En bref
- Une sole fait frotter la bande sur toute sa surface, donc elle demande plus de puissance que des rouleaux porteurs.
- Le calcul doit partir de l’effort de traction complet, pas seulement du frottement du produit.
- L’écart d’énergie se chiffre avec vos heures de marche et votre prix du kWh.
- Gardez la sole pour les petits produits ou les charges fragiles, et prenez les rouleaux pour les lignes longues et lourdes.
Un convoyeur à bande tourne des heures chaque jour, donc le moindre frottement finit sur la facture d’électricité.
Entre sole glissante et rouleaux porteurs, il faut savoir si ce choix change vraiment la puissance absorbée. Cet article vous montre comment calculer cet écart et sur quels critères trancher.
Ce qui change entre une sole et des rouleaux
Le coefficient de frottement est le rapport entre la force qui freine la bande et la force qui la presse sur son support. Il n’a pas d’unité.
Sur une sole en acier, le coefficient vaut 0,30 pour une bande PVC/PU et 0,40 pour une bande caoutchouc. Plus il monte, il faut plus de force pour tirer la bande, donc de puissance. Le choix du support se fait donc dès la conception d’un convoyeur à bande industriel, car il conditionne aussi la tension de bande, le motoréducteur et le châssis.
Ce tableau compare les deux supports point par point.
| Critère | Sole glissante | Rouleaux porteurs |
|---|---|---|
| Frottement | Élevé | 0,020 à 0,025 en standard |
| Tension de bande | Plus élevée | Plus basse |
| Stabilité du produit | Appui continu | Appui par points espacés |
| Coût de construction | Plus bas | Plus élevé |
| Usage typique | Petits produits, charges fragiles | Convoyeurs longs, charges lourdes |
Comment se calcule la puissance absorbée
Partez de l’effort total de traction, en newtons. C’est la somme des efforts à vide, de transport, de montée et d’accumulation, plus une marge de 20 %.
Cet effort donne la puissance : P = F·v/η, F en newtons, v en m/s, η le rendement, 0,90 ici. Ce résultat est une estimation : il sert à comparer deux supports, pas à dimensionner le moteur.
Le calcul simplifié laisse de côté plusieurs postes, que le calcul complet, fondé sur la décomposition d’Interroll, prend tous en compte :
- la masse de la bande, qui pèse sur toute la longueur de la ligne ;
- les tambours et les pièces tournantes, dont la masse s’ajoute à celle de la bande ;
- la marche à vide et les démarrages, qui demandent de la puissance avant même le transport du produit ;
- les accessoires, la montée et l’accumulation du produit sur la bande.
Un exemple déroulé, étape par étape
Pour suivre le calcul, prenez un convoyeur horizontal de 10 m, avec 100 kg de produit sur la bande. La vitesse est de 0,5 m/s et le rendement de 0,90.
Seul le frottement du produit contre son support est calculé ici. Ces valeurs servent à suivre la méthode, elles ne dimensionnent pas le moteur.
Voici le calcul, avec les hypothèses de l’exemple :
- Effort de la sole : 0,30 × 100 × 9,81 = 294 N.
- Effort des rouleaux : 0,03 × 100 × 9,81 = 29,4 N.
- Puissance de la sole : 294 × 0,5 / 0,90 = 163 W.
- Puissance des rouleaux : 29,4 × 0,5 / 0,90 = 16 W.
- Faites valider vos hypothèses par OCA avant de choisir le moteur.
Ce que l’écart représente en kWh et en euros par an
Sur 3 520 heures de fonctionnement par an (16 heures par jour, 220 jours), un écart de 0,15 kW donne 528 kWh. Ce calcul arrondi sert de repère rapide.
Avec les puissances non arrondies, l’écart tombe à environ 516 kWh par an.
Ce chiffre ne tient compte que du frottement, pas de la masse de la bande ni des démarrages. Multipliez-le par votre prix du kWh pour obtenir l’écart en euros.
Multipliez les kWh par le prix payé par votre entreprise. À 0,165 €/kWh (moyenne française hors TVA en 2024), 516 kWh font environ 85 € par an.
Ce montant reste faible face à la puissance installée, mais démarrages et charge réelle peuvent le faire varier. Votre contrat et votre profil de marche donnent le chiffre juste.
Quand la sole reste le bon choix
Petits produits et charges fragiles
Pour de petits produits ou des charges fragiles, la sole reste souvent le bon choix. Elle soutient la bande sur toute sa largeur, donc le produit ne bascule pas et ne se déforme pas sur un appui.
Avant de trancher, comparez la dimension et la stabilité de vos produits à l’écartement des rouleaux. Si un produit peut tomber entre deux rouleaux, vérifiez que le modèle choisi soutient bien toute la charge.
Stabilité du produit et coût d’achat
Dans ces cas, la sole peut rester le bon choix pour deux raisons :
- Quand la stabilité du produit compte plus que la baisse des frottements, la sole est préférable.
- Elle est plus simple à construire et coûte moins cher à l’achat qu’un support à rouleaux.
- Pour trancher, comparez ce gain à l’énergie consommée pendant vos heures de marche réelles.
Bruit et hygiène
Pour une ligne alimentaire, vérifiez ces trois points avant de choisir le support :
- Un convoyeur accessible au nettoyage et à l’inspection, aux surfaces qui évacuent l’eau et aux composants nettoyables sans résidus dans les zones difficiles d’accès.
- La compatibilité de la bande et du convoyeur avec vos produits de nettoyage, selon leur concentration, leur température et le temps de contact.
- Le niveau sonore : demandez au fournisseur des mesures faites sur le matériel exact et la configuration que vous comparez, car le bruit dépend du convoyeur et de ses conditions de marche.
Ce que le support change pour la bande
Une sole fait frotter la bande, donc il faut plus d’effort pour la tirer et plus de tension. Les rouleaux réduisent les deux.
Sur le brin de retour, un rouleau tous les 3 m est une valeur typique, à adapter à votre bande, pour qu’elle ne pende pas. Un rouleau grippé use la bande à un point précis, souvent un bord.
Un rouleau bloqué peut accroître la consommation : son inspection régulière aide à repérer les pièces à remplacer.
Surveillez la tension, le centrage et l’usure des bords. Si la bande dérive, cherchez d’abord un rouleau mal aligné ou une charge mal répartie.
Un rouleau grippé fait consommer plus : faites-le tourner à la main et remplacez-le s’il est bloqué. Vérifiez aussi que le matériau de la bande résiste à l’abrasion, à votre charge et à vos produits de nettoyage.
Quatre critères pour trancher
Pour une longue ligne ou une charge lourde, prenez les rouleaux porteurs : ils demandent moins de puissance et de tension qu’une sole. Pour le vérifier, relevez la masse portée et la longueur de ligne.
Pour trancher :
- Stabilité : pour des produits petits ou très stables sur la bande, prenez une sole.
- Coût total : relevez les heures de marche, les jours travaillés et le prix du kWh, puis comparez l’achat à la consommation.
- Nettoyage : transmettez longueur, largeur, matériau, cadence et contraintes de nettoyage avant dimensionnement.
Fixez vos paramètres (masse portée, longueur, vitesse, tension) avant tout calcul. Les coefficients de frottement, faites-les confirmer par votre fournisseur avant de les retenir.
Une sole consomme plus qu’un rouleau porteur, car elle fait frotter la bande sur toute sa surface. Retenez aussi que l’écart se chiffre avec vos heures de marche et votre prix du kWh.
Avant tout calcul, fixez masse portée, longueur, vitesse et tension, puis faites confirmer les coefficients de frottement par votre fournisseur.
Foire aux questions
Quel est le coefficient de frottement d’une bande sur une sole ?
Pour une bande PVC/PU sur une sole en acier, il vaut 0,30.
Il dépend des matériaux : selon le couple bande et sole, il va de 0,08 à 0,40. Sur votre ligne, la valeur dépend de votre bande et de votre sole.
Les rouleaux porteurs consomment-ils toujours moins d’énergie qu’une sole ?
Non, pas toujours. Dans les comparaisons de calcul, les rouleaux porteurs frottent moins et consomment donc moins, mais le résultat dépend de la conception du convoyeur et de ses conditions de marche. Faites donc le calcul avec vos propres conditions.
La sole glissante est-elle moins chère à l’achat qu’une section à rouleaux ?
Oui, la sole glissante coûte moins cher à l’achat, car sa construction est plus simple qu’une section à rouleaux porteurs. Mais l’écart d’énergie pèse ensuite sur la facture : calculez la consommation sur vos heures de marche réelles avant de choisir.
Comment calculer la consommation annuelle d’un convoyeur à bande ?
Multipliez la puissance absorbée en kW par les heures de marche annuelles : vous obtenez la consommation en kWh. Pour le coût, multipliez ces kWh par le prix payé par votre entreprise.
Faut-il faire valider le calcul de puissance par un bureau d’études avant l’achat ?
Oui, avant d’acheter, faites valider le calcul de puissance par un bureau d’études. C’est lui qui doit confirmer la masse réelle de la bande, vos conditions de marche et les caractéristiques du convoyeur.
