Informations techniques > Châssis de plancher (Bottom Rail et Cross Members)

Châssis de plancher (Bottom Rail et Cross Members)

Le châssis de plancher d’un conteneur maritime, souvent désigné par ses termes anglais « understructure » ou « floor frame », est un composant structurel fondamental qui affecte considérablement la résistance, la durabilité et la sécurité de l’ensemble du conteneur. Bien que largement caché sous le plancher, sa construction et son état appropriés déterminent si le conteneur peut transporter de manière fiable des dizaines de tonnes de marchandises à travers les continents et les océans sans dommage. Cet article détaillera les différentes parties du châssis de plancher, leur fonction, leur conception, les normes et les recommandations pour l’exploitation et la maintenance.


Définitions et fonctions principales du châssis de plancher

Qu’est-ce que le châssis de plancher d’un conteneur maritime ?

Le châssis de plancher est une structure en acier soudée formant la base du conteneur, à laquelle sont fixées quatre pièces de coin inférieures (corner castings). Ses rôles principaux incluent :

  • Fonction portante – supporte et distribue le poids total de la cargaison et du plancher.
  • Répartition de la charge – transfère les forces générées pendant la manutention, le transport et le stockage aux montants de coin verticaux, puis à l’ensemble de la structure du conteneur.
  • Rigidité structurelle – empêche la déformation, l’affaissement et la torsion du plancher et de l’ensemble du fond du conteneur.
  • Protection – protège le plancher de l’humidité, des dommages mécaniques et permet la circulation de l’air sous le conteneur.

Normes et certifications clés

Les châssis de plancher doivent respecter les normes internationales, en particulier :

  • ISO 668 – Dimensions et classification des conteneurs.
  • ISO 1496-1 – Exigences structurelles et d’essai pour les conteneurs généraux.
  • ISO 1161 – Spécifications pour les pièces de coin.
  • CSC (Convention internationale sur la sécurité des conteneurs) – Certification de sécurité pour le transport.

Tous les conteneurs sont certifiés par une société de classification indépendante (par exemple, GL, BV, ABS, LR, RINA) et sont soumis à des inspections régulières.


Analyse détaillée des composants du châssis de plancher

Le châssis de plancher se compose principalement de deux types de profilés :

  • Longerons inférieurs / Longerons latéraux inférieurs (Bottom Rails/Bottom Side Rails)
  • Traverses (Cross Members)

Longerons inférieurs (Bottom Rails)

Description et fonction

  • Deux profilés principaux en acier courant sur toute la longueur du conteneur le long de ses bords.
  • Assurent la stabilité longitudinale de la structure, transférant les forces aux montants de coin et aux pièces de coin.
  • Servent de base pour le soudage des traverses et définissent la largeur du conteneur.

Matériau, dimensions et profilé

  • Matériau : Acier Corten à haute résistance (COR-TEN A ou B), qui crée une couche de rouille protectrice et est extrêmement résistant à la corrosion atmosphérique.
  • Dimension de profilé standard : Profilé en C ou profilé caisson, par exemple, 100 × 100 × 15 mm (source : CASSSC Structure Sheet), longueur 6 058 mm pour un conteneur de 20’.
  • Épaisseur de paroi : Généralement 4–6 mm, selon le type et la taille du conteneur.
  • Traitement de surface : Revêtement anticorrosion, souvent une combinaison d’apprêt et de couche de finition selon ISO 12944.

Détails de construction

  • Les profilés sont soudés aux pièces de coin inférieures (corner castings) et aux montants de coin (corner posts).
  • Contiennent souvent des ouvertures pour les « forklift pockets » (voir ci-dessous).

Traverses (Cross Members)

Description et fonction

  • Profilés en acier courant transversalement entre les longerons inférieurs sur toute la largeur du conteneur.
  • Fournissent un support direct au plancher et distribuent les charges ponctuelles (par exemple, des roues de chariot élévateur).
  • Assurent la rigidité transversale du châssis et empêchent l’expansion ou la contraction des longerons.

Matériau, dimensions et espacement

  • Matériau : Acier Corten ayant les mêmes propriétés que les longerons.
  • Dimensions du profilé : Le plus souvent profilé en C ou en I avec des dimensions d’environ 80 × 45 × 4 mm (source : CASSSC Sheet, fiches techniques Containi).
  • Espacement (distance entre les poutres) : Standard 300–400 mm, voire moins pour les conteneurs pour charges lourdes.
  • Épaisseur de paroi : 3–5 mm, selon la capacité de charge requise.

Fixation et construction

  • Soudées aux surfaces intérieures des longerons inférieurs.
  • Dans les zones des « forklift pockets », certaines poutres sont omises ou renforcées.
  • Les extrémités des poutres ont souvent des trous de drainage pour l’évacuation de l’eau et la prévention de la corrosion.

Tableau : Paramètres techniques du châssis de plancher (exemple d’un conteneur ISO de 20′)

ComposantMatériauProfiléDimension (mm)Épaisseur (mm)Espacement (mm)
Longeron inférieurAcier CortenC/caisson100 × 1004–6
TraverseAcier CortenC/I80 × 453–5300–400
Passage de fourchesAcier CortenProfilé en C360 × 1155

Plancher et sa connexion au châssis

  • Matériau du plancher : Contreplaqué marine multicouche de 28–30 mm d’épaisseur (certifié contre les parasites selon ISPM 15).
  • Assemblage : Le contreplaqué est vissé avec des vis autotaraudeuses sur le bord supérieur des traverses (tous les 250 mm environ).
  • Cela crée une structure composite, combinant la résistance du châssis en acier avec la rigidité de surface et la durabilité du contreplaqué.

Éléments intégrés et spéciaux du châssis de plancher

Passages de fourches (Forklift Pockets)

  • Construction : Tunnels en acier renforcés au point de passage des traverses (souvent tôles renforcées, profilés caissons).
  • Dimensions selon ISO : Largeur 360 mm, hauteur 115 mm, distance entre les centres des passages 2 080 mm.
  • Fonction : Permettent le levage sécurisé d’un conteneur vide par un chariot élévateur. Ils ne sont pas destinés à la manutention d’un conteneur entièrement chargé !
  • Norme : L’emplacement et les dimensions des passages sont définis par ISO 1496-1.

Tunnel col de cygne (Gooseneck tunnel)

  • Spécifique aux conteneurs de 40′ et 45′ : Tunnel à l’avant du châssis pour un positionnement plus bas sur des semi-remorques spéciales (châssis col de cygne – gooseneck chassis).
  • Construction : Renforcement et réduction du profilé au milieu du châssis, modification des traverses dans la zone.

Charge, transfert de force et importance structurelle du châssis

Schéma de transfert de charge

  1. Le poids de la cargaison agit sur le plancher en contreplaqué.
  2. La force est transférée aux traverses.
  3. Les traverses distribuent la charge aux longerons inférieurs.
  4. Les longerons inférieurs transfèrent la force aux pièces de coin et aux montants.
  5. L’ensemble du châssis permet un levage, un empilement et un transport sécurisés même sous des charges extrêmes (7 conteneurs les uns sur les autres, chacun jusqu’à 30 480 kg).

Exigences de résistance et d’essai

  • Essai statique du plancher : Selon ISO 1496-1, le plancher doit supporter une charge ponctuelle d’une roue de chariot élévateur d’au moins 5 460 kg sur une surface de 142 cm².
  • Charge d’empilement : Le conteneur doit supporter 192 000 kg transférés par les pièces de coin (correspondant à 7 conteneurs en pile).
  • Essai d’étanchéité : Le châssis ne doit présenter aucune fissure ni déformation.

Inspection, dommages courants et réparations

Dommages typiques

  • Corrosion : Le plus souvent dans les endroits où l’eau s’accumule, la saleté ou les dommages mécaniques au revêtement.
  • Déformation et fissures : Résultat d’une surcharge, d’une mauvaise manipulation ou de la fatigue du matériau.
  • Dommages mécaniques : Impacts des fourches de chariot élévateur, chute de cargaison lourde, glissement du conteneur de la rampe.

Inspection

  • Inspection visuelle : Régulièrement avant et après chaque déploiement, en particulier pour les conteneurs loués.
  • Mesure de la corrosion : Selon l’IICL, la perte maximale admissible d’épaisseur de profilé est d’environ 15 %.
  • Inspection des joints : Les joints soudés sont vérifiés pour les fissures, le décollement du revêtement et les signes de surchauffe.

Réparations

  • Normes : Toutes les réparations doivent être conformes aux normes IICL, CSC et ISO 1496. Chaque intervention doit être documentée.
  • Réparation des traverses : En cas de dommage, seule la partie endommagée est coupée, la bride supérieure en contact avec le plancher est laissée pour maintenir la résistance.
  • Traitement de surface : Après réparation, il est toujours nécessaire de restaurer la protection anticorrosion.

Termes et composants associés

  • Pièces de coin – Corner Castings : Les seuls points par lesquels le conteneur peut être levé, empilé et sécurisé.
  • Montants de coin – Corner Posts : Principaux éléments porteurs verticaux, reliant le châssis supérieur et inférieur.
  • Longerons supérieurs – Top Side Rails : Analogues aux longerons inférieurs, formant le châssis supérieur du conteneur.
  • Seuil de porte et longeron inférieur avant – Door Sill a Front Bottom Rail : Traverses fermant le châssis sur les côtés arrière (porte) et avant.
  • Acier Corten : Acier spécial faiblement allié à haute résistance aux intempéries.
  • Normes ISO : Normes spécifiant les exigences de construction, les dimensions, les essais et le marquage des conteneurs maritimes.

Conseils pratiques pour les opérateurs et propriétaires de conteneurs

  • Une inspection régulière de l’état du châssis est essentielle pour maintenir la certification CSC.
  • Prévention de la corrosion : Nettoyez régulièrement le fond du conteneur, renouvelez les revêtements.
  • Respectez la charge utile maximale et ne manipulez jamais un conteneur chargé via les passages de fourches.
  • Confiez les réparations uniquement à des ateliers certifiés ayant de l’expérience dans la technologie des conteneurs.

Conclusion

Le châssis de plancher, avec ses traverses et ses rails inférieurs, est un élément clé de la sécurité, de la capacité de charge et de la durée de vie de tout conteneur maritime. Sa construction de haute qualité, son entretien régulier et ses réparations professionnelles sont essentiels non seulement pour un transport fiable des marchandises, mais aussi pour satisfaire à toutes les exigences de certification internationales. Comprendre cette partie du conteneur est essentiel pour tous ceux qui travaillent avec des conteneurs, des logisticiens aux propriétaires, en passant par les techniciens effectuant les réparations et les inspections.