Calcul du Coût Horaire d’une Pelle Hydraulique de 20T

Exercice: Coût Horaire d'une Pelle Hydraulique

Calcul du Coût Horaire d'une Pelle Hydraulique de 20T

Contexte : Le Coût d'Exploitation d'Engins de ChantierEstimation précise des coûts fixes et variables pour déterminer la rentabilité d'un matériel..

Maîtriser le coût horaire de ses engins est vital pour une entreprise de terrassement. C'est ce qui permet de répondre correctement aux appels d'offres, de gérer la rentabilité des chantiers et de décider quand renouveler son parc matériel. Ce calcul décompose tous les postes de dépense liés à l'utilisation d'une machine, hors salaire du conducteur.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à décomposer méthodiquement le coût d'un engin en coûts de possession et coûts de fonctionnement, une compétence essentielle en gestion de chantier.


Objectifs Pédagogiques

  • Distinguer les coûts fixes (possession) des coûts variables (fonctionnement).
  • Calculer l'amortissement linéaire d'un matériel.
  • Estimer les coûts de carburant, d'entretien et de pièces d'usure.
  • Synthétiser ces éléments pour obtenir un coût horaire d'exploitation (hors conducteur).

Données de l'étude

Une entreprise de terrassement souhaite déterminer le coût horaire d'exploitation (hors main-d'œuvre) de sa nouvelle pelle hydraulique de 20 tonnes.

Fiche Technique
Caractéristique Valeur
Modèle Pelle Hydraulique 20T (Chenilles)
Masse opérationnelle 20 000 kg
Puissance moteur 120 kW
Schéma de l'Engin (Pelle Hydraulique)
Schéma d'une pelle hydraulique sur chenilles Chenilles Cabine Flèche Balancier Godet Tourelle
Nom du Paramètre Description ou Formule Valeur Unité
Prix d'achat (HT) Valeur neuve de la machine 150 000
Valeur résiduelle (HT) Revente estimée après 5 ans 45 000
Durée d'utilisation Vie économique dans l'entreprise 5 ans
Utilisation annuelle Heures machine moyennes 1 200 h/an
Consommation carburant GNR (Gazole Non Routier) 12 L/h
Prix du GNR Coût moyen à la pompe 1.30 €/L
Frais d'entretien Pourcentage de l'amortissement 50 %
Huiles & Lubrifiants Pourcentage du coût carburant 15 %
Pièces d'usure Dents, godets, chenilles... 2.50 €/h

Questions à traiter

  1. Calculer la dotation à l'amortissement linéaire (coût horaire).
  2. Calculer le coût horaire du carburant (GNR).
  3. Calculer le coût horaire des huiles et lubrifiants.
  4. Calculer le coût horaire de l'entretien.
  5. Calculer le coût horaire total d'exploitation (hors conducteur) en additionnant tous les postes.

Les bases du Calcul de Coût d'Engin

Pour évaluer la rentabilité d'un engin, on sépare ses coûts en deux catégories principales : les coûts de possession (coûts fixes) que l'on doit payer même si l'engin ne tourne pas, et les coûts de fonctionnement (coûts variables) qui dépendent directement de son utilisation.

1. Coûts de Possession (Fixes)
Ce sont les coûts que l'entreprise supporte, que l'engin travaille ou non. Le principal est l'amortissement : il représente la perte de valeur de la machine au fil du temps. On y ajoute les assurances et les intérêts d'emprunt (non traités ici). \[ \text{Amortissement Horaire} = \frac{\text{Prix d'Achat} - \text{Valeur Résiduelle}}{\text{Durée de vie totale en heures}} \]

2. Coûts de Fonctionnement (Variables)
Ces coûts dépendent directement du nombre d'heures d'utilisation. Ils incluent principalement le carburant (GNR), les huiles et lubrifiants, l'entretien (filtres, main d'œuvre) et les pièces d'usure (dents, trains de roulement...). \[ \text{Coût Carburant} = \text{Conso. (L/h)} \times \text{Prix (€/L)} \]


Correction : Calcul du Coût Horaire d'une Pelle Hydraulique de 20T

Question 1 : Calculer la dotation à l'amortissement linéaire (coût horaire).

Principe

L'amortissement représente la 'perte de valeur' de la pelle pour chaque heure où elle est utilisée (ou disponible). On calcule la dépréciation totale (Achat - Revente) et on la répartit sur le nombre total d'heures d'utilisation prévues sur sa vie économique.

Mini-Cours

L'amortissement linéaire est une méthode comptable et économique qui suppose une perte de valeur constante chaque année. C'est la méthode la plus simple et la plus courante pour estimer la dépréciation d'un actif dans les calculs de coût de revient.

Remarque Pédagogique

La valeur résiduelle (valeur de revente) est une estimation cruciale. L'oublier, ou mal l'estimer, fausserait l'ensemble du calcul en surestimant (ou sous-estimant) fortement votre coût d'amortissement horaire.

Normes

Il s'agit ici d'un amortissement 'économique' utilisé pour le calcul de coût de revient. Il peut différer de l'amortissement 'comptable' (basé sur des règles fiscales) qui sert à établir le bilan de l'entreprise.

Formule(s)

Nous avons besoin de deux étapes : calculer la durée de vie totale en heures, puis calculer le coût horaire.

Durée de vie totale (Heures)

\[ H_{\text{total}} = \text{Durée (ans)} \times \text{Utilisation (h/an)} \]

Amortissement Horaire (\(A_h\))

\[ A_h = \frac{\text{Prix Achat} - \text{Valeur Résiduelle}}{H_{\text{total}}} \]
Hypothèses

Nous utilisons un amortissement linéaire. L'utilisation annuelle moyenne (1200 h/an) est considérée comme constante sur les 5 ans.

  • Les valeurs (Achat, Revente) sont Hors Taxes (HT) pour un calcul de coût de revient.
Donnée(s)

Nous extrayons les données pertinentes de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Prix d'achatPA150 000
Valeur résiduelleVR45 000
Durée d'utilisationn5ans
Utilisation annuelleU1 200h/an
Astuces

Vérifiez toujours que votre prix d'achat est bien HT. Si vous incluez la TVA dans votre coût d'exploitation, mais que vous la récupérez, vous faussez votre rentabilité. Pensez aussi à la "base amortissable" (PA - VR) avant de diviser.

Schéma (Avant les calculs)

Ce schéma illustre la dépréciation de la machine dans le temps, passant de sa valeur d'achat à sa valeur résiduelle.

Cycle de vie de l'investissement
Valeur (€) 150 000 € 45 000 € Temps Année 0 Année 5 Dépréciation (Base Amortissable)
Calcul(s)

Nous suivons les deux étapes définies dans les formules.

Étape 1 : Calcul de la durée de vie totale en heures

\[ H_{\text{total}} = 5 \text{ ans} \times 1200 \text{ h/an} \] \[ H_{\text{total}} = 6000 \text{ heures} \]

Étape 2 : Calcul de la base amortissable (Dépréciation)

\[ \text{Base Amortissable} = 150 000 \,\text{€} - 45 000 \,\text{€} \] \[ \text{Base Amortissable} = 105 000 \,\text{€} \]

Étape 3 : Calcul de l'amortissement horaire

\[ \begin{aligned} A_h &= \frac{105 000 \,\text{€}}{6000 \text{ h}} \\ \Rightarrow A_h &= 17.50 \,\text{€}/\text{h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

La machine perd 17.50 € de sa valeur à chaque heure d'utilisation moyenne.

Répartition du Coût (Partiel)
Dépréciation Linéaire sur 6000 Heures 105k € 0 € 0 h 6000 h 3000 h Valeur restante = 52.5k €
Réflexions

La pelle "coûte" 17.50 € à l'entreprise pour chaque heure d'utilisation, juste en perte de valeur. C'est un coût fixe majeur qu'il faut couvrir, que la pelle soit sur un chantier ou en attente.

Points de vigilance

Attention à ne pas confondre la durée de détention (5 ans) et le nombre total d'heures (6000 h). Le calcul doit bien se faire sur le total des heures pour obtenir un coût horaire.

Points à retenir

L'amortissement est la répartition de la dépréciation (Achat - Revente) sur la durée d'utilisation totale en heures.

  • Formule Essentielle : \(\sigma = M/S\).
  • \(\text{Base Amortissable} = \text{Prix Achat} - \text{Valeur Résiduelle}\).
Le saviez-vous ?

Pour les engins de TP, les "intérêts du capital immobilisé" sont aussi un coût de possession. Si l'entreprise a emprunté 150 000€ ou si elle a utilisé ses fonds propres (qui auraient pu rapporter de l'argent ailleurs), cela a un coût (intérêts) qu'on ajoute souvent à l'amortissement.

FAQ

Voici quelques questions fréquentes sur l'amortissement.

Résultat Final
L'amortissement horaire est de 17.50 €/h.
A vous de jouer

La meilleure façon d'apprendre, c'est de pratiquer ! Si la pelle était achetée 160 000 € (avec la même valeur résiduelle de 45 000 € et 6000 h d'utilisation), quel serait le nouvel amortissement horaire ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 1 :

  • Concept Clé : Amortissement linéaire horaire.
  • Formule : \((\text{Achat} - \text{Résiduelle}) / (\text{Ans} \times \text{Heures/An})\).
  • Résultat : 17.50 €/h.

Question 2 : Calculer le coût horaire du carburant (GNR).

Principe

C'est le coût variable le plus direct et souvent le plus important. On multiplie simplement la consommation moyenne de la pelle par le prix du litre de carburant.

Mini-Cours

Le GNR (Gazole Non Routier) est un carburant détaxé (coloré en rouge) obligatoire pour les engins mobiles non routiers (TP, agricole). Sa consommation dépend fortement de l'effort demandé au moteur : un travail lourd (excavation en terrain dur) consomme plus qu'un simple nivellement.

Remarque Pédagogique

La consommation de 12 L/h est une moyenne. Notez comment ce coût variable peut changer radicalement si l'engin est utilisé de manière intensive (consommation plus élevée) ou légère. Le suivi de la consommation réelle est un indicateur clé de la performance du conducteur et de la santé du moteur.

Formule(s)

Coût Carburant Horaire (\(C_c\))

\[ C_c = \text{Consommation (L/h)} \times \text{Prix du GNR (€/L)} \]
Donnée(s)

On utilise les données de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Consommation GNRConso12L/h
Prix GNRPrix1.30€/L
Calcul(s)

Application de la formule

\[ \begin{aligned} C_c &= 12 \text{ L/h} \times 1.30 \,\text{€}/\text{L} \\ \Rightarrow C_c &= 15.60 \,\text{€}/\text{h} \end{aligned} \]
Réflexions

Le carburant représente une part très importante du coût d'exploitation (15.60 €/h), presque autant que l'amortissement (17.50 €/h). Les fluctuations du prix du GNR ont un impact direct et majeur sur la rentabilité.

Points de vigilance

La consommation de 12 L/h est une *moyenne*. En travaux lourds, elle peut monter à 18 L/h (soit 23.40 €/h !), et en travaux légers (talutage), descendre à 8 L/h (10.40 €/h). Le conducteur a un rôle clé dans la maîtrise de la consommation.

Résultat Final
Le coût horaire du carburant est de 15.60 €/h.
A vous de jouer

Le prix du GNR est très volatil. S'il monte à 1.45 €/L (pour la même consommation de 12 L/h), quel est le nouveau coût horaire du carburant ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 2 :

  • Concept Clé : Coût variable du carburant.
  • Formule : \(\text{Consommation (L/h)} \times \text{Prix (€/L)}\).
  • Résultat : 15.60 €/h.

Question 3 : Calculer le coût horaire des huiles et lubrifiants.

Principe

Une pelle hydraulique utilise de nombreux fluides (huile moteur, huile hydraulique, graisse...). Plutôt que de suivre chaque vidange, on utilise une estimation rapide basée sur un pourcentage du coût du carburant.

Mini-Cours

Ce ratio (15% du carburant dans cet exercice) est une estimation courante dans le secteur. Il est plus élevé pour les engins hydrauliques (pelles, grues) que pour les engins de transport (camions, tombereaux) en raison de la grande quantité d'huile hydraulique nécessaire au fonctionnement des vérins et des moteurs de rotation.

Remarque Pédagogique

Pourquoi un % du carburant ? On suppose que plus un moteur tourne (et consomme du carburant), plus il "consomme" ou "use" ses huiles. C'est une corrélation simple. Pour une pelle hydraulique, ce ratio est plus élevé que pour un camion à cause du système hydraulique (vérins, pompes).

Formule(s)

Coût Huiles Horaire (\(C_h\))

\[ C_h = \text{Coût Carburant Horaire} \times \%_{\text{Ratio Huiles}} \]
Donnée(s)

On utilise le résultat de la Q2 et la donnée de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Coût Carburant (de Q2)\(C_c\)15.60€/h
Ratio Huiles/Lubrifiants%h15%
Calcul(s)

Application de la formule

\[ \begin{aligned} C_h &= 15.60 \,\text{€}/\text{h} \times 15\% \\ &= 15.60 \times 0.15 \\ \Rightarrow C_h &= 2.34 \,\text{€}/\text{h} \end{aligned} \]
Résultat Final
Le coût horaire des huiles et lubrifiants est de 2.34 €/h.
A vous de jouer

Si l'entreprise utilise des huiles synthétiques haut de gamme et que le ratio grimpe à 20%, quel serait le coût (basé sur 15.60 €/h de carburant) ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 3 :

  • Concept Clé : Coût des fluides (hors GNR).
  • Formule : \(\text{Coût Carburant} \times \%_{\text{Ratio}}\).
  • Résultat : 2.34 €/h.

Question 4 : Calculer le coût horaire de l'entretien.

Principe

Ce poste couvre les réparations, la maintenance préventive (filtres, vidanges) et la main-d'œuvre de l'atelier. Comme pour les huiles, on utilise un ratio, mais cette fois basé sur l'amortissement.

Mini-Cours

L'entretien est souvent lié à l'amortissement car on suppose que le coût des pièces de rechange et des réparations est proportionnel à la valeur de la machine. Un engin plus cher a des pièces plus chères. Ce ratio augmente avec l'âge de la machine : il est faible la première année (sous garantie) et élevé en fin de vie.

Remarque Pédagogique

On lie l'entretien à l'amortissement car on suppose que le coût des réparations est proportionnel à la valeur de la machine. Un ratio de 50% (comme ici) est typique pour un engin neuf. Ce ratio peut monter à 100% ou 120% pour un engin en fin de vie, car ses pannes deviennent plus fréquentes et coûteuses.

Formule(s)

Coût Entretien Horaire (\(C_e\))

\[ C_e = \text{Amortissement Horaire} \times \%_{\text{Ratio Entretien}} \]
Donnée(s)

On utilise le résultat de la Q1 et la donnée de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Amortissement (de Q1)\(A_h\)17.50€/h
Ratio Entretien/Répar.%e50%
Calcul(s)

Application de la formule

\[ \begin{aligned} C_e &= 17.50 \,\text{€}/\text{h} \times 50\% \\ &= 17.50 \times 0.50 \\ \Rightarrow C_e &= 8.75 \,\text{€}/\text{h} \end{aligned} \]
Résultat Final
Le coût horaire de l'entretien est de 8.75 €/h.
A vous de jouer

Pour un engin plus ancien (même amortissement de 17.50 €/h), l'entreprise estime ce ratio à 75%. Quel serait le nouveau coût d'entretien ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 4 :

  • Concept Clé : Coût d'entretien (réparations, filtres).
  • Formule : \(\text{Amortissement} \times \%_{\text{Ratio}}\).
  • Résultat : 8.75 €/h.

Question 5 : Calculer le coût horaire total d'exploitation (hors conducteur).

Principe

C'est la synthèse de l'exercice. Nous allons additionner tous les postes de coûts calculés (fixes et variables) pour obtenir le coût horaire "machine".

Mini-Cours

La distinction entre "coût sec" (machine seule, ce que nous calculons) et "coût de revient" (machine + conducteur + frais généraux) est fondamentale. Ce calcul est la première brique pour établir un prix de vente. Un prix de vente doit toujours être supérieur au coût de revient pour générer une marge.

Remarque Pédagogique

Ce chiffre (parfois appelé "coût sec") est le minimum absolu que l'entreprise doit facturer pour sa machine afin de couvrir ses frais. La facturation finale au client inclura ce coût, plus le coût du conducteur, plus les frais généraux (encadrement, bureau) et enfin la marge de l'entreprise.

Formule(s)

Coût Total Horaire (\(C_T\))

\[ C_T = A_h + C_c + C_h + C_e + C_u \]

Où \(C_u\) est le coût des pièces d'usure, donné dans l'énoncé.

Donnée(s)

Nous rassemblons tous nos résultats et la donnée manquante.

ParamètreOrigineValeurUnité
Amortissement (\(A_h\))Question 117.50€/h
Carburant (\(C_c\))Question 215.60€/h
Huiles (\(C_h\))Question 32.34€/h
Entretien (\(C_e\))Question 48.75€/h
Pièces d'usure (\(C_u\))Énoncé2.50€/h
Calcul(s)

Somme des coûts

\[ \begin{aligned} C_T &= 17.50 + 15.60 + 2.34 + 8.75 + 2.50 \\ \Rightarrow C_T &= 46.69 \,\text{€}/\text{h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le diagramme circulaire montre la répartition de chaque poste dans le coût total.

Répartition du Coût Horaire Total (46.69 €/h)
Amort. 37.5% Carburant 33.4% Entretien 18.7% ■ Huiles (5.0%) ■ Usure (5.4%)
Réflexions

L'entreprise doit donc facturer au minimum 46.69 € pour chaque heure d'utilisation de sa pelle (hors conducteur) si elle veut couvrir tous ses frais machine. On voit que l'amortissement et le carburant sont les deux postes de coût les plus importants.

Points de vigilance

Ce coût de 46.69 €/h *n'inclut pas* le salaire du conducteur (qui est souvent de 25-35 €/h chargé) ni les frais généraux de l'entreprise (chef de chantier, bureau d'études, loyer du dépôt...). Le prix de vente final au client sera bien plus élevé.

Résultat Final
Le coût horaire d'exploitation (hors conducteur) est de 46.69 €/h.
A vous de jouer

En reprenant l'amortissement de la Q1 (A vous de jouer), soit 19.17 €/h, quel serait le nouveau coût total ? (N'oubliez pas de recalculer l'entretien, qui dépend de l'amortissement !)

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 5 :

  • Concept Clé : Coût horaire total (hors MO).
  • Formule : Somme de tous les coûts (Fixes + Variables).
  • Résultat : 46.69 €/h.

Outil Interactif : Simulateur de Coût Horaire

Utilisez les sliders pour voir l'impact direct du prix d'achat de la pelle et du prix du GNR sur le coût horaire total. (Toutes les autres données de l'exercice restent fixes).

Paramètres d'Entrée
150000 €
1.30 €/L
Résultats Clés
Coût Amortissement (€/h) -
Coût Total Horaire (€/h) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Quel élément est un 'coût de possession' (coût fixe) ?

2. Si l'utilisation annuelle passe de 1200h à 1500h (sur 5 ans), que se passe-t-il pour l'amortissement *horaire* ?

3. Lequel de ces coûts est un 'coût de fonctionnement' (coût variable) ?

4. Dans notre exercice (Amort=17.50 €/h), que devient le coût d'entretien si le ratio passe à 100% de l'amortissement ?

5. Le coût horaire total calculé (46.69 €/h) représente :


Glossaire

Amortissement
Perte de valeur d'un bien (la pelle) due à son usage et au temps. C'est un coût fixe (ou coût de possession).
Coût de fonctionnement
Coût variable qui dépend directement du nombre d'heures d'utilisation de l'engin (carburant, entretien, pièces d'usure...).
GNR (Gazole Non Routier)
Carburant spécifique, moins taxé (coloré en rouge), obligatoire pour les engins mobiles non routiers (TP, agricole).
Valeur Résiduelle
Valeur estimée de revente de l'engin à la fin de sa durée d'utilisation dans l'entreprise.
Calcul du Coût Horaire d'une Pelle Hydraulique de 20T

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