Balances mobiles : aperçu des types, de l'obligation d'étalonnage et des critères de sélection

Selon la norme OIML R 76-1 (édition 2006), le terme « instrument mobile » (T.1.2.11) désigne les balances non automatiques. Sur un transpalette peseur, le système de pesage est intégré dans les fourches ou dans le châssis ; la valeur mesurée est donc obtenue directement au niveau de l'équipement de manutention. Sa limite réside dans les mouvements de déplacement et les vibrations de la charge, qui faussent le résultat. La norme impose des exigences aux balances mobiles, telles qu’un dispositif permettant de compenser l’influence de l’inclinaison. Les balances pour chariots élévateurs fonctionnent avec des cellules de pesage ou des jauges de contrainte situées dans le support de fourches ou dans les fourches elles-mêmes. Il n’est pas nécessaire de poser la charge pour cela. Le levage et l’inclinaison constituent des limites, notamment sur des sols d’entrepôt irréguliers. Dans le cas d’un système de levage hydraulique, une phase de préchauffage doit être définie conformément à la section 4.18. Si la valeur limite d’inclinaison est dépassée, l’impression et la transmission des données doivent être bloquées. Selon le manuel, la transmission par infrarouge n’offre pas le même niveau de sécurité des données qu’une connexion par câble. Les balances pour chargeuses sur pneus mesurent la charge de la benne via le système hydraulique ou au niveau du mécanisme de levage. L’aptitude à l’étalonnage varie selon l’appareil ; voir à ce sujet le chapitre consacré à la législation sur l’étalonnage.

Accrochée entre la grue et l'élingue, une balance mobile pour grue pèse la charge directement au niveau du crochet. Une balance pour charges suspendues mesure la force exercée par la charge suspendue à l'élingue et l'affiche sous forme de masse. Cette solution est utile pour les charges qui sont de toute façon déplacées par grue, car la pesée s'intègre dans le levage et ne nécessite pas d'espace dédié. Certains appareils peuvent être commandés par radio depuis le sol. Le manuel de pesage mentionne à cet effet un mini-émetteur portatif d'une portée pouvant atteindre 30 m. La limite réside dans la charge elle-même : les oscillations et les balancements empêchent dans un premier temps d’obtenir une valeur de pesée stable. Pour le fonctionnement au crochet, le manuel prévoit un temps de stabilisation pouvant aller jusqu’à 20 s entre la prise de la charge et l’affichage du résultat. En cas de levage lent, ce temps peut être plus court. Les pesées individuelles doivent donc être effectuées, dans la mesure du possible, lorsque la charge est immobile. Le chapitre consacré à la législation sur l’étalonnage précise si un appareil est écalibratable dans le cadre d’une activité commerciale.

Une balance mobile de mesure de la charge par essieu se compose de capteurs de pesage ou de plaques de pesage placés sous les roues ou les essieux. Le poids total correspond à la somme des valeurs individuelles. Ces appareils permettent de contrôler les charges par essieu et le poids des véhicules en dehors des ponts-bascules fixes, y compris sur des sites variables. Selon le manuel de pesage, leur principal domaine d’application est la collecte de données officielles sur le trafic, c’est-à-dire l’évaluation de la charge pesant sur le réseau routier et le recensement des véhicules en surcharge. Cela s’explique par le fait que la sollicitation d’une route augmente proportionnellement à la quatrième puissance de la charge par essieu. En cas d’utilisation comme mesureur de charge par roue pour la surveillance du trafic, l’utilisation de rampes est obligatoire (EO 9 n° 14.4.1), dont la pente ne doit pas dépasser 30 %. Les appareils ne doivent être utilisés qu’en paires et doivent reposer fermement sur le sol lors du passage du véhicule. Concernant l’importance de la planéité et du sol, voir la section « Installation ».

Si l’appareil est utilisé comme pont-bascule, des obligations particulières s’appliquent. L’affichage principal et le support de charge doivent être visibles depuis le poste de commande, si nécessaire à l’aide d’une caméra. La remise à zéro doit pouvoir être effectuée depuis le poste de commande avant que le véhicule ne monte sur la balance. L'affichage ne doit pas dépasser « Max + 9e » (e = valeur d'étalonnage). En cas d'utilisation en libre-service, la remise à zéro doit faire l'objet d'un contrôle technique. La durée de validité de l'étalonnage est régie par le règlement allemand sur les instruments de mesure (MessEV) ; voir la section consacrée aux durées de validité de l'étalonnage.

Une balance à plate-forme mobile est une plate-forme de pesage transportable dont le pont de pesage repose sur des cellules de pesage. Dans la version pour palettes, cette fonction est assurée par un châssis équipé de cellules de pesage. Selon le manuel de pesage, les plates-formes compactes et transportables sont prêtes à l'emploi en quelques gestes. Pour le contrôle des véhicules, la surface de la plate-forme est d’environ 0,3 m² et est dimensionnée de manière à permettre également le contrôle de véhicules équipés de pneus jumelés. Pour les poids lourds à double essieu, des passerelles sont prévues comme extensions. Ce type de construction comprend généralement deux rampes d’accès. Des hauteurs de construction extrêmement faibles, parfois seulement 20 mm, permettent même l’accès sans rampes. Les modèles démontables sont équipés de capteurs de pesage aux coins du pont et sont accessibles par des rampes des quatre côtés. Une balance à palettes présentée dans le manuel, d’une charge maximale de 3 t (Max), peut être facilement déplacée vers un autre emplacement à l’aide d’une poignée et de roulettes. Ce modèle nécessite toutefois une surface d’installation plane ; pour plus de détails, voir la section « Installation ».

En matière d'alimentation électrique, deux options s'offrent à vous. Une balance équipée d'une batterie fonctionne dans différents lieux, sans dépendre des prises de courant, ce que le guide d'utilisation des balances pour appareils à haute mobilité présente expressément comme la solution la plus évidente. En contrepartie, le fonctionnement sur batterie nécessite une planification de la recharge : la batterie doit être rechargée à temps, et lorsque une panne risquerait d’interrompre le processus, il peut être judicieux de disposer de batteries de rechange. Un système d’arrêt automatique de l’affichage permet en outre d’économiser de l’énergie. Une batterie est donc particulièrement adaptée lorsque la balance change fréquemment d’emplacement. En cas de baisse de tension, l’appareil doit réagir conformément à la norme OIML D 11, par exemple par un message d’avertissement ou une mise hors tension ; la tension minimale est fixée par le fabricant. Le fonctionnement sur secteur, en revanche, fournit une alimentation continue, mais lie la balance à des prises de courant et à des chemins de câbles accessibles. Les solutions hybrides combinent les deux : la balance fonctionne sur secteur et passe à la batterie si nécessaire, ou bien elle se recharge pendant son utilisation. L’infrastructure de recharge doit alors être prise en compte dans la planification, par exemple une station de recharge fixe ou des emplacements de recharge sur le lieu de stockage des appareils. Pour faire votre choix, une seule question suffit : combien de temps la balance doit-elle fonctionner sans prise de courant ?

Il existe plusieurs moyens de transférer les données depuis la balance : la radio et le Wi-Fi permettent de connecter la balance sans câble à une tablette, un PC ou un réseau ; une imprimante fournit le ticket de pesée ; et, grâce à une connexion ERP, la valeur de pesée est transmise au système de gestion des stocks. Conformément à la directive européenne 2014/31/UE, la conception et la fabrication de l’appareil doivent garantir le maintien de ses caractéristiques métrologiques lorsqu’il est utilisé conformément à sa destination. Une imprimante qui se contente d’éditer les données de mesure sans pouvoir les modifier est considérée comme une simple imprimante dans les guides WELMEC. En matière d’affichage et de stockage, une distinction claire est établie, pour les ponts-bascules, entre les composants certifiés et non certifiés. L’affichage d’un dispositif auxiliaire ne constitue pas systématiquement un affichage principal. Un affichage principal sur PC n’est autorisé que sous la forme d’un module logiciel certifié doté d’un dispositif d’affichage et de commande étiable. Les exigences relatives aux autres dispositifs d’affichage et à l’affichage principal s’appliquent également lorsque les valeurs mesurées sont transmises à des supports de stockage de données étalonnés. Pour faire votre choix, une seule question suffit : où doit être transmise la valeur de pesée, et un affichage certifié y est-il nécessaire ?

De la charge posée au chiffre affiché à l'écran, chaque balance électromécanique suit le même processus. La cellule de pesée capte la force exercée par la charge et la convertit en un signal de mesure proportionnel à cette charge. L'unité d'évaluation et d'affichage amplifie et numérise ce signal, le convertit en unités de masse et en déduit la valeur de pesée. Sur les balances compactes, la cellule de pesée, l'électronique et l'affichage sont regroupés dans un seul boîtier. Dans les systèmes de pesage, les modules fonctionnels peuvent être séparés et reliés par câble ou par radio. La mise à zéro est déterminante pour l’interaction entre la cellule de pesée et l’afficheur. Le dispositif de mise à zéro ramène la balance non chargée à zéro avant une pesée. Il définit ainsi le point zéro à partir duquel l'affichage indique la charge appliquée. La tare, en revanche, est un dispositif de tare distinct qui remet l'affichage à zéro lorsque la balance est chargée et qui peut également être utilisé pour les opérations de remise à zéro (à l'exception des dispositifs de saisie de tare). Les règles juridiques applicables à ce sujet figurent dans la section « Expédition ». La charge maximale (Max), la valeur d'étalonnage (e) et l'échelle sont expliquées dans la section « Classes de précision ».

Un changement de lieu modifie les conditions d'installation et peut donc altérer le résultat de la pesée. Le « Lexique de la pesée » mentionne des facteurs environnementaux, tels que la température ambiante et les variations de pression atmosphérique, qui ont une incidence sur la balance. Pour mettre la balance à niveau, il faut vérifier le niveau à bulle : la bulle doit se trouver au centre ; sinon, il faut corriger la position en tournant les pieds de réglage (Guide de pesage Mettler-Toledo). La balance doit être alignée sur sa position de référence (généralement horizontale). Dans le cas des balances sur roulettes, le sol sur lequel elles reposent revêt une importance particulière : selon le « Manuel de pesage » (p. 361-362), la précision de mesure de ces balances dépend de plusieurs facteurs. Jusqu’à environ 5 km/h, on peut atteindre statistiquement ± 1 % de la plage de mesure ; jusqu’à environ 100 km/h, des valeurs ≤ ± 5 %. Une balance industrielle mobile a donc elle aussi besoin d’un support stable. Après chaque changement d’emplacement, il convient de suivre cette procédure : 1. mettre la balance à niveau, 2. remettre à zéro (voir la section précédente pour la fonction), 3. effectuer un pesage de contrôle, le cas échéant à l’aide de poids étalons. Pour l’utilisation soumise à l’obligation d’étalonnage de balances mobiles, par exemple une balance à colis étalonnée, celles-ci doivent être conformes à la législation sur l’étalonnage. Pour toute question concernant l’utilisation soumise à l’obligation d’étalonnage des balances, le service d’étalonnage compétent peut vous aider ; voir également « Faire étalonner une balance ».

La durée de vérification d'une balance est régie par l'article 34 du décret allemand sur les instruments de mesure (MessEV) : elle est en principe de deux ans, sauf disposition contraire de l'annexe 7 du MessEV. Selon le tableau récapitulatif des autorités de contrôle de la vérification, il existe une durée de vérification fixe pour les balances industrielles à partir d'une certaine charge maximale. La période de vérification d’une balance commence l’année de sa mise sur le marché et prend fin à l’expiration de l’année au cours de laquelle elle expire mathématiquement. Pour les périodes d’au moins un an, elle prend fin à la fin de l’année civile au cours de laquelle elle expire mathématiquement. Si une balance porte, par exemple, le marquage « M 26 », son délai de vérification est calculé à partir de l’année indiquée sur le marquage. Le tableau de référence sur lequel s’appuie cet article datant de 2022, il convient de vérifier l’état actuel de la législation avant toute application.

Pour bien comprendre les fiches techniques, il faut maîtriser la terminologie. Les balances non automatiques relèvent de la directive 2014/31/UE. Chaque classe définit le nombre de valeurs d'étalonnage n = Max/e autorisées. La charge maximale (Max) correspond à la charge la plus élevée de la plage de pesée. La valeur d'étalonnage (e) est la valeur sur laquelle se fondent la classification et l'étalonnage. La valeur de division (d) correspond à la précision de l'affichage. Sans dispositif d’affichage auxiliaire, on a d = e ; avec un tel dispositif, d est inférieur à e, et e est au plus égal à 10 d. La classe III avec e ≥ 5 g autorise, selon le tableau 3 de la norme OIML R 76-1, entre 500 et 10 000 valeurs d’étalonnage. Par exemple, avec Max = 15 kg et e = 5 g, on obtient exactement 3 000 valeurs d'étalonnage. Comme e reste fixe, la résolution relative diminue pour les petites charges : pour une charge de 100 g, par exemple, un pas de 5 g correspond à 5 %, tandis qu’à la charge maximale, il ne représente qu’environ 0,03 %. Attention à la notion d’« instrument mobile » : la norme OIML R 76 désigne par là les balances embarquées sur des véhicules, et non n’importe quelle balance dite « mobile » au sens courant du terme.

L'obligation d'étalonnage d'une balance mobile ne dépend pas de son type de construction, mais de la finalité de la pesée. Une balance est soumise à l'obligation d'étalonnage lorsqu'elle est utilisée dans le cadre d'échanges commerciaux ou administratifs et que sa valeur mesurée est déterminante pour la facturation. Parmi les cas typiques, on peut citer la facturation des fournisseurs lors de la réception des marchandises, la vente de produits agricoles au poids et la facturation des déchets au poids. Est soumise à l'obligation d'étalonnage toute balance qui détermine la valeur de mesure déterminante pour la facturation dans le cadre d'échanges commerciaux. Cela inclut également les pesées de contrôle dont dépend l’acceptation d’une livraison. En revanche, les pesées sans rapport avec une facturation, par exemple celles effectuées à des fins de contrôle interne des processus, ne donnent pas lieu à une obligation d’étalonnage. Si vous souhaitez choisir une balance mobile « écalibrable », il convient de distinguer deux notions : « écalibrable » signifie que le type ou le modèle a reçu l’agrément pour l’étalonnage, condition préalable à l’étalonnage d’un instrument de mesure. « Étalonnée » signifie que l’appareil en question a été contrôlé et marqué. Dans les cas soumis à l'obligation d'étalonnage, seule une balance étalonnée peut être utilisée, sous peine d'amende. La demande est déposée par l'utilisateur ; la procédure est expliquée dans l'article « Faire étalonner une balance ».

L'évaluation de la conformité d'une balance porte uniquement sur la manière dont un appareil est mis sur le marché dans le respect de la législation. Conformément à l'article 6 de la loi allemande sur la métrologie (MessEG), une évaluation de la conformité est en règle générale requise pour les appareils neufs depuis le 1er janvier 2015. La mise sur le marché désigne la première mise à disposition d’un appareil sur le marché de l’Union européenne. Les agréments de type délivrés jusqu’au 31 décembre 2014 peuvent entraîner des délais différents. Pour les anciens appareils, cela signifie qu’une balance initialement étalonnée sur cette base peut continuer à être utilisée tant qu’elle est valablement étalonnée. Lors de l’achat d’un appareil d’occasion, il est donc utile de vérifier le marquage. Les balances plus récentes portent le marquage CE, un « M » accompagné de l’année et le numéro d’identification de l’organisme d’évaluation de la conformité. Les appareils plus anciens portent des marques d’homologation, des marques d’étalonnage et l’année. Le délai d’étalonnage commence à courir à la mise sur le marché de l’instrument de mesure. Le guide WELMEC (WELMEC Guide 2-4, p. 5-6) ne s'applique pas aux balances intégrées dans des camions ou aux balances à palettes mobiles. Il ne fournit donc aucune indication pour ce type d'appareils. La durée des délais est indiquée dans la section suivante.

Où la pesée a-t-elle lieu : à l'intérieur ou à l'extérieur, dans une étable, sur un chantier ou dans une déchetterie ? Cette question se pose avant tout choix, car la saleté, l'humidité, la poussière, les chocs et les surfaces provisoires ont des effets différents selon le type de construction. Les balances de charge par essieu utilisées à l'extérieur sont conçues pour supporter une large plage de températures. La robustesse d’une balance mobile s’explique par une raison pratique : sur les balances à levier, la saleté et les chocs peuvent endommager les lames et les cuvettes ; sur les balances à cellules de pesage, l’humidité nécessite des mesures de protection particulières pour les composants électriques et électroniques. Questions à se poser : la balance est-elle exposée à la pluie ou à la poussière ? Est-elle nettoyée au jet d’eau ou à l’aide d’un autre moyen ? Des matériaux tombent-ils dessus ou un véhicule roule-t-il dessus ? À cela s’ajoute la facilité de transport. Son poids propre détermine si une personne peut porter l’appareil ou si des moyens auxiliaires sont nécessaires. Plus les déplacements sont fréquents, plus les poignées, les roulettes et une conception résistante aux chocs sont importantes, car chaque transport sollicite davantage l’appareil. Ceux qui le déplacent rarement acceptent plus facilement un appareil plus lourd que ceux qui le déplacent quotidiennement.

Lorsqu'on évalue le coût d'une balance mobile, il ne faut pas se limiter au prix d'achat, mais prendre en compte le coût total sur toute la durée d'utilisation. Les éléments suivants servent de grille d'analyse : tout d'abord, le mode d'acquisition, c'est-à-dire l'achat ou la location. À cela s'ajoutent les frais récurrents liés à l'étalonnage et aux contrôles ; les délais de réétalonnage sont réglementés par la loi, tandis que la fréquence des contrôles opérationnels dépend du risque lié à la pesée. L'étalonnage ou le calibrage entraîne, selon le lieu, des frais de transport ou de déplacement, et la balance n'est pas disponible pendant cette période. À cela s'ajoutent l'entretien, les réparations et les pièces de rechange. Le manuel de pesage souligne que certaines défaillances de composants électroniques, détectables par mesure, restent généralement inaperçues sans contrôle métrologique et entraînent des erreurs de mesure systématiques. Après une réparation, un nouvel étalonnage peut s’avérer nécessaire dans le cadre d’une utilisation soumise à l’obligation d’étalonnage. Pour les appareils à batterie, il faut ajouter le remplacement de la batterie, ainsi que la formation des utilisateurs. Enfin, le risque de panne et d’immobilisation doit être pris en compte : quel est le coût lié à l’indisponibilité de la balance ? La section « Mobile ou fixe » décrit les avantages que le pesage mobile apporte au processus.

Il n'est pas possible de répondre de manière générale à la question de savoir si une balance mobile ou fixe constitue le meilleur choix. Cette décision comporte deux aspects et concerne avant tout les processus et l'organisation. Une solution mobile est particulièrement indiquée dans les situations où le pesage s'effectue lors de la collecte, du levage, du transport, du comptage ou de l'emballage. Si la balance se déplace avec la marchandise ou le poste de travail, les transports intermédiaires et les temps d’attente aux points de pesée centraux peuvent être supprimés. La concrétisation de cet avantage dépend toutefois de l’application et doit être évaluée au cas par cas pour chaque processus. En revanche, les débits fixes et élevés au même endroit justifient une solution fixe. S’il existe dans le flux de matériaux un point de pesée défini de manière permanente, par lequel la marchandise passe de toute façon, c’est là que la balance trouvera naturellement sa place. À cela s’ajoute le contrôle centralisé : un seul service est responsable des pesées, et les processus s’organisent en fonction de ce point. La personne chargée du pesage doit donc d’abord se demander si ce sont les marchandises qui viennent à la balance ou la balance qui va vers les marchandises. Des lieux de pesage dispersés et changeants orientent plutôt vers la variante mobile, tandis qu’un emplacement fixe avec un débit élevé favorise plutôt la variante fixe.

Il faut commencer par le relevé des charges, et non par le catalogue. Notez d'abord, sur la base de quelques journées de travail types, la charge la plus faible devant effectivement être pesée. Ensuite, relevez la charge type la plus fréquente, puis enfin la charge la plus importante, y compris les cas exceptionnels, même s'ils sont rares. C’est de cette gamme de charges que résulte la charge maximale : elle se situe au-dessus de la charge la plus élevée, avec une marge suffisante pour les valeurs aberrantes, mais sans dépasser celle-ci de manière significative. Le choix de la balance s’explique rapidement. Une balance trop grande offre une précision insuffisante pour les petites charges, car sa plage de pesée et son pas de graduation sont trop grossiers par rapport à ces charges. Si la balance choisie est trop petite, la marge de sécurité fait défaut, et même des pics occasionnels poussent l’appareil à ses limites. Si la charge typique est bien inférieure à la charge maximale, il convient de se demander si ce cas exceptionnel mérite une solution spécifique. Pour les balances de charge par essieu, le manuel de pesage décrit différents types de construction en fonction de l’application, par exemple des balances pour les véhicules à l’arrêt et des balances dynamiques pour la circulation en mouvement. La capacité de surcharge y est très élevée et peut atteindre, dans certains cas, jusqu’à 200 %. Elle sert de protection, et non de réserve de conception. La section consacrée aux classes de précision explique le lien entre Max, e et l’échelle.