Sélectionner son huile moteur

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Description détaillée

Rôle :
Dans un moteur de voiture, beaucoup de pièces frottent l'une contre l'autre, créant un échauffement. Cet échauffement peut occasionner un grippage entre ces deux pièces. Pour éviter ce phénomène, on utilise un lubrifiant, appelé huile.
Le rôle du lubrifiant est de venir s'intercaler entre les deux pièces en contact et de transformer ce frottement en glissement, réduisant ainsi la friction entre les pièces.

Les 5 fonctions principales de l'huile :
• Réduire les frottements.
• Absorber et évacuer la chaleur (35% de sa fonction, fonction souvent oublié).
• Assurer l'étanchéité du moteur.
• Nettoyer et évacuer les impuretés.
• Protéger contre la corrosion et l'usure.

L'huile est soumise à de nouvelles contraintes :
• Environnementales, avec les économies de carburant et de polluants.
• D'encrassement, avec le FAP.
• D'intervalles de maintenance qui tendent à s'allonger.
• D'apparition des bio-carburants qui peuvent engendrer une oxydation plus importante et donc imposer une vérification de la longévité du lubrifiant.

Les différentes huiles
Les origines des huiles :
• Les huiles végétales : obtenues à partir de raffinement de végétaux.
• Les huiles minérales : obtenues à partir du raffinement du pétrole.
• Les huiles de synthèse : issues de la pétrochimie.
Dans l'automobile nous utilisons uniquement les deux dernières.
Les gammes d'huiles :
• Huiles à base minérale : elles sont d'origine naturelle.
• Huiles synthétiques : obtenues par réactions chimiques.
• Huiles semi-synthétiques : elles sont obtenues par mélange des deux précédentes.
• Huiles « économies d'énergie » : huiles ayant pour base une des trois citées ci-dessus.

• Huiles "Low Saps": nouveau type de lubrifiant, abordé dans "le public spécialistes".

Lire l'étiquette sur le bidon d'huile

Pour connaître l'huile la mieux adaptée à son véhicule, il faut commencer par lire le carnet d'utilisation du véhicule. L'huile préconisée y est mentionnée.

Pour bien choisir son huile, il faut aussi lire les indications inscrites sur le bidon. Elles révèlent en effet la qualité de l'huile, mais il faudra aussi tenir compte :
• de la température ambiante de la région où le véhicule est utilisé,
• du type de motorisation,
• de la norme de dépollution,
• de l'âge du véhicule,
• du type d'utilisation du véhicule (normal ou sévère).
 
Clauses d'utilisation sévères :
• Utilisation urbaine
• Petits trajets répétés (inférieurs à 20 km)
• Séjour prolongé dans :
o des pays chauds,
o des pays froids,
o des pays poussiéreux,
o des pays aux carburants inadaptés.
• Utilisation de biocarburant type B30
• Utilisation importante sur autoroute
• Utilisation en charge importante

Conclusion :
1. Identifier le véhicule (moteur, âge, dépollution).
2. Utiliser le carnet d'entretien.
3. Identifier le type d'utilisation (température, conditions).

Constitution de l'huile :

• Les huiles minérales
  Elles sont extraites du pétrole brut au cours du raffinage et leurs caractéristiques physico-chimiques dépendent des bruts dont elles sont tirées.
• Les huiles synthétiques
  Les bases dites de synthèse proviennent de l'industrie chimique et sont constituées de glycols ou d'esters ou polyalphaoléfines et offrent des performances supérieures à celles des huiles de base minérales : meilleure tenue thermique, plus grande résistance à l'oxydation, indice de viscosité plus élevé…
• Les huiles de semi-synthèse
  Ce sont des mélanges des deux précédentes.
• Les additifs
  Ce sont des produits chimiques développés spécialement pour améliorer les capacités de l'huile. On utilise généralement 7 types d'additifs, mais ce nombre peut être dépassé pour les lubrifiants de qualité supérieure.

Conclusion :
La qualité d'une huile sera alors le résultat d'un mélange de ces différents éléments principaux.

Les grades

Les grades définissent la viscosité de l'huile, c'est-à-dire le fait que l'huile soit fluide ou épaisse.
La SAE (Society of Automotive Engineering) normalise ces grades. Plus la viscosité est grande, plus l'huile est épaisse et gluante : elle adhérera mieux aux parois. Pour définir la viscosité, on fait écouler l'huile au travers de tamis calibrés :
• Plus l'huile s'écoule vite, plus elle sera fluide et plus son indice sera faible.
• Plus l'huile s'écoulera doucement, plus elle sera épaisse et plus son indice sera élevé.

Ex : 0W30
Le premier indice "0W": indice de viscosité à froid (-17,5°C) suivi de la lettre W (Winter). Plus l'indice est faible, plus l'huile est fluide à basse température et assure ainsi une montée en pression plus rapide au démarrage du moteur.
Le second indice "30" : indice de viscosité à chaud (100°C). Plus ce chiffre est grand, plus l'huile reste visqueuse à haute température et permet de garder un film constant entre les pièces.
Les grades en fonction de la température extérieure :
 

Le tableau permet de sélectionner les grades en fonction de la température ambiante dans les conditions où le véhicule sera utilisé.

Les normes
Pour juger de la qualité de l'huile, il existe trois organismes principaux :
• API
• ACEA
• ILSAC
Ils publient les normes qui sont révisées régulièrement pour tenir compte de l'évolution des contraintes moteur et des intervalles de vidange allongés.
Les lubrifiants doivent donc suivre des tests en laboratoire et des essais sur bancs moteurs pour revendiquer leur homologation. Le respect de ces normes est spécifié sur le bidon d'huile, au dos le plus souvent.

API (American Petroleum Institute)
Normes élaborées selon des spécifications américaines qui suivent l'évolution des besoins des constructeurs automobiles américains.
Les technologies des moteurs américains étant éloignées de celles des européens, il n'est pas possible d'extrapoler ces spécifications à celles de l'ACEA.

Pour les huiles des moteurs essence, on utilise la lettre "S"
Une deuxième lettre vient compléter cette norme : elle indique la qualité de l'huile. Plus la lettre est élevée, meilleure est la qualité de l'huile.
Les lettres de A à D ne sont plus sur le marché aujourd'hui.
• SE : huile destinée aux moteurs essence non turbocompressés, avec des qualités non oxydantes à haute température, antirouille et dispersante à basse température.
• SF : plus stable à l'oxydation que la SE, possédant des performances antiusure améliorées par rapport à la norme SE : protection accrue contre les dépôts, la rouille et la corrosion. Huile de qualité supérieure à toutes les huiles précédentes.
• SH : huile de qualité supérieure.
• SJ: qualité maximale atteinte actuellement sur le marché.

Pour les huiles des moteurs diesel, on utilise la lettre "C"
Une deuxième lettre vient compléter cette norme, elle indique la qualité de l'huile. Plus la lettre est élevée, meilleure est la qualité de l'huile.
Les lettres de A et B ne sont plus sur le marché aujourd'hui.
• CC : pour moteur diesel légèrement suralimenté et utilisé dans des conditions modérées.
• CD : pour moteur diesel suralimenté ou non, travaillant dans des conditions extrêmes de vitesse et de charge et nécessitant une protection accrue contre l'usure et les dépôts.
• CD II : huile spécifique pour moteur diesel répondant aux exigences les plus sévères. Cette huile permet un espacement des vidanges avec un maximum de sécurité.
• CF : pour moteurs diesels suralimentés en service très sévère. Qualité maximale atteinte actuellement sur le marché.
En conclusion

ACEA (Association des Constructeurs Européens Automobiles) remplace le CCMC (Comité des Constructeurs d'automobiles du Marché Commun)
Les véhicules européens ayant des moteurs aux performances et aux exigences spécifiques plus évoluées que les moteurs américains, l'attribution de cette norme est soumise à des contrôles plus sévères.

• Moteur essence :
  On utilise la lettre "A" à laquelle on associe un chiffre. Plus le chiffre est élevé, plus la qualité de l'huile est bonne.

• Moteur diesel:
  On utilise la lettre "B" à laquelle on associe un chiffre. Plus le chiffre est élevé, plus la qualité de l'huile est bonne.

La lettre "E" que l'on peut retrouver sur certains bidons précise que cette huile est destinée à des moteurs diesel poids lourd.

• Moteur catalysé :
  On utilise la lettre "C" pour les moteur essence et diesel de hautes performances équipés de pots catalytiques ou de filtres à particules. On associe un chiffre à cette lettre. Plus le chiffre est élevé, plus la qualité de l'huile est bonne.

En conclusion

 Attention: les huiles "fuel economy" sur fond vert bénéficient d'une classification spécifique qui est différente des huiles non "fuel economy". Ainsi une huile de qualité A1 n'est pas inférieure à une huile A2.
ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval Committee)
Normes créées par l'association japonaise des constructeurs automobiles et les représentants de DaimlerChrysler Corporation, Ford Motors company et General Motors corporation. Cette norme est très proche de l'API.
Trois qualités d'huile :
ILSAC GF-1 huile économique.
ILSAC GF-2 huile standard.
ILSAC GF-3 huile de qualité supérieure.

Normes constructeur (elles s'ajoutent aux trois normes principales) :
Les normes API, ACEA et ILSAC restent la base de référence, cependant les constructeurs automobiles créent leurs propres normes en fonction de leur technologie. Les fabricants d'huiles doivent donc respecter le cahier des charges des constructeurs s'ils veulent être homologués par ceux-ci.
Les plus connues étant les normes Volkswagen, PSA, Renault ou encore Mercedes.
Conclusion:
La qualité d'une huile va donc dépendre :
• de sa composition,
• de sa viscosité,
• de son indice vis-à-vis de la norme.
Cependant deux huiles peuvent respecter les mêmes spécifications mais ne pas être de même qualité. En effet, une spécification détermine des caractéristiques minimales. Certaines huiles, dites de qualité supérieure, dépassent ces minimas.

La fabrication d'une huile
Au cours de sa fabrication, l'huile va suivre différentes étapes :

• La distillation atmosphérique :
  Le pétrole est chauffé à 350°C, il en résulte dans le bas de la cuve les produits lourds qui serviront à faire les huiles de graissage.

• La distillation sous vide
  Une deuxième distillation a lieu sous vide afin d'abaisser les températures. Elle permet d'extraire, des produits lourds précédemment récupérés, des distillats qui, après encore quelques modifications, permettront d'obtenir l'huile.

• Le désasphaltage
  Il permet d'éliminer les asphaltes.

• Le raffinage au furfurol
  Il tend à être remplacé aujourd'hui par l'hydroraffinage, ce qui permet à l'huile minérale de se rapprocher d'une huile de synthèse.

• Le déparaffinage
  On ôte la paraffine de l'huile afin de lui conférer un point de congélation moins élevé.

• La finition
  Elle a pour but de stabiliser les huiles suite aux différents traitements qu'elles ont pu subir.

La conception de l'huile
Tout commence avec l'huile de base. Celle-ci peut être soit minérale, synthétique ou semi-synthétique. Vient ensuite l'ajout d'additif qui est fonction de la future utilisation de l'huile. Des tests en laboratoire permettront de retenir les formules les mieux adaptées. Celles-ci seront ensuite testées sur des bancs moteur afin d'affiner la sélection ou de les faire évoluer de nouveau. Un dernier test est réalisé, il s'agit du test flotte. L'huile est utilisée en conditions réelles.
Les essais laboratoire sont les suivants :
• Essais d'oxydation
• Essais de corrosion
• Essais de compatibilité chimique
• Essais de stabilité de stockage
• Essais de dispersion
• Essais de cisaillement
• Essais de résistance à la pression

La conception d'un nouveau lubrifiant repose sur l'identification des principales anomalies rencontrées par les moteurs. Ces anomalies sont essentiellement engendrées par une POLLUTION externe ou interne dont les conséquences se mesurent différemment selon leur origine.
Les principales sources de pollution sont :
• La poussière
• L'eau
• Le liquide de refroidissement
• Le carburant (le gazole, l'essence, le GPL…)
• Les suies de combustion


Les caractéristiques de l'huile
Les huiles moteur ont 5 caractéristiques physicochimiques particulières importantes :
• La résistance aux températures élevées
• Le pouvoir détergent
• L'action antiusure
• Le pouvoir antirouille
• La viscosité


En plus de ces caractéristiques, s'ajoutent :
• La réduction du gaz carbonique
• La maîtrise de la consommation
• La mutation technologique des moteurs
• La sophistication des lubrifiants
• L'apparition de nouveaux systèmes
• Les évolutions futures


Le rôle des additifs
Il y en a de nombreux, mais 7 ont une importance plus particulière :
• Additif antioxydant : il permet à l'huile de ne pas s'oxyder au cours du temps et ainsi de conserver ses propriétés.
• Additif antimousse : il évite le moussage de l'huile pendant le fonctionnement du moteur et empêche un éventuel désamorçage de la pompe à huile.
• Additif antiusure : il améliore les propriétés antiusure de l'huile en diminuant les forces de frottement et accroît ainsi la longévité du moteur.
• Additif antirouille : il permet d'éviter la corrosion des moteurs durant les périodes de non-utilisation du véhicule, prévenant ainsi l'usure prématurée du moteur.
• Additif améliorant de viscosité : il permet à l'huile d'avoir une bonne viscosité à froid et encore suffisante à chaud pour assurer correctement la lubrification du moteur.
• Additif de détergence : il évite la formation de dépôts, ce qui permet au moteur de rester propre et de conserver ses performances.
• Additif extrême pression : il permet d'augmenter la résistance du film d'huile et d'en éviter la rupture.


Les huiles spécifiques

• Les huiles "Low Saps"
  Les normes de pollution de plus en plus sévères ont obligé les constructeurs à développer de nouvelles technologies de post-traitement comme le FAP (Filtres À Particules). Ce FAP impose une conception différente de l'huile : en effet la composition traditionnelle de l'huile est peu compatible avec ce nouveau dispositif FAP.
  Les huiles "Low Saps", dont le nom est issu de l'abréviation des termes anglais « Sulfated Ash » (cendres sulfatées), Phosphorus (phosphore), et Sulphur (soufre), sont spécialement développées pour les véhicules équipés de FAP. Elles permettent de maintenir l'efficacité du FAP, de garantir sa durée de vie, tout en répondant aux intervalles de vidange et aux normes ACEA.
  Le taux de cendres des huiles actuelles est de 1,6%. Avec une huile Low Saps il est de 0,8% (niveau moyen pour la norme ACEA).

• Les biolubrifiants
  Un biolubrifiant est une huile qui a la particularité d'être biodégradable rapidement et non toxique pour l'homme.
  Les biolubrifiants sont à base pétrolière ou à base d'huile végétale. (Ex : huile de colza). Afin de distinguer ces produits, plusieurs « écolabels » existent, le plus reconnu étant l'écolabel européen créé en 2004.

Analyse de l'huile
Au-delà de ses multiples rôles, le lubrifiant, au cours de son utilisation, se charge d'informations sur la vie récente du moteur. Ces informations, lorsqu'elles font l'objet d'une analyse, apportent de nombreuses informations sur le moteur, constituant ainsi un message précieux sur son état et son fonctionnement.
Lors d'une analyse d'huile, les éléments mesurés sont :
• Les métaux d'usure (Fer, plomb, cuivre, étain, chrome, aluminium, nickel, molybdène.
• La poussière de Silicium.
• Le carburant (moteur diesel).
• Les suies de combustion (moteur diesel).
Le diagnostic qui en ressort est établi par informatique. Ce traitement exploite statistiquement l'ensemble des données recueillies à partir de tous les échantillons traités dont les valeurs sont stockées dans une base de données remise à jour quotidiennement.
L'informatique compare les valeurs obtenues aux valeurs moyennes contenues dans la base de références. Les résultats sont affichés avec un code couleur ; l'analogie avec les feux tricolores permet d'évaluer rapidement la situation.
• VERT : valeur mesurée normale, 
• ORANGE : valeur mesurée légèrement supérieure à la valeur normale, déterminée en fonction du groupe, avec deux niveaux d'anomalie,
• ROUGE : valeur mesurée anormale avec deux niveaux de gravité.
Un commentaire peut être fait par un spécialiste sur une anomalie éventuelle, ses causes, ses conséquences, les préconisations d'intervention…

 

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Méthodes et pratiques

Le technicien doit identifier précisément le véhicule. Puis dans les documentations spécialisées pour l'entretien relever le type d'huile ainsi que la quantité.

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Impact sur les compétences en atelier

Savoir sélectionner l'huile adaptée au véhicule afin de:

• Conseiller son client
• Réaliser l'entretien d'un véhicule

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Exemple d’outillage approprié

Ordinateur
Documentation spécialisée pour les lubrifiants