Brouette

Contexte

Une brouette est un porteur, n’ayant généralement qu’une seule roue, constitué d’un plateau boulonné à deux poignées et deux pieds. Bien que connue surtout comme un dispositif de transport de petites charges pour le jardinier domestique, une brouette est souvent aussi utilisée dans le bâtiment et l’industrie pour transporter des charges plus importantes.

Le lieu de naissance de la brouette moderne était la Chine, peut-être dès 100 avant J.-C. Une des premières versions consistait en une grande roue unique à l’avant ou près de l’avant d’une plate-forme. La charge était placée derrière la roue, et l’opérateur soulevait l’extrémité lourde et poussait la charge. Parfois, un petit panier était utilisé pour porter la charge et, si elle était lourde, un deuxième opérateur pouvait la tirer par l’avant. Un autre type, probablement inventé par Chuko Liang en 300 après J.-C., avait une surface de transport qui était essentiellement un grand carter de roue qui entourait la moitié supérieure de la roue. Une plate-forme plate dépassant des deux côtés au niveau de l’essieu pouvait alors transporter de grandes charges, des personnes et des marchandises à la manière d’une sacoche, tandis que l’opérateur la dirigeait. Les charges étaient plus élevées par rapport au sol que celles transportées dans les brouettes modernes. Les brouettes chinoises étaient donc similaires aux pousse-pousse dans la mesure où le but était de transporter de lourdes charges sur de longues distances. Tseng Min-Hsung, en 1200 de notre ère, se vantait que « des chemins aussi sinueux que les entrailles d’un mouton ne le vaincront pas. »

Contrairement aux brouettes chinoises, les brouettes européennes étaient conçues pour transporter de petites charges sur de courtes distances. Il est difficile de retracer la progression de la brouette de la Chine à l’Europe. Il est possible que des commerçants arabes l’aient apportée au Moyen-Orient et que les Européens l’aient découverte pendant les croisades. Les Grecs de l’Antiquité ont peut-être utilisé la brouette pour la construction, tandis que les Romains l’ont peut-être adaptée à l’agriculture. Après la chute de Rome, la brouette a pu rester en usage à Byzance jusqu’à ce que les croisés en prennent connaissance au cours de leurs voyages. Cependant, il est plus probable qu’il s’agisse d’une invention indépendante de la fin du Moyen Âge, créée en mettant une roue sur la brouette à deux personnes déjà utilisée pour transporter des objets tels que des pierres ou des gerbes de maïs.

La première utilisation de la brouette en Europe était probablement dans l’agriculture ; ensuite, elle s’est étendue à la construction, au transport de marchandises, aux mines et à la fabrication de briques. Certaines brouettes avaient un corps en bois, en forme de boîte, avec des pieds. D’autres avaient un cadre plat en lattes ou en osier avec des pieds. Les brouettes françaises, flamandes et hollandaises étaient généralement munies d’un support sur lequel reposait la charge ou le panier. Les brouettes suisses avaient des roues pleines, tandis que les brouettes anglaises avaient quatre pieds et des roues à rayons. Les Bohémiens de l’époque utilisaient également des roues à rayons, mais aucun pied n’était utilisé pour aider à abaisser la charge. Pour faciliter le déplacement des charges, les brouettes européennes d’environ 1200 après J.-C. étaient munies de sangles en cuir qui s’enroulaient autour des poignées. Les opérateurs glissaient les sangles autour de leur cou.

Les avantages de la brouette étaient que les charges pouvaient être soulevées et portées près du sol, contrairement aux brouettes à deux personnes qui nécessitaient que le portage se fasse au niveau de la taille. Une brouette transportant un panier de marchandises pouvait être déchargée rapidement et remise en service, bien qu’elle soit trop peu maniable à cette date pour être vidée simplement en l’inclinant et en la tournant. L’utilisation d’une brouette par une seule personne réduit de moitié les coûts de main-d’œuvre, et il est plus facile que deux personnes coordonnant leurs mouvements pour transporter une charge. Les brouettes sont rapidement devenues des objets fabriqués par les charpentiers pour être vendus aux ouvriers du bâtiment. En 1222, les registres des travaux du roi d’Angleterre montrent que huit brouettes ont été achetées à la ville de Canterbury pour la construction à Douvres.

La brouette moderne peut avoir une, deux ou quatre roues. Ces roues peuvent être soit à l’avant, soit sous la charge. D’autres commodités incluent des compartiments pour les espaces de stockage ou des clips latéraux pour transporter des outils. Les brouettes sont considérées comme une nécessité pour le jardinier de l’arrière-cour ainsi que pour l’industrie, car elles sont considérées comme des moyens simples, non motorisés, mais efficaces pour une personne de transporter une lourde charge.

Matières premières

Une brouette est constituée d’un plateau ou lit composé d’acier, de bois ou de plastique. Une entretoise en acier fixe ce lit à des pieds de support en acier et à une roue en acier ou en plastique, entourée d’un pneu en caoutchouc. Dans les modèles à deux ou quatre roues, les roues peuvent ressembler à des pneus de vélo, avec des chambres à air. Certaines poignées sont en métal avec des poignées en mousse ou en plastique dur, tandis que certaines brouettes destinées au jardinier amateur ont des poignées en bois massif sans poignées.

Le processus de fabrication

Comme les brouettes existent sous diverses formes, faites de nombreux matériaux différents, les procédures de fabrication varient considérablement selon le type exact de brouette fabriqué. Certaines brouettes en bois sont assez simples pour être fabriquées avec des outils à main utilisés par des amateurs du dimanche ayant des compétences modestes en menuiserie. Certaines brouettes robustes, destinées à un usage industriel, sont fabriquées avec des machines lourdes qui façonnent d’épaisses feuilles d’acier. Afin de discuter de plusieurs techniques différentes utilisées pour fabriquer des brouettes, le schéma suivant décrira la fabrication d’une brouette de jardin typique, avec des poignées en bois, des pieds et des entretoises en acier, un pneu en caoutchouc et un plateau en plastique.

Fabrication du plateau

• 1 Un plastique typique utilisé pour fabriquer des plateaux de brouette est le polyéthylène. Le polyéthylène est formé par la liaison de molécules d’éthylène en une longue chaîne. L’éthylène est un hydrocarbure que l’on trouve dans le pétrole et le gaz naturel. Toutefois, à des fins industrielles, l’éthylène est généralement obtenu en chauffant des hydrocarbures plus lourds, obtenus à partir du pétrole, en présence d’un catalyseur. Ce processus, connu sous le nom de craquage, transforme les plus grosses molécules en plus petites molécules, comme l’éthylène.
• 2 Le processus de combinaison de nombreuses petites molécules en une longue chaîne est appelé polymérisation. L’éthylène peut être polymérisé en deux types de polyéthylène. Le polyéthylène basse densité, fabriqué en soumettant l’éthylène à une très haute pression, est généralement utilisé sous la forme d’un film mince et flexible, comme dans les sacs en plastique. Le polyéthylène haute densité est beaucoup plus rigide et est utilisé pour fabriquer des plateaux de brouette et d’autres articles rigides. Le polyéthylène haute densité est polymérisé en soumettant l’éthylène à une pression d’environ 250-500 lb par pouce carré (18-35 kg par cm carré) en présence d’un catalyseur.
• 3 Le polyéthylène haute densité peut être formé en une grande variété de formes en utilisant diverses techniques. Pour les plateaux de brouette, il est généralement produit sous la forme d’une feuille épaisse. Cela peut se faire par extrusion. Ce procédé consiste à faire fondre des granulés de polyéthylène dans un liquide et à le faire passer à travers une buse. L’ouverture de la buse a la largeur et l’épaisseur de la feuille souhaitée. Lorsque le polyéthylène liquide sort de la buse, il se refroidit en une feuille qui peut être coupée à la longueur désirée.
• 4 Les feuilles de polyéthylène sont expédiées au fabricant de brouettes et inspectées. Elles sont ensuite façonnées en plateaux à l’aide d’une technique connue sous le nom de formage sous vide ou thermoformage. Ce procédé consiste à chauffer la feuille jusqu’à ce qu’elle soit souple. Le plastique souple est ensuite placé au-dessus d’une boîte ouverte. La boîte contient un moule ayant la forme du plateau de la brouette. L’air est évacué de la boîte, et le vide qui en résulte fait que la pression de l’air à l’extérieur de la boîte force la feuille contre le moule. Le plastique se refroidit dans le bac de brouette et est retiré.

Fabrication des pieds et des entretoises

• 5 Les pieds et les entretoises de support sont généralement fabriqués en acier. L’acier est fabriqué en combinant du minerai de fer et du coke (une substance riche en carbone obtenue en chauffant du charbon en l’absence
  

  Une brouette typique.

  d’air) et en les chauffant avec de l’air très chaud dans un haut fourneau. Le mélange de fer et de carbone qui en résulte est appelé fonte brute. L’oxygène est injecté dans la fonte brute en fusion pour éliminer la majeure partie du carbone. L’acier fondu qui en résulte est refroidi dans une variété de formes.

• 6 Les bandes d’acier arrivent chez le fabricant de brouettes et sont inspectées. Des matrices aiguisées sont utilisées pour poinçonner divers composants dans les bandes d’acier à l’aide de grandes et puissantes presses. Des trous sont poinçonnés dans ces composants pour leur permettre d’être boulonnés en place.
• 7 Les composants en acier sont généralement peints pour les protéger. Une solution dégraissante est utilisée pour nettoyer les composants, qui sont ensuite séchés. La peinture est appliquée par un procédé électrostatique. L’acier et la peinture reçoivent des charges électriques opposées. Les charges opposées s’attirent, de sorte que la peinture recouvre uniformément et complètement l’acier. La peinture est ensuite cuite sur l’acier dans un four.

Fabrication de la roue et du pneu

• 8 La roue peut être faite d’acier ou de plastique. Elle est fabriquée selon des méthodes similaires à celles utilisées pour fabriquer les autres pièces en acier ou le plateau en plastique.
• 9 Le pneu est généralement fait de caoutchouc naturel ou synthétique. Le caoutchouc naturel est fabriqué à partir du latex, une substance sécrétée par les arbres à caoutchouc. Le latex est filtré pour éliminer les substances étrangères, et on ajoute de l’eau pour fluidifier le latex liquide. Un acide dilué est ajouté pour que le caoutchouc solide se dépose à partir du mélange liquide. Le caoutchouc synthétique peut être fabriqué à partir d’une grande variété de produits chimiques. La forme la plus courante de caoutchouc synthétique est le caoutchouc styrène-butadiène. Cette substance est fabriquée en mélangeant du styrène et du butadiène, tous deux dérivés du pétrole, dans une émulsion d’eau et de savon. Les deux produits chimiques se combinent pour former le caoutchouc synthétique.
• 10 Le caoutchouc naturel ou synthétique est chauffé jusqu’à ce qu’il fonde en un liquide. Il est ensuite versé dans un moule ayant la forme du pneu. Le caoutchouc refroidit et le pneu est retiré du moule. Le pneu est expédié au fabricant de brouettes et est placé autour de la roue.

Fabrication des poignées

• 11 Le bois arrive chez le fabricant de brouettes et est inspecté. Le bois est stocké et mis à sécher. Il est ensuite coupé et façonné par des équipements de travail du bois tels que des scies et des tours. Des trous sont percés pour permettre aux poignées d’être boulonnées en place. Les poignées en bois sont ensuite recouvertes de vernis pour les protéger.

Emballage et expédition

• 12 Les brouettes ne sont généralement pas assemblées avant d’arriver chez le consommateur. Au lieu de cela, les composants sont emballés dans des boîtes en carton solide et expédiés aux détaillants. En n’étant pas entièrement assemblées, les brouettes prennent beaucoup moins de place pendant l’expédition et le stockage.

Contrôle de la qualité

Le facteur le plus important du contrôle de la qualité des brouettes est de s’assurer que tous les composants s’assemblent correctement. Lors du façonnage des composants en acier, chaque pièce est comparée à une pièce standard du même type dont on sait qu’elle est correcte. De la même manière, le plateau en plastique est comparé à un plateau standard. Les manches en bois sont comparés à un dessin ou à un échantillon de manche. La partie la plus critique de ce processus de comparaison est de s’assurer que les trous sont percés dans les bonnes positions pour permettre aux boulons de maintenir la brouette ensemble.

Comme une brouette est généralement assemblée dans sa forme finale par le consommateur, il est essentiel que tous les composants nécessaires soient inclus dans le conteneur d’expédition. Les instructions d’assemblage doivent également être incluses. Les grands composants et les feuilles d’instructions sont inspectés individuellement pour s’assurer qu’ils sont tous présents. Au lieu de compter tous les boulons pour s’assurer qu’il y en a suffisamment pour assembler la brouette, le fabricant peut gagner du temps en pesant un lot de boulons sur une balance précise. Un lot de boulons d’un poids correct contiendra le nombre correct de boulons.

Une brouette échantillon peut être testée en l’assemblant, en la remplissant d’une charge et en la déplaçant. Les facteurs à prendre en compte pour produire une brouette qui satisfera les consommateurs sont la facilité d’assemblage, la facilité de déplacement, la stabilité, la capacité à être dirigée avec précision, et la capacité à porter une charge lourde avec un minimum d’effort de la part de l’utilisateur.

L’avenir

La brouette a évolué au cours de milliers d’années, depuis les porteurs portatifs sans roues jusqu’aux chariots à gazon modernes à quatre roues. La popularité croissante du jardinage en tant que passe-temps, combinée au vieillissement de la population américaine, suggère que les brouettes continueront à évoluer de manière à les rendre plus polyvalentes et plus faciles à utiliser.