Histoire des lubrifiants
Classification constructeur auto
Spécification constructeur auto
Viscosité Iso
Viscosité résumé

Abécédaire lubrifiants

ACEA : Association des Constructeurs Européens de l’Automobile 

définit des classifications pour les lubrifiants.

Ex : ACEA  A3/B4 (huile mixte)

        ACEA C3 (moteur diesel avec FAP).

Additifs : Composants chimiques mono fonctionnels ou multifonctionnels

ajoutés aux huiles de base afin d’améliorer leurs propriétés intrinsèques

Familles d’additifs les plus courantes : antioxydants, détergents, dispersants, anti-usure, agents extrême-pression, modificateurs de frottements, anti-mousse, abaisseurs de point d’écoulement, anti-corrosion…

Améliorant d’indice de viscosité (VI improver) : 

Polymère qui, ajouté à une formulation de lubrifiant, permet d’améliorer les propriétés viscosité-température (en minimisant la chute de viscosité liée à l’augmentation de température).

Anti-mousse : Additif qui par modification des tensions de surface, permet l’élimination rapide des bulles d’air à la surface des lubrifiants

Antioxydant : Additif permettant de retarder les phénomènes d’oxydation et donc le vieillissement de l’huile (épaississement, acidification, formation de dépôts) ; associé par conséquent à la notion d’intervalle de vidange.

Les plus courants : dérivés phénoliques, aminés…

Anti-usure : Additif qui permet la formation d’un film sacrificiel sur les surfaces métalliques afin d’éviter tout contact métal-métal et donc de limiter l’usure

API : American Petroleum Institute

Organisme qui définit des classifications pour les lubrifiants sur le marché Nord Américain

ASTM : American Society for Testing Materials

Organisme de normalisation qui définit entre autres des essais de caractérisation des lubrifiants

ATF : Automatic Transmission Fluid

Huile pour boite de vitesse automatique

Base minérale : Huiles de base obtenues par raffinage du pétrole brut

Les lubrifiants minéraux sont obtenus par ajout à ces huiles de base des différents additifs de performance et d’améliorant d’indice de viscosité.

Base synthétique : Huiles de base dont la structure moléculaire a été modifiée par réaction chimique afin d’améliorer ses performances par rapport à une base minérale, essentiellement sur les critères suivants :

– propriétés viscosimétriques à froid

– tenue à l’oxydation

– stabilité thermique

– volatilité

Ces huiles permettent d’élargir les intervalles de vidange et de réduire la consommation d’huile et de carburant

Biodégradabilité : Capacité d’un lubrifiant à subir la biodégradation, c’est à dire la transformation en composés stables et non toxiques sous l’effet des micro-organismes naturels (bactéries, champignons, levures). La norme actuellement largement reconnue est OCDE 301B (60% sous 28 jours – biodégradabilité ultime). Les bases lubrifiantes les plus couramment utilisées pour leur biodégradabilité sont les esters végétaux ou synthétiques (saturés et insaturés).

Bisulfure de molybdène (MoS2) : 

Additif ou lubrifiant solide qui, par sa structure cristalline lamellaire, possède d’excellentes propriétés Extrême-Pression ; utilisé pour huiles et graisses (noires)

Boue : Dépôt formé d’huile très chargée en impuretés solides

Cendres sulfatées : Résidu exprimé en % masse, après carbonisation et traitement à l’acide sulfurique de l’huile, traduit la teneur en composés métalliques de l’huile

Centipoise (cP) : Unité de viscosité dynamique (obsolète)

Centistocke (cSt) : Unité de viscosité cinématique (obsolète)

Coefficient de frottement : 

Nombre sans dimension qui traduit la résistance au déplacement entre les surfaces métalliques par exemple.

L’usure est inversement proportionnelle à ce coefficient.

Valeurs typiques : entre 0,01 et 0,7 de deux surfaces métalliques lubrifiées par une huile additivée à un contact acier/acier pur.

Cisaillement : Chute de viscosité d’un lubrifiant en service due à l’alignement des chaines moléculaires dans le sens de l’écoulement du fluide (cisaillement temporaire) ou à la rupture de ces chaines (cisaillement permanent). Les molécules d’améliorant d’indice de viscosité (polymère) sont particulièrement sensibles à ces phénomènes.

Densité : Masse par unité de volume, exprimée généralement en kg/m³, à une température donnée (15 ou 20°C).

Détergent  : Additif permettant d’assurer le maintien de la propreté des organes à lubrifier (dépôts, boues, vernis…) ; apporte également souvent une réserve de basicité afin de neutraliser les acides de combustion.

Dépôt (sludge) : Produit insoluble présent dans l’huile et provenant de son vieillissement et/ou de sa contamination

Dexron® : Marque déposée par GM pour les huiles de transmission automatique.

Norme la plus usitée pour les ATF

Dilution : Traduit l’augmentation de la teneur en carburant dans un lubrifiant moteur

DIN : Institut allemand de normalisation

Dispersant : Additif permettant de maintenir en suspension dans l’huile les polluants solides afin d’éviter la formation de boues et de vernis.

Ecotoxicité : Évaluation de l’influence d’un lubrifiant sur les milieux naturels. Pour ce critère, sont pris en considération les toxicités sur :

– les algues, poissons, daphnies (milieu aquatique)

– les vers de terre

– les boues actives

– les mammifères

Les normes principales sont : le WGK, l’Ange Bleu (critères allemands) et l’Ecolabel européen.

Ecolubrifiant : Lubrifiant répondant aux exigences de biodégradabilité et de faible toxicité vis à vis des milieux naturels.

EGR : Recirculation des gaz d’échappement afin d’abaisser les émissions de NOx (oxydes d’azote) des moteurs Diesel ; impacte la formulation des lubrifiants moteur par un apport important d’imbrulés et de particules dans l’huile.

Emulsion : Mélange d’eau et d’huile  sous forme de fines gouttes de l’une dans l’autre (les deux cas sont possibles) ; pour maintenir cet état d’émulsion, un agent émulgateur est indispensable.

Ester : Composé organique utilisé comme base de synthèse (groupe V) entre autres pour les huiles biodégradables.

Extrême-Pression :

Additif qui entre en action lors d’un contact métal-métal pur (régime de lubrification limite ou EP), et évite l’usure adhésive (grippage) entre les deux pièces métalliques en contact.

Film d’huile : Permet d’éviter tout contact métal-métal en régime de lubrification élasto-hydrodynamique

FAP : Filtre à Particules pour moteur Diesel VL, VUL, VI

Grade ISO : Définit une plage de viscosité cinématique à 40°C pour les huiles industrielles

Ex : ISO VG 46 : Viscosité cinématique à 40°C = 46 mm2/s ±10%

Grade SAE : Ils permettent de définir les propriétés viscosimétriques des lubrifiants moteurs (SAE J300) et des huiles pour boites de vitesses/pont (SAE J306).

Dans les deux cas, ils sont constitués d’un grade à froid, précédant la lettre W (WINTER hiver en anglais), traduisant la viscosité dynamique à froid (0W, 5W, 10W, 15W, 20W en moteur/ 70W, 75W, 80W, 85W en transmission).

A froid, plus le grade est faible, plus l’huile est fluide, ce qui est favorable au démarrage à froid (Rappel : sur un moteur 70% de l’usure a lieu lors d’un démarrage à froid).

A chaud, plus le grade est élevé, plus l’huile est visqueuse, assurant un film d’huile plus épais, donc une meilleure protection.

Plus le grade est faible, plus l’huile est fluide, favorisant la réduction de consommation de carburant (compromis à trouver).

Ex : grades SAE courants :

Moteur : 5W30, 5W40, 10W40

Transmission : 75W80, 80W90, 85W140

Grade NLGI : Définissent la consistance d’une graisse entre 000 (graisse semi-fluide) et 6 (graisse dure)

Grades les plus courants : 00 graissage centralisé

0

1

2graisse multifonctionnelle

3

Graphite : Carbone à structure lamellaire utilisé comme additif Extrême-pression ou lubrifiant solide.

HTHS : Viscosité dynamique à haute température (150°C) et fort cisaillement (106 s-1) ; a pour but de traduire la viscosité apparente de l’huile dans un moteur. C’est un paramètre essentiel pour la notion de compromis protection/économie de carburant.

Indice de viscosité : Nombre sans dimension qui traduit la chute de viscosité d’un lubrifiant avec l’augmentation de la température. Plus il est élevé, moindre est la baisse de viscosité avec la température.

ISO : Organisme international de normalisation (méthodes de caractérisation des lubrifiants entre autres).

Low SAPS (mid SAPS)  : Huile à teneur réduites en cendres sulfatées, soufre et phosphore, pour une meilleure compatibilité avec les FAP des moteurs Diesel VL, VUL et VI.

MIL  : Spécification de l’armée américaine

NLGI (graisses)  : National Lubricating Grease Institute

Onctuosité : Pouvoir lubrifiant intrinsèque d’un lubrifiant, d’un additif ou d’une huile de base.

PAG  : Polyalkylèneglycol, base synthétique utilisée dans certaines applications surtout industrielles (compresseurs, roue à vis sans fin…) ayant des propriétés d’évacuation des calories et de désaération intéressantes. Attention, les PAG ne sont pas miscibles avec les bases minérales et synthétiques traditionnelles.

PAO : Polyalphaoléfiques, base synthétique la plus couramment utilisée (groupe IV).

Pitting (micro-pitting) : Détérioration d’une surface métallique par formation de fissures et enlèvement d’écailles, mode de destruction courant pour les engrenages de transmissions automobiles et de réducteurs industriels.

Point éclair : Température la plus basse à laquelle un lubrifiant s’enflamme brièvement en présence d’une flamme, sans maintien de la combustion après retrait de la flamme

Point de feu : Température la plus basse à laquelle un lubrifiant s’enflamme en présence d’une flamme avec maintien de la combustion après retrait de la flamme

Point d’autoinflammation : Température la plus basse à laquelle un lubrifiant s’enflamme sans présence de flamme

Point d’écoulement : Température la plus basse à laquelle une huile continue à s’écouler lorsqu’on abaisse sa température

Point de goutte : Température à laquelle une graisse devient liquide

SAE : Society of Automotive Engineers, organisme définissant entre autres les grades de viscosité des huiles moteurs et transmissions.

Semi-synthétique : Se dit d’un lubrifiant comportant un mélange dans des proportions variables d’huile de base minérale et synthétique

Spécification : Ensemble d’essais de caractérisation (laboratoire et sur organes mécaniques) auquel un lubrifiant doit répondre, souvent définie par les constructeurs (automobiles,  machines, matériel…)

STOU (Super Tractor Oil Universal) : Huile multifonctionnelle agricole (moteur, boite, freins immergés, hydraulique)

TAN (Total Acid Number) : Exprimé en mg KOH/g d’huile, traduit par son augmentation l’oxydation de l’huile et est donc un élément déclencheur de la vidange

TBN (Total Basic Number) : Exprimé en mg KOH/g d’huile, traduit la réserve d’alcalinité d’huile, donc sa capacité de neutralisation des acides de combustion.

Paramètre essentiel pour les huiles moteurs, diesel en particulier, surtout dans le cas d’une utilisation avec un carburant fortement soufré.

TRIBOLOGIE : Science du frottement

UTTO (Universal Transmission Tractor Oil) : Huile universelle pour transmission d’engins agricoles (boite, freins immergés, hydraulique)

Viscosité dynamique : Exprimée en mPa·s (ou cP)

Il s’agit en terme simplifié de la résistance interne d’un lubrifiant par rapport à son écoulement, à une température donnée.

Viscosité cinématique : Exprimée en mm2/s (ou cSt)

C’est une mesure de l’écoulement résistant d’un fluide sous l’action de la pesanteur. Dans la pratique, on mesure, à une température donnée, le temps nécessaire à un volume donné pour s’écouler sous l’effet de la gravité à travers un capillaire calibré (températures de mesure les plus courantes : 40°C et 100°C)

Volatilité : Définit l’évaporation d’un lubrifiant sous l’effet de la température, liée essentiellement à la nature des huiles de base

Une volatilité élevée entraîne une forte consommation d’huile.