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Auteur(s)
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Jean AYEL : Ingénieur de l’École nationale supérieure des arts et industries de Strasbourg et de l’École nationale supérieure du pétrole et des moteurs - Docteur-Ingénieur - Responsable du cycle Applications des produits pétroliers et énergétiques à l’École nationale supérieure du pétrole et des moteurs
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Lire l’articleINTRODUCTION
Un lubrifiant se qualifie pour une application déterminée par les propriétés requises pour cet emploi. Ces propriétés sont consignées dans un cahier des charges, une norme ou une spécification. Certaines sont reprises, sous forme résumée, dans les fiches techniques destinées aux utilisateurs. Celles-ci ne donnent jamais la composition des produits. Dans certains cas, il est signalé la présence dans la formule de constituants valorisants ou originaux (bases de synthèse, bases hydrotraitées à très haut VI, nouveaux additifs, etc.) permettant de mieux promouvoir le produit, mais l’indication reste toujours assez vague quant à la nature exacte des composants et en aucun cas ne renseigne sur leurs concentrations.
Les propriétés se classent en deux groupes : les caractéristiques d’identification et d’utilisation et les caractéristiques de performances.
Les caractéristiques d’identification (masse volumique, indice de réfraction, point d’écoulement, etc.) et d’utilisation sont des propriétés physiques et/ou chimiques, habituellement désignées « propriétés physico-chimiques », évaluées par des essais simples de laboratoires. Certaines de ces caractéristiques sont véritablement des propriétés fonctionnelles (caractéristiques d’utilisation) ; c’est le cas, par exemple, de la compressibilité ou de la viscosité dynamique.
Les caractéristiques de performances physico-chimiques, mécaniques ou complexes sont évaluées par des essais effectués au laboratoire, en cellule sur bancs d’essai ou en service réel.
Ne seront décrites dans cet article que les propriétés et les caractéristiques les plus utilisées aussi bien pour les lubrifiants liquides que pour les graisses. La liste complète de toutes les méthodes d’essais et d’analyses est donnée dans la documentation en fin d’étude avec les équivalences entre les différents organismes de normalisation nationaux et internationaux.
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Résistance à l’hydrolyse8. Résistance à la corrosion
Dans le domaine de la lubrification, on a coutume de distinguer la corrosion par l’humidité des métaux ferreux (formation de rouille) de la corrosion par attaque acide des métaux non ferreux, en particulier des métaux cuivreux.
De bonnes propriétés antirouille sont recherchées pour la plupart des applications ; elles sont évaluées soit au moyen d’essais de laboratoire, dont le plus connu est l’essai de protection antirouille selon NF T 60-151/ASTM D 665/ ISO 7120 pratiqué durant 24 h à 60 oC en présence d’eau distillée (méthode A) ou d’eau de mer synthétique (méthode B), soit au moyen d’essais pratiqués sur mécanismes :
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essai sequence ll D sur moteur V6 Oldsmobile 5,7L (ASTM-STP 315H part I) ;
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essai de corrosion humide CRC L-33 sur pont hypoïde (ASTM-STP 512 A/ FTMS 791C, method 5326.1).
Pour les métaux cuivreux, l’essai le plus largement utilisé est l’essai de corrosion dit à la lame de cuivre où une plaquette de cuivre électrolytique fraîchement polie de manière standard, est immergée pendant 3 h à 100 oC, 121 oC ou 150 oC dans l’huile à tester (méthode NF M 07-015/ ISO 2160/ASTM D 130). À la fin de l’essai, on observe la coloration de la plaquette par comparaison avec une échelle étalon. Cette coloration traduit la plus ou moins grande corrosivité de l’huile vis-à-vis du cuivre. En général, on ne tolère pas de coloration supérieure à celle correspondant à un léger ternissement (échelle 1a ou 1b). Cependant, certaines huiles actives chimiquement comme les huiles EP pour ponts hypoïdes peuvent aller jusqu’à l’échelle 3 à 121 oC (spécification militaire américaine MIL-L-2105-D).
Pour certaines applications spécifiques, des tests mettant en œuvre d’autres métaux (molybdène, argent, etc.) servent à étudier les risques de corrosion éventuels des huiles lubrifiantes, notamment lorsqu’elles sont contaminées par de l’eau. C’est le cas, par exemple, du test de corrosion de cônes synchroniseurs revêtus de molybdène selon la méthode PSA-Renault D 53 5255.
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