Utilitaire benne : acier ou aluminium ? Avantages et inconvénients

Les Véhicules Utilitaires Légers ont la cote dans notre pays. Il suffit, pour confirmer ce constat, de relever le nombre d’immatriculations en hausse constante au courant de la dernière décennie. La seule exception à cette règle est le tassement conjoncturel constaté en 2020 (renforcement des paramètres de contrôle technique et COVID obligent.) ! Logiquement, la plupart de ces utilitaires sont utilisés par des entreprises ou des collectivités transportant de matériaux en vrac (BTP, artisans, collecte des déchets, agriculture, etc.). Le segment des bennes, équipement complémentaire indispensable à ces métiers, constitue une niche industrielle et commerciale convoitée, dans laquelle se confrontent les partisans de l’aluminium et de l’acier, métaux utilisés pour la fabrication de la quasi-totalité de ces équipements. Voyons les avantages et inconvénients de chaque formule.

Quels aciers pour la fabrication de bennes de VUL ?

L’acier est un alliage de fer et de carbone, en quantité plus moins importante <2%). Plus la teneur en carbone est élevée, plus l’acier est dur, mais plus il est cassant. Une multitude de métaux et d’éléments chimiques peut être ajoutée à la formulation de l’acier pour en modifier les caractéristiques mécaniques, la résistance à la corrosion ou l’aspect. L’acier entrant dans la fabrication des bennes réclame une bonne résistance mécanique, une grande élasticité, une excellente soudabilité et doit être compatible avec les traitements électrochimiques anticorrosion (galvanisation ou autres). L’acier HLES réunit toutes ces conditions. Sa très haute résistance à la traction, à la rupture et aux sollicitations permet, en outre, de réduire sensiblement l’échantillonnage des tôles et profilés, donc le poids, sans compromis sur la résistance. À titre d’exemple, la limite d’élasticité d’un bon acier traditionnel (S355 ou St 52-3), s’établit à ±35 kg/mm² et sa limite de rupture à 48 kg/mm², contre respectivement 42 à 120 kg/mm² et 55 à 140 kg/mm² pour la gamme des aciers HLE ! Logiquement, les aciers HLE sont donc devenus la norme pour la fabrication de l’immense majorité des bennes de véhicules utilitaires légers. Certains constructeurs font toutefois toujours de la résistance, en utilisant des aciers plus ordinaires, mais plus lourds, pour des raisons purement économiques. Il convient donc d’être attentif à cet aspect technique, lorsque l’on est en situation de comparer différentes offres commerciales.

Que cache le terme d’aluminium ?

En fait, parler d’aluminium pour désigner les métaux utilisés dans la fabrication des bennes est un abus de langage. Il s’agit plutôt, d’alliages d’aluminium, car la faible résistance mécanique de l’aluminium pur, interdit son utilisation pour ce type d’application. Il existe de nombreux alliages d’aluminium, dont chacun apporte ses caractéristiques propres (soudabilité, pliabilité, résistance, durcissement, flexibilité, anodisation, conductibilité thermique, etc.). On utilise la faculté de certains alliages, à changer de propriété lors de traitements thermiques, pour en ramollir la structur, le temps du façonnage, quitte à les traiter à nouveau, après déformation pour leur faire retrouver la résistance mécanique d’origine. Ces opérations essentielles à la bonne tenue du métal réclament un savoir-faire, un allongement des temps de mise en œuvre et des outillages spécifiques, justifiant le surcoût par rapport à l’acier.

Les matériaux composites

Il est difficile de parler de bennes destinées aux VUL sans évoquer l’émergence des produits comportant un pourcentage important de matériaux composites. Très répandus dans la vie courante, mais nouvelle dans ce domaine d’activité, l’utilisation structurelle de résines synthétiques ou plastiques reste confidentielle pour les bennes de VUL, mais leur usage pourrait se développer, pour certaines applications spécifiques dans les milieux acides ou corrosifs. Ce type de fabrications n’impose aucune limitation ou contrainte de forme et résiste parfaitement, de façon durable à la corrosion en milieu très agressif, salin ou acide. Ces caractéristiques les destinent particulièrement aux usages liés à la mer, à la manipulation de produits chimiques ou végétaux acides tels que les résidus de tonte d’herbe. En revanche, ces bennes résistent mal aux chocs, aux sollicitations mécaniques importantes et à la torsion. Pour pallier, en partie ces inconvénients, leur structure est renforcée par une armature métallique noyée dans la résine, donc protégée de la corrosion. Si l’on ajoute que ces bennes sont au moins aussi lourdes que les bennes alu, on comprend aisément pourquoi elles restent confinées dans l’usage d’applications très spécialisées.

Les différents types de bennes

Trois grands types de bennes coexistent sur le marché :

• Les bennes arrières, largement plébiscitées par les utilisateurs français assurent, comme leur nom l’indique, un déchargement uniquement par les portes ouvrant sur la partie arrière (axe de pivotement situé à l’arrière).
• Les bennes biverses, permettent le vidage par l’arrière, comme les précédentes, mais offrent aussi le choix d’un déchargement latéral, droit ou gauche, selon les besoins du service. Notez cependant que le sens de versement, choisi à la fabrication, est inamovible. Les articulations sont situées sur l’arrière et sur l’un ou l’autre des côtés.
• Les bennes triverses, assurent quant à elles, un service complet, autorisant indifféremment les déchargements par l’arrière, par la droite ou par la gauche, selon les besoins spécifiques du moment. Trois axes de basculement sont donc disponibles.

Loin d’être anecdotique, le choix du mode de vidage influe sur la sophistication et le poids du dispositif de levage (multiplication des axes, systèmes de verrouillage automatique ou manuel des axes non utilisés, ouvertures sur 1, 2 ou 3 cotés, sécurités diverses), donc sur les coûts afférents, mais aussi sur le poids de l’ensemble. Si la charge utile est primordiale, cette dernière contrainte peut faire basculer le choix vers une benne, plus légère, aluminium.

Avantages et inconvénients des bennes en acier

À de rares exceptions près, le châssis des VUL est réalisé en acier. La benne acier en est donc le prolongement classique logique. La technique des parois caissonnées et l’utilisation d’acier à haute résistance permettent, à robustesse égale, de limiter sensiblement le poids.

Principales qualités de la benne acier des VUL :

• Prix compétitif ;
• Limitation des déformations sous la charge ;
• Grande résistance aux chocs et aux rayures profondes ;
• Bonne étanchéité des parois soudées et des portes et ridelles à joints ;
• Excellente tenue mécanique des articulations ;
• Facilité d’ajouts d’accessoires spécialisés, d’aménagements ou de modifications à l’aide d’outillages courants ;
• Support de qualité pour la tenue des flocages.

Principaux défauts de la benne acier des VUL :

• Poids plus élevé que les bennes alu ou composites, même si le surpoids est limité par l’utilisation d’aciers HLE;
• Sensibilité à la rouille. La mise en œuvre de techniques de traitement spécifique (peintures époxy ou poudre) retarde la parution de corrosion, mais à terme, toutes les bennes aciers très sollicitées par des chargements lourds et agressifs (blocs de béton, pierres, ferrailles…) sont concernées par ce problème. Par ses capacités d’autocicatrisation des rayures et impacts, la galvanisation retarde plus longtemps le processus de détérioration du métal.

Avantages et inconvénients des bennes en aluminium

Les caractéristiques mécaniques des alliages d’aluminium permettent, aujourd’hui de concurrencer efficacement l’acier sur le plan de la résistance mécanique, tout en conservant ses qualités (et ses défauts) intrinsèques.

Principales qualités de la benne en aluminium :

• Insensibilité à la corrosion. Cette caractéristique est essentielle pour la longévité des équipements exposés longuement aux milieux humides ou agressifs (zones côtières ou montagneuses, fret salin ou acide, etc.) ;
• L’aluminium, plus léger que l’acier optimise les capacités de charge utile. Suivant les VUL, les 60 à 100 kg de gain de poids représentent une part non-négligeable de la charge utile ;
• Bonne adhérence des peintures poudre ;
• Efficacité des traitements chimiques de conversion et électrochimiques, comme l’anodisation ;

Principaux défauts de la benne alu :

• Prix plus élevé de 20 à 30 % que ses concurrents. Ce handicap pèse énormément sur le développement de cette technique, en orientant les habitudes de consommation des utilisateurs. Malgré les avantages indéniables de la formule, il semble que le prix constitue le seul véritable défaut à porter au déficit de l’aluminium.
• Matériau plus tendre, sensible aux déformations et dégradations par impact ou par rayures profondes ;
• Oxydation fréquente des pièces en acier rapportées par boulonnage (axes de basculement, supports de vérin, accessoires, etc.). Ce type de montage, incontournable pour la fixation des pièces d’usure et des accessoires doit être effectué dans les règles de l’art, au risque de voir apparaître rapidement des traces de d’électrolyse décomposant les surfaces de contact.

Acier ou alu : un choix orienté par l’activité

Pour être durables, le choix des bennes indispensables à l’exercice de nombreuses professions, doit tenir compte des conditions d’exploitation de ce matériel. Ainsi, les métiers du bâtiment et des travaux publics, préfèrent les bennes en acier, réputées plus résistantes et moins sujettes aux déformations par les chocs. Plus généralement, tous les travaux nécessitant le chargement de matières compactes, dures, anguleuses ou capables de provoquer des impacts ou des contraintes importantes sur la structure du volume de chargement optent, statistiquement, pour l’acier. Le remplissage de matériaux de démolition à l’aide d’une pelleteuse, illustre bien les contraintes auxquelles ces matériels doivent pouvoir résister. Reste que, outre les sanctions pécuniaires qu’il peut entraîner (amende de 4^eme classe), le non-respect de la charge utile légale est un facteur important de vieillissement prématuré du véhicule, une cause fréquente de rupture mécanique dommageable au véhicule et un danger notable pour la sécurité de ses occupants et des autres usagers de la route. Autre atout, les bennes acier sont moins onéreuses et les transformations post-fabrications sont techniquement plus accessibles aux usagers, notamment lorsqu’elles nécessitent des soudures.

Les bennes en alliages d’aluminium, sont quant à elles plus indiquées pour les activités impliquant le transport de matériaux, pas forcément très pesants, mais corrosifs. Les paysagistes, par exemple, doivent déblayer les résidus de tonte, dont la fermentation peut attaquer à cœur, les meilleurs aciers. Moins lourdes, les bennes alu sont préférables chaque fois qu’il est question d’optimiser la charge utile, facteur important de rentabilité. Cette faculté est susceptible de compenser, sur la durée d’exploitation, l’écart d’investissement initial. Curieusement, enfin, les constructeurs de bennes en aluminium semblent particulièrement inventifs sur la conception et la fourniture d’accessoires complémentaires de personnalisation, en fonction de l’activité, adaptables sans modification (réhausses de ridelles, supports d’outillage, dispositifs d’arrimage, coffres de bennes, porte-échelle, etc.). Dans tous les cas, on peut considérer que les bennes alu ont des durées de vie plus longues, autorisant leur transfert éventuel sur un nouveau véhicule.

Situations particulières

Dans certaines situations, rarissimes, le métal de la benne s’impose. Certains VUL à cabine double, par exemple, ne peuvent recevoir que des bennes aluminium de faible capacité de chargement, compte tenu de la tare à vide du porteur, du nombre de personnes transportées ou plus simplement de la politique industrielle et commerciale de l’aménageur.