des prototypes de véhicules routiers alimentés à la vapeur.

À la fin des années 1860, la société britannique Aveling &Porter a breveté le rouleau à vapeur et a fabriqué les premiers rouleaux à vapeur à succès commercial, l'exportant dans le monde entier et remplaçant rapidement les rouleaux compresseurs tirés par des chevaux.

Rouleaux à vapeur et moteurs de traction

Les rouleaux à vapeur de l'époque victorienne étaient de conception très similaire aux moteurs de traction (tracteurs à vapeur), sauf que les rouleaux à vapeur comportaient un rouleau lourd (ou deux rouleaux adjacents) à la place de la roue avant et de l'essieu, tandis que les roues motrices arrière d'un le rouleau à vapeur était lisse plutôt que taraudé.

Certains engins de traction pourraient être convertis en rouleaux à vapeur en remplaçant les pneus à bande de roulement par des rouleaux lisses, leur permettant d'alterner entre le transport de marchandises et le lissage des chaussées.

Utilisation de rouleaux à vapeur

Au milieu du XXe siècle, le rouleau à vapeur avait été largement remplacé par le rouleau compresseur, car les moteurs à combustion interne devenaient suffisamment robustes pour effectuer des travaux lourds. Dans certains pays, cependant, les rouleaux à vapeur étaient encore utilisés pour la construction et l'entretien des routes dans les années 1960 et même 1970.

Le terme correct pour les véhicules diesel ou à essence utilisés aujourd'hui est « rouleau compresseur », car ils ne sont plus alimentés à la vapeur. Cependant, le rouleau à vapeur est une pièce d'équipement emblématique, et donc les gens utilisent souvent le terme de manière générique pour désigner tout dispositif de roulement sur route.

Rouleaux à vapeur modernes et variantes

Le rouleau compresseur moderne est utilisé pour préparer les routes et les fondations à différentes étapes de la construction, ainsi que les surfaces planes telles que le sol, le béton et le gravier. Il existe de nombreux types différents de rouleaux compresseurs modernes, avec différentes conceptions adaptées à leur fonction prévue. Les rouleaux à tambour simple, à tambour tandem et à pneumatiques sont les configurations les plus courantes, ces derniers étant utilisés pour pétrir et sceller les surfaces routières telles que l'asphalte.

Il existe une énorme variation dans la taille et le poids des rouleaux compresseurs. Certains rouleaux à conducteur marchant ne pèsent que 45 kg (100 lb), tandis que les grands rouleaux à conducteur marchant peuvent peser jusqu'à 22 tonnes (20 tonnes). Les rouleaux compresseurs sont des véhicules très lents, avec des vitesses maximales d'environ 10 km/h (6 mi/h).

Certains de ces véhicules utilisent de l'eau ou d'autres lubrifiants pour empêcher l'asphalte chaud et les matériaux sur la plate-forme de coller aux rouleaux. Pour les alourdir encore, les tambours de certains véhicules peuvent être remplis d'eau, car c'est le poids qui rend les machines efficaces comme niveleurs et compacteurs.

Les rouleaux compresseurs les plus lourds sont utilisés pour des tâches telles que le compactage des décharges et peuvent peser jusqu'à 60 tonnes (54 tonnes). Aussi connus sous le nom de compacteurs à rouleaux, ces véhicules vibrent pendant le fonctionnement pour compacter davantage le sol. Les tambours à rouleaux vibrants permettent également aux véhicules plus petits d'effectuer le travail de compactage d'un véhicule plus lourd. Les compacteurs sont souvent équipés de rouleaux à pieds dameurs ou pieds de mouton, qui ont des surfaces plus petites et fournissent ainsi une compression supplémentaire du sol.

Le saviez-vous ?

• Le groupe néoclassique new age Mannheim Steamroller tire son nom de la combinaison du "rouleau de Mannheim" (une technique musicale allemande) et du "rouleau à vapeur".
• Le groupe de rock Buffalo Springfield porte le nom d'un célèbre fabricant américain de rouleaux à vapeur, la Buffalo-Springfield Roller Company.
• Le mot "rouleau à vapeur" est entré dans l'usage courant pour décrire un certain type de personnalité. Les personnes ayant des «personnalités de rouleau compresseur» utilisent l'agressivité pour obtenir ce qu'elles veulent et dominer les autres.

Les rouleaux à vapeur sont l'un des équipements de construction les plus emblématiques que vous trouverez. Ces outils massifs ont été introduits pour la première fois pour un usage industriel au tournant du 20e siècle et ils sont devenus un incontournable de l'industrie de la construction depuis. Depuis son invention, le rouleau à vapeur est devenu l'un des types de machinerie lourde les plus courants sur un chantier de construction. Au cours des plus de 100 ans depuis son introduction, cet outil a évolué pour devenir plus avancé sur le plan mécanique et il s'appuie désormais rarement sur une machine à vapeur pour l'alimentation. Pourtant, le nom perdure et le mot "rouleau à vapeur" est utilisé pour décrire la plupart des rouleaux compresseurs, qu'ils soient ou non alimentés à la vapeur.

Comment fonctionnent les rouleaux à vapeur

Comme son nom l'indique, les rouleaux à vapeur étaient initialement alimentés par des moteurs à vapeur qui propulsaient la machine. Ils ont été inventés pour niveler les routes et compacter les surfaces. La machine à vapeur fonctionnait en produisant une pression qui pousse un piston à l'intérieur d'un cylindre d'avant en arrière. Une tige et un volant d'inertie peuvent ensuite être utilisés pour alimenter les roues du rouleau à vapeur, ce qui lui permet d'aplatir efficacement la surface sur laquelle il est utilisé.

Les rouleaux à vapeur modernes sont en fait le plus souvent alimentés par des moteurs diesel qui sont plus efficaces et plus puissants que les moteurs à vapeur. Cette efficacité permet d'utiliser des rouleaux à vapeur alimentés au diesel sur de plus grandes distances et d'effectuer un travail plus difficile. Ce passage de l'énergie à vapeur à l'énergie diesel s'est produit progressivement, mais était généralement achevé à la fin des années 1930 et au début des années 1940.

6 différents types de rouleaux à vapeur

1. Rouleau cylindrique :L'un des types de rouleaux à vapeur les plus populaires est le simple rouleau cylindrique. Cet outil est léger, facile à utiliser et n'utilise pas réellement la puissance de la vapeur - ni aucun type de puissance du tout ! Au lieu de cela, l'utilisateur marche derrière pour le propulser vers l'avant.

2. Rouleau à grille :Un rouleau à grille est idéal si votre projet nécessite une pression de contact élevée mais un pétrissage minimal. Il est préférable pour les sols grossiers qui ont été bien nivelés ou les roches altérées qui doivent être compactées. Les barres d'acier sur le rouleau créent un motif en forme de grille et donnent son nom à ce rouleau à vapeur.

3. Rouleau pneumatique :Ce type de rouleau à vapeur est une machine autoportée qui offre une pression uniforme. Il est le plus couramment utilisé pour l'asphalte et les surfaces bitumineuses posées à froid, ce qui le rend idéal pour les chaussées ou les couches de sol meubles. Il est également alimenté par une pression pneumatique, qui est abordable et efficace.

4. Rouleau en pied de mouton :Un rouleau en pied de mouton est remarquablement polyvalent et utile pour un large éventail d'applications. En effet, le poids du tambour peut être ajusté par lestage, ce qui le rend plus efficace lors du compactage. Il est préférable de l'utiliser avec des matériaux tels que le sol et l'argile qui sont humides ou limoneux.

5. Rouleau à roues lisses :Si votre projet nécessite un rouleau à vapeur capable de paver ou d'aplanir rapidement une large bande de surface, un rouleau à roues lisses est probablement votre meilleur choix. Ce type de rouleau - aussi souvent appelé rouleau statique - est utile pour une utilisation avec de grandes surfaces telles que l'asphalte. Il est également idéal pour les surfaces nivelées.

6. Rouleau vibrant :Comme son nom l'indique, ce type de rouleau à vapeur intègre des vibrations pour obtenir un effet de compactage en profondeur. Cela le rend idéal pour une utilisation avec de l'asphalte, de la roche concassée, du gravier ou du béton. Les vibrations de la machine peuvent aider à assurer l'intégrité structurelle de sa surface.

Comment utiliser un rouleau à vapeur

L'utilisation d'un rouleau à vapeur est simple. Si vous utilisez un petit rouleau à conducteur marchant pour un projet de bricolage à la maison, il peut facilement être utilisé en l'allumant simplement et en poussant la machine vers l'avant. Les rouleaux à vapeur plus grands de qualité industrielle sont plus gros mais aussi simples à utiliser. Ceux-ci sont généralement appelés rouleaux « portés » car l'utilisateur conduit la machine lorsqu'elle avance. Pour utiliser l'un de ces rouleaux compresseurs, l'utilisateur doit entrer dans la cabine de la machine et mettre l'équipement sous tension. Il peut alors être dirigé vers l'avant.

Il est important que toute personne utilisant de la machinerie lourde ait la formation et la certification appropriées pour le faire. De nombreuses entreprises de construction exigent que les opérateurs de rouleaux à vapeur aient une expérience préalable et, dans certains cas, un type spécial de licence commerciale est requis. Certaines entreprises proposent également des cours de certification qui forment les étudiants à l'utilisation appropriée des machines à rouleaux à vapeur. La formation pour faire fonctionner un rouleau à vapeur peut ouvrir un éventail de possibilités de carrière pour les travailleurs de la construction. Il s'agit également d'un investissement essentiel dans la sécurité de l'équipage pour s'assurer que tous les opérateurs de machinerie lourde sont formés et accrédités par des professionnels.