Si vous êtes responsable de l'acquisition d'équipements portuaires ou de la planification des opérations d'un terminal, l'une des premières questions qui vous sera posée est la suivante : quels types de grues sont utilisés dans les ports et laquelle convient le mieux à votre activité ? La réponse est bien plus importante que la plupart des acheteurs ne le pensent. Un mauvais choix de grue peut engendrer des goulots d'étranglement, faire exploser les budgets de maintenance et, au final, compromettre la compétitivité d'un terminal.

types de grues portuaires Les grues portuaires varient considérablement en termes de structure, de capacité de levage, de mobilité et d'application. La grue STS (Ship-to-Shore), emblématique, domine les terminaux à conteneurs, tandis que la grue mobile portuaire, agile et performante, convient aux quais multi-marchandises. Chaque machine répond à un besoin opérationnel spécifique. Ce guide présente les principales grues portuaires, leurs caractéristiques et leurs fonctions, avec des comparaisons techniques et des exemples d'application concrets, afin de vous permettre de faire un choix éclairé.

1. Pourquoi le choix des grues détermine l'efficacité portuaire

Les applications des grues portuaires sont rarement interchangeables. Une grue portique sur pneus (RTG) excelle dans l'empilage de conteneurs sur un terminal, mais ne peut pas décharger un vraquier. Une grue STS peut manutentionner des navires de très grande taille, mais son emplacement fixe la rend inadaptée à la gestion de plusieurs postes d'amarrage. Comprendre les limites fonctionnelles de chaque type de grue est la première étape vers un approvisionnement plus judicieux.

L'Association internationale des ports et des havres (IAPH) Il est à noter que le choix des grues influe directement sur les principaux indicateurs de performance, notamment la productivité des postes d'amarrage (mouvements par grue et par heure), la densité du parc et le temps de rotation. Pour les terminaux traitant plus de 500 000 EVP par an, l'inadéquation du type de grue figure parmi les trois principales causes d'inefficacité opérationnelle.

2. Liste complète Types de grues portuairesNoms, fonctions et applications

Cet aperçu structuré couvre les grues les plus couramment utilisées dans les ports du monde entier, y compris leurs fonctions principales et leurs principaux scénarios d'application.

2.1 Grue de quai (STS) — Terminaux à conteneurs

La grue navire-terre Également appelée grue de quai ou grue à conteneurs, la grue STS est un élément caractéristique des terminaux à conteneurs modernes. Cette grue portique sur rails se positionne sur le front de mer et assure le chargement et le déchargement des conteneurs entre les navires et le quai. Les grues STS possèdent une grande portée, généralement de 60 à 72 mètres, ce qui permet de couvrir toute la largeur des porte-conteneurs géants (ULCV).

Les portiques STS modernes de fabricants tels que ZPMC, Liebherr et Konecranes atteignent des cycles de 25 à 40 mouvements par heure de portique (MCH) dans des conditions optimales. Les portiques STS à levage tandem peuvent manutentionner simultanément deux conteneurs de 20 pieds, ce qui améliore considérablement le débit. Ils constituent l'épine dorsale des terminaux à conteneurs de premier plan à l'échelle mondiale.

2.2 Pont roulant sur pneus (RTG) — Parc à conteneurs

La grue RTG Le RTG opère dans le parc à conteneurs et empile les conteneurs en rangées jusqu'à 6 de haut, sur une largeur équivalente à 6 ou 7 conteneurs. Grue portique sur roues, le RTG offre une grande flexibilité opérationnelle : les opérateurs peuvent le déplacer entre les blocs sans infrastructure ferroviaire, ce qui explique sa popularité dans les terminaux en expansion où les configurations sont fréquemment modifiées.

Les RTG sont alimentés par des systèmes diesel ou électriques (via un enrouleur de câble ou une barre conductrice). Les exploitants de terminaux privilégient de plus en plus les RTG électrifiés (E-RTG) en raison de leurs faibles émissions et de leurs coûts d'exploitation réduits. La base de données Terminal Benchmarking confirme qu'en 2023, plus de 601 000 tonnes de RTG étaient installées dans les principaux terminaux à conteneurs du monde.

2.3 Pont roulant sur rails (RMG) — Terminaux automatisés

La grue à portique montée sur rails Les RMG sont la solution privilégiée pour les terminaux à conteneurs automatisés et les dépôts de conteneurs intérieurs (ICD). Circulant sur des rails fixes, les RMG offrent une précision de positionnement supérieure et s'intègrent plus facilement aux véhicules à guidage automatique (AGV) et aux systèmes d'exploitation de terminaux (TOS). Leur trajectoire constante rend la programmation de l'automatisation plus fiable qu'avec les RTG.

Les grues RMG peuvent être conçues en configuration à un ou deux chariots, certains modèles atteignant une hauteur de gerbage de 9 conteneurs. Des projets tels que le terminal Yangshan Phase IV à Shanghai et le terminal Rotterdam Maasvlakte II s'appuient largement sur les systèmes RMG pour des opérations entièrement automatisées.

2.4 Grue portuaire mobile (MHC) — Postes d'amarrage polyvalents

La grue portuaire mobile est un équipement de levage portuaire extrêmement polyvalent, montée sur des châssis pneumatiques permettant son repositionnement entre les quais sans infrastructure ferroviaire. Les grues portuaires mobiles conviennent aux ports qui traitent une grande variété de marchandises — vrac, marchandises diverses, cargaisons hors gabarit et conteneurs — souvent au sein d'un même terminal.

Les modèles phares de Liebherr (série LHM) et de Gottwald (désormais Konecranes) offrent des capacités de levage de 100 à 308 tonnes, avec des hauteurs de levage jusqu'à 57 mètres. Une large gamme de grappins, d'élingues et de crochets équipe les grues MHC, ce qui en fait l'un des types de grues les plus adaptables pour les ports traitant des cargaisons non standard.

2.5 Grue à benne preneuse (Manutention portuaire de vrac)

La grue à benne preneuse est spécialement conçue pour la manutention de marchandises en vrac : minéraux, charbon, céréales, engrais et matériaux similaires. Équipées de bennes preneuses hydrauliques ou mécaniques, ces grues prélèvent d'importants volumes de matériaux en vrac dans les cales des navires. Les grues à benne preneuse utilisées dans les ports sont généralement montées sur pont ou sur socle et intégrées à des systèmes de convoyeurs pour un déchargement rapide.

Les cadences de déchargement des grues à benne preneuse modernes peuvent atteindre 1 500 à 3 000 tonnes par heure, selon le volume de la benne et la vitesse de cycle. Des ports comme celui de Richards Bay (Afrique du Sud) et celui de Port Hedland (Australie) utilisent intensivement les systèmes de grues à benne preneuse pour leurs opérations de manutention de vrac à haut débit.

3. Grue portuaire Comparaison : Paramètres techniques clés

Le tableau ci-dessous compare les principaux paramètres techniques des principaux types de grues portuaires afin d'aider à la prise de décision en matière d'achat.

Références des données : Spécifications des produits Liebherr 2023 ; Fiche technique des grues terminales Konecranes 2024 ; Série technique ZPMC STS 2023.

4. Comment adapter le type de grue au profil opérationnel de votre port

4.1 Le type de cargaison est le filtre principal

Avant d'évaluer un modèle de grue, définissez la répartition de votre cargaison par type. Pour les cargaisons conteneurisées d'un débit supérieur à 801 TP3T, les systèmes STS et portiques (RTG/RMG) sont plus appropriés. Un profil de cargaison mixte – où conteneurs, vrac et marchandises diverses coexistent – privilégie les grues portuaires mobiles pour leur flexibilité. Les terminaux à dominante vrac nécessitent une infrastructure dédiée aux grues à benne preneuse et des systèmes de convoyage intégrés.

4.2 Taille du terminal et niveau d'automatisation

Pour les terminaux construits sur de nouveaux sites et visant un débit supérieur à 1 million d'EVP, les systèmes RMG automatisés avec intégration de véhicules à guidage automatique (AGV) représentent l'investissement à long terme offrant la meilleure évolutivité. Pour les terminaux de taille moyenne ou ceux présentant des configurations de quais irrégulières, les RTG offrent le meilleur compromis entre flexibilité et coût. Les petits terminaux ou les terminaux polyvalents dont le volume de marchandises varie selon la saisonnalité tirent le meilleur parti des grues portuaires mobiles.

4.3 Coût total de possession

Le prix d'acquisition n'est qu'un aspect à prendre en compte. Les grues électriques (E-RTG, RMG) présentent des coûts initiaux plus élevés, mais des coûts énergétiques et de maintenance nettement inférieurs sur une durée de vie de 20 à 25 ans. Une étude de PortEconomics datant de 2022 estimait que les coûts d'exploitation des E-RTG par conteneur déplacé étaient inférieurs de 18 à 221 tonnes par conteneur à ceux des grues diesel équivalentes sur un horizon de 15 ans. Une modélisation du coût du cycle de vie doit systématiquement accompagner le choix du type de grue.

5. Cas d'application concrets

Cas 1 : Intégration des terminaux PSA de Singapour et du RMG

Le terminal Pasir Panjang de PSA Singapour est l'un des terminaux à conteneurs les plus productifs au monde, traitant plus de 35 millions d'EVP par an. Il utilise une combinaison de portiques STS à double chariot sur les quais et de systèmes RMG automatisés dans la cour, reliés par des flottes de véhicules à guidage automatique (AGV). Cette architecture STS-RMG-AGV permet d'atteindre des cadences de manutention des portiques de quai supérieures à 35 millions de conteneurs par heure (MCH) en période de pointe.

Source : Rapport annuel 2023 de PSA International ; Lloyd's List Port Intelligence.

Cas n° 2 : Port d'Anvers — Grue portuaire mobile pour cargaisons multiples

Le port d'Anvers-Bruges exploite des grues portuaires mobiles Liebherr LHM 550 sur plusieurs terminaux polyvalents, assurant la manutention de marchandises hors gabarit, d'acier et de charges lourdes, en plus des opérations de conteneurs. La possibilité de repositionner les grues entre les postes d'amarrage au cours d'un même quart de travail offre aux opérateurs de terminaux la flexibilité nécessaire pour s'adapter aux modifications d'horaires des navires – un atout majeur pour un port traitant plus de 289 millions de tonnes de marchandises par an.

Source : Statistiques annuelles du fret du port d'Anvers-Bruges 2023 ; Liste de référence des grues maritimes Liebherr.

6. Conclusion : Adapter la grue à la mission

Les types de grues utilisées dans les ports ne sont pas interchangeables : chacune est conçue pour un contexte opérationnel spécifique. Les grues STS déterminent la productivité des terminaux à conteneurs sur les quais. Les grues RTG et RMG gèrent le stockage des conteneurs dans les parcs à conteneurs avec différents niveaux d'automatisation. Les grues portuaires mobiles offrent une flexibilité au niveau du poste d'amarrage pour les environnements de chargement mixte. Les grues à benne preneuse assurent la manutention des vracs à haut volume.

Le choix judicieux d'une grue portuaire repose sur l'adéquation du type de grue au profil de la cargaison, aux objectifs de débit, à la stratégie d'automatisation et au coût total de possession. Il est recommandé de collaborer avec des fabricants certifiés et des consultants portuaires indépendants pour valider votre choix avant tout engagement d'achat. Un parc de grues bien conçu représente un atout stratégique sur plusieurs décennies, synonyme de gains de productivité, de sécurité et de résilience opérationnelle.

Sierra

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Chef d'entreprise expérimenté dans le domaine des grues, avec une vaste expérience en gestion de projets de levage lourd et en supervision opérationnelle. Antécédents avérés en matière de croissance du chiffre d'affaires et de respect des normes de sécurité.

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Foire Aux Questions (FAQ)

Q1 : Quelle est la grue la plus couramment utilisée dans les ports à conteneurs ??

Les portiques de quai (STS) dominent les terminaux à conteneurs du monde entier, étant le type de grue le plus répandu. Ces grues sont spécifiquement conçues pour le transfert de conteneurs entre les navires et le quai, et leur portée permet d'atteindre les porte-conteneurs géants modernes. Pour les opérations de parc à conteneurs, les portiques sur pneus (RTG) sont, avec les portiques STS, les plus courants dans les terminaux non automatisés. Ensemble, les portiques STS et RTG constituent l'épine dorsale de la majorité des parcs de grues des terminaux à conteneurs du monde entier.

Q2 : Quelle est la différence entre les grues RTG et RMG ?

Les portiques sur pneus (RTG) se déplacent sur pneus, ce qui les rend mobiles et faciles à repositionner dans le terminal à conteneurs. Les portiques sur rails (RMG) se déplacent sur des rails fixes et offrent une précision et une capacité d'automatisation supérieures. Les RMG sont privilégiés pour les nouveaux terminaux automatisés où des trajectoires de déplacement constantes sont nécessaires pour l'intégration des AGV. Les RTG sont plus rentables pour les terminaux nécessitant une flexibilité d'aménagement ou fonctionnant dans un environnement semi-automatisé. L'investissement initial dans l'infrastructure ferroviaire constitue le principal facteur de différenciation des coûts.

Q3 : Une grue portuaire mobile peut-elle manipuler des conteneurs ?

Oui. Les grues portuaires mobiles peuvent manutentionner des conteneurs lorsqu'elles sont équipées d'un écarteur. Cependant, leur productivité pour les opérations de manutention de conteneurs uniquement est inférieure à celle des grues STS dédiées. Les grues portuaires mobiles sont particulièrement adaptées aux environnements où le volume de marchandises est diversifié : manutention de marchandises générales, de vrac, de marchandises hors gabarit et de conteneurs sur un même quai. Pour les terminaux à conteneurs spécialisés traitant des volumes importants, les grues STS restent la solution techniquement supérieure et la plus rentable par manutention de conteneur.

Q4 : Comment choisir entre les grues portuaires STS et mobiles pour un nouveau terminal ?

Les principaux facteurs de décision sont la composition du fret, le volume de trafic et la configuration des postes d'amarrage. Si votre terminal traite principalement des marchandises conteneurisées en volumes supérieurs à 200 000 EVP par an, les grues STS sont la solution standard. Si votre terminal traite un fret mixte avec des volumes de conteneurs plus faibles, ou si vous avez besoin d'une flexibilité d'aménagement des postes d'amarrage pour différents types de marchandises, les grues portuaires mobiles offrent un meilleur retour sur investissement. Les contraintes budgétaires et les limitations d'espace sur les quais influencent également la décision : les grues portuaires mobiles ne nécessitent aucune infrastructure ferroviaire fixe et leurs coûts d'installation sont moindres.

Q5 : Quelles certifications et normes s'appliquent aux grues portuaires ?

Les grues portuaires doivent respecter plusieurs normes clés, qui varient selon la région et l'application. Les principales références sont : ISO 4306 (terminologie et classification des grues), EN 13001 (conception et sécurité des grues en Europe)., Série ASME B30 (Normes relatives aux grues en Amérique du Nord) et FEM 1.001 (règles de conception des grues de la Fédération européenne de la manutention). Le marquage CE est obligatoire pour les grues vendues dans l'Union européenne. Les autorités portuaires peuvent également imposer des exigences locales supplémentaires en matière de structure, d'électricité et d'environnement. Avant de finaliser l'achat, vérifiez systématiquement que la documentation du fournisseur de grues comprend toutes les certifications de conformité.