Comment calculer le rapport de mouflage
Un mouflage est un système de hissage permettant de réduire l’effort nécessaire pour soulever une charge. L’avantage mécanique obtenu est basé sur la théorie de l’effet poulie.
Avertissements
- Lisez attentivement les notices techniques des produits utilisés dans ce conseil avant de le consulter. Vous devez avoir compris les informations de la notice technique pour pouvoir comprendre ce complément d’informations.
- Maîtriser ces techniques nécessite une formation et un entraînement spécifique. Validez avec un professionnel votre capacité à refaire la manipulation, seul, en toute sécurité, avant de la reproduire en autonomie.
- Nous donnons des exemples de techniques liées à votre activité. Il peut en exister d’autres que nous ne décrivons pas ici.
1. La théorie de l’effet poulie
Si on considère une charge suspendue à une corde, la corde qui passe par une poulie au plafond et la main de l’utilisateur qui retient la corde de l’autre côté de la poulie ; toute force appliquée à un bout de la corde se répercute à l’identique à l’autre bout de la corde, ou, pour le cas qui nous intéresse, au bout de corde qui se trouve de l’autre côté de la poulie.
Si la charge pèse 100 kg, on voit bien que l’utilisateur doit tenir 100 kg de son côté pour retenir la charge. Les deux brins de corde exercent une traction de 100 kg chacun, la poulie porte donc 200 kg.
Remarque : cette théorie est valable pour une poulie parfaite au rendement de 100 %, qui n’existe pas dans la vraie vie. En réalité les rendements des poulies peuvent varier de 50 % à 98 % environ. Pour simplifier les calculs, ici nous n’avons considéré que la poulie parfaite théorique.
2. Calculer le rapport d’un mouflage en pratique
L'efficacité (E) d'un mouflage indique le facteur multiplicateur de la force avec laquelle vous pourrez tirer sur la corde. Par exemple, si vous êtes capable de tirer maximum 20 kg sur une corde à main nue, un mouflage 3:1 vous permettra de soulever une masse de 60 kg. Cette démultiplication s'obtient en allongeant d'autant la longueur de corde à tracter : pour soulever de 1 mètre une masse avec un mouflage 3:1, il faudra tirer 3 m de corde.
On peut calculer l'efficacité (E) d'un mouflage en additionnant les effets de chaque poulie.
Commencer par dessiner un schéma simplifié du mouflage, puis représenter la force de traction F exercée par la main sur la corde.
Reporter la force F au long de la corde en additionnant les effets de chaque poulie.
Lorsque plusieurs brins de corde sont en contact avec la charge (poulie double, bloqueur...), additionner les forces exercées pour chaque brin.
Mouflage 1:1
Mouflage 2:1
Mouflage 3:1
Remarque : l’intérêt du mouflage 3:1 est sa facilité d’installation et qu’il peut très facilement se transformer en un mouflage très complexe (7:1) avec une seule poulie supplémentaire et un brin de cordelette.