lubrifiant

1. I-Les huiles lubrifiantes :
1- Définition et rôle d’un lubrifiant:
Un lubrifiant est une substance onctueuse, d’origine le plus souvent pétrolière que l’on
applique sur les coussinets, les glissières ou les surface de contact des machines pour réduire
les frottements entre les parties en mouvement
Parmi les fonctions principales d’une huile lubrifiante :
- Refroidissement :(l’évacuation des calories) :
La circulation de l'huile évacue les calories, et élimine les risques de fusion et de
détérioration. Un moteur, surtout aujourd'hui avec les technologies de pointes ou les
difficultés de circulation, peut chauffer anormalement jusqu'à 400°C.
Equilibre thermique, refroidissement : L'huile refroidit les parties essentielles du
moteur que le liquide de refroidissement du radiateur ne peut pas atteindre, comme l'arbre
à cames, les bielles et les pistons. L'huile assure ainsi jusqu'à 35 % de la fonction de
refroidissement.
- ETANCHER : (la protection contre l’entrée d’impuretés) :
Contribuer à parfaire l’étanchéité du moteur: (L’huile protège constamment les pièces
d’agressions comme les poussières aspirées par le moteur, l’eau et l’acide résultant de
la combustion…).
- Nettoyer :
L’huile maintient en suspension et véhicule les imbrulés issus de la combustion
(l’absence de l’huile favorise le manque d’étanchéité, C'est à ce niveau que la
présence de l’huile est importante).
- Lubrification:(la réduction des frottements et de l’usure)
- Diminuer les frottements et les résistances passives dans les machines
-Améliorer leur rendement et économiser l'énergie. (La viscosité d'une huile moteur
devrait rester constante malgré des écarts de température, l'huile ne doit pas figer au froid,
elle ne doit pas se liquéfier à la chaleur).
- Elles permettent aussi de :
-Protéger les organes lubrifiés contre les diverses formes de corrosion et d'usure, donc
contribuer à leur longévité ;
- Transmettre de l'énergie ou de la chaleur

2. -Assurer l'isolation électrique ;
- Améliorer l'état de surface des pièces usinées ;
- Augmenter la durée de vie.
2-Les différents types des huiles lubrifiantes :
Nous vous présentons les différents types d’huiles lubrifiantes spécifiques qui ont été mis
au point, en fonction des éléments à lubrifier ou encore des types de moteur.
2.1- Les huiles lubrifiantes minérales industrielles :
Les huiles minérales sont des mélanges d’une multitude de composants. Les composés
majoritaires sont des hydrocarbures (alcanes linéaire, ramifié ou cyclique, alcène ou des
composés aromatiques), mais on trouve aussi de nombreux composés oxygénés, azotés et
soufrés.
Les huiles minérales proviennent de la distillation du pétrole brut. D'un prix peu élevé,
elles présentent des performances « moyennes ». - Le procédé d’obtention de ces huiles n’est
pas parfait : les molécules obtenues sont de tailles différentes, ce qui nuit à l’homogénéité de
l’huile et limite ses possibilités d’application.
Des produits indésirables restent également dans cette huile de base (paraffines, solvants
légers…). - Les huiles minérales sont, et de très loin, les plus utilisées aussi bien dans les
applications automobiles qu'industrielles.
2.2- Les huiles lubrifiantes synthétiques :
- Dans le cas de l’huile synthétique, on fabrique la molécule dont on a précisément besoin,
si bien que l’on obtient une huile de base dont le comportement est voisin de celui d’un corps
pur. En créant un produit dont les propriétés physiques et chimiques sont prédéterminées, on
fait mieux que la nature et leur principale propriété sont :
 Point d’écoulement faible
 Bon control du poids moléculaire des chaines et de leurs natures.
 Ne contient pas d’impureté
 Réservées aux applications extrêmes à baisse ou haute température

3. - On rajoute ensuite les additifs nécessaires pour répondre à un service voulu. Ces huiles
ont des performances élevées, en particulier pour des objectifs et des conditions de service
difficiles.
2.3-Les huiles moteur : on distingue :
-Huiles automobiles :
Elles sont fabriquées à partir des huiles de distillat, leur viscosités cinématiques varient de 5
à 8 cst à 100°c
-Huiles pour moteurs diesel :
Elles sont fabriquées à partir des huiles de distillat et des huiles résiduelles, leurs
viscosités varient de 8 à 10 cst à 100°c
-Huiles aviation :
Elles sont fabriquées à partir des huiles résiduelles et leurs viscosités sont supérieures à 10
cst à 100°c
2.4-Huiles de transmission :
Elles sont utilisées dans les boites à vitesse et pour la lubrification des essieux des wagons.
Leurs viscosités varient de 10 à 35 cst à 110°c.
2.5-Huiles industrielles :
Ces huiles sont souvent préparées à partir des bruts naphténiques qui contiennent assez peu
de paraffines et il n’est pas utiles que ces huiles aient des indices de viscosités élevés pour que
leur traitement soit très simple.
-Huiles turbines :
Elles sont utilisées pour lubrifier les paliers des turbines à vapeur ou à gaz. Elles proviennet
des huiles de distillat mais avec un grand degré de pureté
-Huiles isolantes :
Elles sont utilisées dans le domaine électriques pour certains transformateurs ainsi que les
interrupteurs ou disjoncteurs dans les réseaux à haute tension.

4. Généralement, ce sont des huiles raffinées à l’acide pour améliorer leurs constantes
diélectriques et se débarrassées de toute trace d’eau.
-Huiles blanche :
Elles sont utilisées dans les domaines médicaux et pharmaceutiques. Ce sont des huiles qui
n’ont ni odeur, ni couleur, ni gout et sont traitées préalablement dans des laboratoires
pharmaceutiques.
2.6- Huiles domestiques :
- Les huiles végétales :
Une huile végétale renferme en général plus de 99 % de lipides, ni glucides, ni protides
et très peu ou pas de cholestérol. Quelques vitamines et antioxydants liposolubles
complètent le pourcentage restant (1%).
Elles sont indispensables pour les papilles mais également pour la santé car elles
apportent les acides gras nécessaires au bon fonctionnement de l’organisme. De plus que
leur goût et leur prix, les huiles végétales diffèrent par leur composition, d’où l’importance
de bien choisir ses produits, surtout pour un usage quotidien.
Les huiles végétales peuvent être utilisées pour :
 Lubrifier ;
 solidifier un corps ;
 être transformées en savon
 Apporter aux organismes vivants de l'énergie, des nutriments essentiels et des
vitamines.
- Les huiles alimentaires :
Ce sont les huiles végétales utilisées en cuisine comme huiles de cuisson ou pour des
fritures et Dans l'industrie, elles sont largement utilisées pour les mêmes usages, mais en
quantités beaucoup plus importantes. Pour chaque huile, il existe une température critique
ou (point de fumage) au-dessus de laquelle il ne faut pas la chauffer.
Quand l'huile atteint la température critique, ses composants se dégradent, forment
des composés toxiques et l'huile fume. C'est pour cela que certaines huiles comme l'huile
de noix dont la température critique est faible sont déconseillées pour la cuisson.

5. 3- Composition d’un lubrifiant :
Les huiles de lubrification sont constituées de plusieurs huiles de base et d’un certain
pourcentage d’additifs. Ces additifs (anti usure, extrême pression, anti corrosion, détergent)
sont convenablement ajoutés pour améliorer les propriétés naturelles des huiles et leurs
conférer des qualités de lubrification.
Le choix de l’huile de base est primordial dans l’élaboration d’un lubrifiant et les
caractéristique physico-chimiques d’un lubrifiant découlent directement de la nature de l’huile
de base, parmi ses caractéristiques en a : la viscosité, indice de viscosité, point éclair, le point
d’écoulement, le pouvoir lubrifiant, la stabilité à l’oxydation et la stabilité thermique.
3.1- Les huiles de base
3.1.1 - Les huiles de base Minérale :
Les bases minérales sont généralement obtenues par distillation et raffinage de pétrole
brut, quelques bases sont hydro-traitées ou hydro-craquées, pour améliorer certaines de leurs
propriétés telles que la couleur, la résistance à l’oxydation, la stabilité thermique ou la
viscosité. Selon l’origine du lubrifiant.
Les bases minérales peuvent être classées en deux catégories :
 Les bases à structures paraffiniques : contiennent de longues chaînes droites
hydrocarbonées saturées. Elles sont stables vis-à-vis de l’oxydation, dotées d’un bon
indice de viscosité, donc elles sont généralement préférées
 Les bases à structures naphténiques : elles sont formées de noyau cycliques. Ces bases
sont moins stables à l’oxydation, mais possèdent de très bonnes caractéristiques
d’écoulement à basse température malgré un indice de viscosité plus faible
3.1.2- Les huiles de base synthétique :
Les huiles de bases synthétiques sont fabriquées à partir de molécule dont on a
précisément besoin, si bien que l’on obtient une huile de base dont le comportement est voisin
de celui d’un corps pur. En créant un produit dont les propriétés physiques et chimiques sont
prédéterminées, on fait mieux que la nature.
Ces huiles de bases synthétiques ont été développées pour remplir le manque temporaire
d’huile minérale naturelle sur les marchés internationaux et résoudre des problèmes de

6. lubrification particulièrement difficiles, on peut citer comme exemples les fluides de haute
stabilité thermique, les fluides difficilement inflammables et les lubrifiants pour l’aviation.
3.2- Les additifs :
Les exigences élevées imposées aux lubrifiants ne peuvent être satisfaites que par des
huiles avec des additifs spéciaux. Des additifs sont ajoutés aux lubrifiants afin de modifier ou
d'améliorer leurs propriétés naturelles et de leur conférer des propriétés qu'ils n'ont pas de
façon naturelle. La fraction d'additifs peut être inférieure à 1% et aller jusqu'à 30%.
Les principaux additifs sont :
3.2.1- Détergents
Ils libèrent très largement les surfaces chaudes des dépôts (par exemple sur les pistons).
Les particules de poussière solides ont une enveloppe microscopique, sont maintenues en
suspension dans l'huile et ne peuvent guère se déposer de cette façon. Les dépôts souples sont
nettoyés à nouveau par lavage. Grâce à leur alcalinité, ils peuvent neutraliser également des
produits acides, qui se forment du fait de la combustion du carburant.
3.2.2-Dispersants
Ils maintiennent en suspension dans l'huile des impuretés liquides et insolubles dans l'huile,
qui se forment principalement pendant la phase d'échauffement dans le moteur.
3.2.3- Additifs à haute pression et additifs pour la protection contre l'usure
Ces additifs sont appelés en anglais additifs Extrême Pressure (EP) et additifs Anti Wear
(AW). Ils réduisent le frottement et l'usure et protègent contre un contact métallique (par
exemple cames/arbre à cames, segments de pistons/cylindres, flancs de dents). Par une
réaction chimique avec respectivement une adhésion sur la surface de métal, on constitue des
surfaces de glissement qui empêchent le contact métal-métal.
3.2.4- Additifs anticorrosion / antirouille
Protègent les parties métalliques nues, qui sont en contact avec des lubrifiants, de la
corrosion et de la rouille. Des additifs polaires constituent des films protecteurs de type peau
sur les surfaces de métal, et en supplément ils neutralisent les acides qui ont un effet corrosif.
3.2.5-Optimisateur d'indice de viscosité
Ils optimisent la tenue viscosité-température d'une huile par réduction de la baisse de
viscosité en cas d'augmentation de la température. A de basses températures, ils n'ont guère
d'effet et à de hautes températures, la baisse de viscosité est plus faible en raison de leur effet

7. épaississant. Les huiles, qui contiennent un optimisateur VI, disposent d'un indice de viscosité
supérieur aux liquides de base utilisés.
3.2.6-Optimisation du point d’écoulement
Il permet l’écoulement de l’huile même à de basses températures par retardement de la
formation de cristaux de paraffine. Les petits cristaux de paraffine qui se forment lors du
refroidissement de l'huile sont enveloppés par l'additif et ne peuvent pas fusionner, ce qui fait
que l'huile reste fluide plus longtemps.
3.2.7-Additifs pour la protection du vieillissement
Ces additifs sont appelés inhibiteurs d'oxydation dans le langage technique. Ils ralentissent le
vieillissement de l'huile déclenché par l'arrivée d'oxygène provenant de l'air, de hautes
températures et de métaux à effet catalytique. Ils détruisent les produits de vieillissement de
l'huile (par exemple boue) et mettent un terme aux réactions nuisibles.
3.2.8- Produits antimousse
Ces additifs empêchent la formation de mousse superficielle stable dans l'huile. Ils modifient
la tension de surface, ce qui entraîne une destruction rapide de la mousse.
3.2.9-Anti oxydants
Supprimer, ou tout au moins ralentir les phénomènes d'oxydation du lubrifiant. Contribuer à
l'espacement des vidanges par une meilleure tenue aux hautes températures.
3.2.10- Anti-congelant
Permettre au lubrifiant de garder une bonne fluidité à basse température (de -15°C à -45°C).
3.2.11- Anti-émulsion
Evite le mélange de fluides étrangers (de l’eau par exemple) avec l’huile et favorise la
décantation (séparation) de l’ensemble.
Additifs Propriétés
Anti-usure Réduit l’usure et la friction
Détergent Garde les surfaces libres de dépôts
Dispersant Garde les dépôts en suspension
Inhibiteur de corrosion Prévient la rouille
Anti-oxydant Retarde l’oxydation de l’huile
Agent extrême pression Empêche la rayage et le grippage

8. Anti-mousse Retarde le moussage
Modificateur de friction Modifié les propriétés de friction
Abaisseur de point
de congélation
Permet à l’huile de s’écouler par temps froid
Agent de gonflement
de joints
Fait en sorte que les joints d’étanchéité ne fuient pas
Désactivateur de métal Retarde l’oxydation des huiles catalytiques
4-Caractéristique des huiles lubrifiantes :
Un lubrifiant destiné pour une application bien déterminée doit présenter des propriétés
bien définies pour cet emploi. Ces propriétés sont indiquées dans un cahier des charges, une
norme ou une spécification. Certaines sont reprises, sous forme résumée, dans les fiches
techniques destinées aux utilisateurs
4-1- Propriétés physiques
4.1.1. Viscosité :
La viscosité est la propriété la plus connue des huiles lubrifiantes. Elle est la référence pour
le frottement interne d'une huile lors de l'écoulement. La viscosité est une grandeur
dépendante de la température. Lorsque la température est faible et que l'huile est donc froide,
le frottement intérieur est important et la viscosité élevée. Plus l'huile est chaude, plus le
frottement interne est réduit et la viscosité faible.
-viscosité dynamique
La viscosité dynamique caractérise les couches de lubrifiant à frotter ou à glisser les unes
sur les autres, c'est aussi le produit de la viscosité cinématique n par la masse volumique du
fluide r :
Avec µ en Pa.s ; n en m2. s-1 ; r en kg.m-3
Unités légales (µ) : Pa.s (pascal. Seconde) ou N.s/m² ; poise (P) et centipoise (cP)
1 poise = 1 P = 0,1 Pa.s
1000 centipoises = 103 cP = 1 Pa.s

9. -Viscosité cinématique :
En mesurant, à une température donnée, la durée de l'écoulement d'un volume connu de
liquide à travers un appareil comportant un orifice ou un tube calibré. Unités: m² / s: Stoke
(St) ou centistoke (cSt); 10 000 St = 1 m² / s et 1 cSt = 1mm² / s
4-1-2-Densité :
Elle se mesure à 15°C par rapport à l'eau à 4°C, à l'aide d'un densimètre plongeant dans un
tube à essais. Les valeurs courantes pour les huiles de pétrole varient de 0,85 à 0,95 et
dépendent de l'origine des produits. La densité diminue avec la température selon des lois
complexes, mais en première approximation on peut la diminuer de 0,00062 par kelvin.
Certains lubrifiants synthétiques ont des densités bien plus élevées, jusqu'à 1,5. La
comparaison de la densité d'une huile usagée avec celle de l'huile neuve permet de détecter
d'éventuelles pollutions.
4-1-3-Couleur :
Pour les huiles de pétrole, elle varie généralement du blanc pur au rouge foncé en passant
par le jaune citron et le jaune orange, on l'évalue par comparaison avec des verres étalons
numérotés en colorations NPA (National Petroleum Association). La couleur foncée d'un
lubrifiant usagé peut être un assez bon moyen d'apprécier son altération, de même qu'un
aspect laiteux peut indiquer la présence d'eau. La présence d'additifs oblige à la prudence et
cette propriété à beaucoup perdu de son intérêt aujourd'hui.
4-1-4- Point d’écoulement:
C’est la plus basse température à laquelle l’huile coule encore lorsqu’elle est refroidie, sans
agitation, dans des conditions normalisées (NF T 60-105/ASTM D97/ISO 3016).
Lors de la détermination du point d’écoulement, il y a une autre caractéristique qui est
également mesurée, il s’agit du point de trouble (cloud point) qui est la température à laquelle
apparaissent de façon visible à l’œil nu les premiers cristaux de paraffine.
4-2 -Propriétés chimiques
4-2-1 -. Point d'éclair (appareil Cleveland)

10. Température à laquelle il faut chauffer un liquide combustible pour qu'il émane
suffisamment de gaz pour former, avec l'air, un mélange momentanément
inflammable pour qu'il prenne feu quand on en approche une petite flamme dans des
conditions données (méthode D 92 de l'ASTM)
4-2-2 -Teneur en soufre :
Il n'y a normalement plus de soufre libre dans les lubrifiants après le raffinage, mais on en
trouve souvent à l'état combiné dans des composés tels les mercaptans. On ajoute parfois du «
soufre actif » sous forme d'additifs améliorant les propriétés anti-soudure ou anti-grippage. Si
l'huile se décompose, et selon que l'on se trouve en milieu réducteur ou oxydant, on peut
assister à un dégagement toujours malvenu de sulfure d'hydrogène ou de dioxyde de soufre.
4-2-3-Teneur en eau :
L'eau est l'un des principaux ennemis des lubrifiants. Dans les environnements humides,
lorsqu'un lubrifiant reçoit de l'eau directement ou par condensation de vapeur, ses
performances sont en général fortement diminuées. La sensibilité à l'eau est très variable selon
le produit utilisé, relativement faible pour les glycols, beaucoup plus élevée pour les oléfines.
Une teneur en eau trop élevée est un sérieux signal d'alerte avant une prochaine défaillance
du mécanisme concerné.
3.2.4-Teneur en cendre :
La teneur en cendre d’une huile est le pourcentage en masse du résidu recueilli après
calcination complète de l’échantillon dans des conditions bien déterminées.
Les huiles de base pures ne donnent pas de cendres, alors que les additifs constitués des sels
organométalliques conduisent par calcination complète à la formation de cendres contenant
par exemple : du calcium, du magnésium, du zinc
3.2.5-Teneur en métaux :
La détermination de la teneur en métaux d’usure contenus dans les lubrifiants en service
permet de contrôler soit l’état de pollution de l’huile en vue d’une vidange éventuelle, soit
l’usure du mécanisme. Les principaux métaux dosés sont le Fer, l’aluminium, le cuivre, le
plomb, l’étain.

11. Le dosage d’élément tels que le silicium, le sodium, le bore….etc, permet par comparaison
avec leur teneur dans les huiles neuves, de détecter une éventuelle pollution extérieur : le
silicium indique l’introduction de poussières atmosphériques
5-Les huiles usées : :
L’huile usagée est une huile qui après utilisation devient contaminées, les contraintes
appliquées et les conditions de fonctionnement entraînent une évolution de ses
caractéristiques physico-chimiques, ou l’apparition de nouveaux composés chimiques plus ou
moins actifs, ou sa pollution.
Après une certaine utilisation en tant que lubrifiant sur des véhicules automobiles et dans
des installations industrielles, il n’est pas rare que l’une ou plusieurs de ses caractéristiques
atteignent une valeur limite, qui, si elle était dépassée, serait préjudiciable au bon
fonctionnement du système lubrifié et à la qualité de l’huile.
.
5-1-Type des huiles usagées :
 -Les huiles noires :
Regroupant certaines huile industrielles (huile de trempe, de laminage, de tréfilage….) et
les huiles moteurs qui proviennent principalement de la lubrification automobile et qui ont
subi des traitements thermiques et mécaniques sévères qui les ont fortement chargées de
métaux , résidu de combustion.
 -Les huiles claires :
Proviennent des transformateurs, des circuits hydrauliques et des turbines. Elle sont peu
contaminés et chargées en général d’eau et de particules
5-2 -Les facteurs qui provoque le vieillissement de l’huile :
Les raisons de la dégradation des huiles lubrifiées ont étés évoquées par :

12. - Neutralisation :
Des huiles fossiles contiennent toujours de petites quantité de soufre, au cours de la
combustion, le soufre est oxydé pour donner des oxydes de soufre qui réagissent à leur tour
avec la vapeur d’eau, pour former des oxoacides de soufre.
Ces acides ne sont pas bon ni pour les machines (moteur) ni pour l’huile
-Cisaillement :
Il est d’une importance vitale de noter les températures auxquelles la viscosité est mesurée,
car celle-ci change en fonction de la température. Plus la température augmente, plus la
viscosité diminue.
Les huiles différentes se liquéfient à des vitesses différentes lorsque la température
augmente. Ceci introduit la notion d’indice de viscosité d’une huile qui est un nombre sans
unité qui donne une mesure de la rapidité à laquelle la viscosité change en fonction de la
température.
Malheureusement ces longues chaînes polymères organiques, qui se déplient lorsque l’huile
chauffe, ne présentent pas une totale stabilité au cisaillement. Cela signifie que lorsque les
composés sont soumis à des forces de cisaillement élevées, comme il en existe dans les
transmissions automatiques, elles commencent à se briser, entraînant une perte de viscosité
permanente.
-Hydrolyse :
L’hydrolyse est la réaction de certains additifs à l’eau qui entraîne la décomposition des
huiles de base synthétiques à base d’esters mais peut également réagir avec les additifs
comme le dialkyldithiophosphate de zinc, constituant des produits chimiques anti-usure et
antioxydants que l’on retrouve dans pratiquement toutes les huiles moteur. C’est pourquoi les
huiles moteur sont enclines à l’émulsification, ce dépôt qui ressemble à de la mayonnaise et
que l’on retrouve parfois dans les moteurs contaminés par de l’eau.
-Oxydation :

13. L’oxydation peut provoquer une modification fondamentale de l’huile de base du lubrifiant
et c’est la raison pour laquelle les huiles, même très propres et très bien entretenues, finissent
pas s’user et doivent être changées. L’oxydation est la réaction entre l’huile de base du
lubrifiant (et ses additifs) et l’oxygène qui se trouve dans l’atmosphère. L’air que nous
respirons est constitué d’environ 20 % d’oxygène.
La vitesse de réaction de l’huile avec l’oxygène dépend de manière critique de la
température à laquelle cette réaction a lieu : plus la température est élevée, plus l’huile
s’oxyde rapidement.
Lorsqu’une huile est soumise à des températures élevées en présence d’oxygène, l’huile de
base réagit et forme des composés connus sous le nom de peroxydes qui, à leur tour, forment
une nouvelle classe de composés appelés radicaux libres. Les peroxydes comme les radicaux
libres sont des produits extrêmement réactifs, provoquant la formation d’acides et de boues
ainsi que l’augmentation de la viscosité de l’huile. Cette augmentation de la viscosité de
l’huile est due à un autre processus chimique connu sous le nom de polymérisation.
On prend par exemple : Une huile moteur qui peut parfaitement supporter une température
de 150 ˚C durant une heure environ, mais se dégrade sérieusement à une température de 100
˚C durant une période prolongée.
.
-dégradation thermique :
Le principal effet de l’oxydation et de la perte de stabilité thermique (parfois appelée perte
des fractions légères) est une augmentation de la viscosité. Une viscosité augmentée peut
provoquer une cavitation de la pompe à huile, une mauvaise fluidité au démarrage, une
augmentation de la consommation de carburant et la réduction de la capacité de l’huile à
éliminer l’eau et l’air. C’est lorsque la fluidité est médiocre, en raison d’une viscosité
augmentée et des démarrages à froid, qu’un moteur s’use le plus.
- lessivage par l’eau :

14. Le lessivage à l’eau constitue l’élimination matérielle des additifs de l’huile. Pratiquement
tous les additifs sont formulés de manière à être solubles dans l’huile de base du lubrifiant et
n’auront qu’une solubilité limitée dans les solutions aqueuses (à base d’eau). Certains additifs,
toutefois, sont sélectivement solubles dans l’eau. Cela signifie que certains additifs peuvent
finir par se dissoudre dans l’eau, ce qui les élimine de l’huile. L’eau n’étant généralement pas
soluble dans l’huile à forte concentration, ce processus a pour résultat le lessivage des additifs
de l’huile par l’eau. L’hydrolyse est la dégradation chimique des additifs. Le lessivage est leur
élimination physique par l’eau.
- dépôt par sédimentation :
Certains additifs, comme les dispersants, fonctionnent en maintenant les contaminants,
comme les boues, en suspension. Cependant, lorsque les additifs commencent à s’épuiser, les
boues tendent à s’agglomérer et finissent par se séparer de l’huile et par sédimenter, formant
des dépôts sur les surfaces métalliques et se rassemblant au fond du carter. D’autres additifs
possédant des propriétés interfaciales, comme les additifs anti mousses et les désémulsifiants,
peuvent également être enclins à sédimenter
- filtration :
Un filtre peut supprimer un additif anti-mousse dont les molécules sont plutôt grosses et
peuvent former des micelles mais la taille de celles des autres additifs est toutefois bien
inférieure au dixième de micron. Les additifs qui fonctionnent en se fixant aux contaminants,
comme les boues et l’eau, peuvent cependant être éliminés par la filtration, mais ce sont des
additifs essentiellement épuisés qui sont ainsi éliminés.
1-Les sources de contamination des huiles lubrifiantes :
D’une manière générale, tous les mécanismes lubrifiés sont susceptibles d’être surveillés
dans leur fonctionnement par analyse de leur lubrifiant en service. La contamination influe
directement sur les propriétés du lubrifiant et la dégradation des organes de machines
tournantes (paliers, roulements, engrenages, etc.). 75% des pannes des systèmes lubrifiés sont
causées par la contamination, la plupart des composants machines sont endommagés par la
pollution solide contenue dans les fluides lubrifiants.
Les résultats permettent de déceler des anomalies caractéristiques telles que :
A)-Contamination liquide :
-Teneur en eau :

15. Ce contrôle est essentiel puisque l’eau altère les qualités de lubrification du lubrifiant et
peut conduire à l’oxydation des métaux, voire le grippage du mécanisme
Problèmes liés à la présence d’eau dans les systèmes :
• Dégradation de l’huile (oxydation, précipitation d’additifs, augmentation de l’acidité,
etc.)
• Diminution de l’épaisseur du film lubrifiant
• Accélération de la fatigue des surfaces métalliques
• Corrosion des composants
Sources de pollution aqueuse :
• Échangeurs thermiques poreux
• Fuites au niveau des joints
• Condensation de l’air humide et de vapeur
• Mauvaise étanchéité des réservoirs
• Usage de nettoyeurs haute pression
• Chute de température de l’huile favorisant le passage de l’eau dissoute en eau libre
-Liquide de refroidissement :
Bien que les moteurs de véhicule de tourisme soient moins sensibles que les moteurs
de véhicules industriels à l’introduction de liquide de refroidissement dans le bain d’huile,
celui-ci peut entraîner une dégradation de certaines pièces. Il est donc nécessaire de
rechercher l’origine de l’introduction du liquide de refroidissement avant qu’elle n’affecte
l’état de moteur.
- Dilution de carburant :
La dilution de l’huile dans un moteur, causée par la contamination de carburant, affaiblit la
portance du film d’huile, sa capacité de cachetage et sa détergence.
Opération inexacte, fuite dans le système carburant, les problèmes d’allumage et d’autre
insuffisances peuvent la causer. La dilution de carburant est considérée excessive quand elle
atteint un niveau de 2.5 à 5%
2-Contamination solide :
-La poussière :

16. Cet élément de pollution est le plus fréquent et a des conséquences immédiates sur
l’usure de moteur et son bon fonctionnement.
La poussière, quantifiée par le dosage du silicium, agit directement sur l’usure du
cylindre en attaquant par abrasion, segmentation, les chemises et les pistons.
Si cette pollution n’est pas enrayée, elle continue son action au niveau des autres pièces
en mouvement telles que coussinets de paliers de vilebrequin et bielles.
Causes de poussière :
 Filtration d’air défectueuse.
 Filtre à air encrassé ou inexistant.
 Filtre à air inadéquat ou mal monté.
 Couvercle de filtre à air non étanche.
 Prise d’air sur les conduites d’admission entre le filtre à air et la
culasse.
 Desserrage des colliers de durites d’air
-L’usure :
Une huile lubrifiante est en contact avec toutes sortes de matériaux, en particulier métallique.
L’utilisation d’une huile fortement polluée conduit à la détérioration rapide des organes de
l’appareil.
L’usure est la perte de la matière solide suite à un frottement des surface ce qui engendre
l’apparition des copeaux métalliques
3-Contamination thermique :
Une température trop élevée provoque la rupture du film d'huile .Les surfaces sont en
contact direct.
4-Contamination gazeuse
Elle est principalement due au dégazage des essences et aromates présents dans l’huile
hydraulique. La conséquence est la destruction des pompes ou des moteurs hydrauliques par
le phénomène de cavitation
5-Pollution extérieures :
La présence de ces contaminants d’origine extérieure provoque la détérioration de l’huile au
cours du fonctionnement, ces contaminant sont soit des produits volatils, des produits solubles
ou insolubles dans l’huile.
La pollution extérieure peut se faire par l’eau (aspiration des bacs, fuites d’échangeur)

17. Et aussi par des polluants atmosphériques diverses (poussiéres, gaz plus au moins corrosifs,
eau) et par d’autre lubrifiants (huile de coupe)

18. Tout comme les composants d’un système mécanique. le lubrifiant << s’use
)> lorsqu’il est utilisé.
En effet, les contraintes appliquées et les conditions de fonctionnement
entraînent une évolution de ses caractéristiques physico-chimiques, ou
l’apparition de nouveaux composés chimiques plus ou moins actifs, ou sa
pollution. Après une certaine utilisation, il n’est pas rare que l’une ou
plusieurs de ses caractéristiques atteignent une valeur limite, qui, si elle
était dépassée, serait préjudiciable au bon fonctionnement du système
lubrifié. C’est a ce moment précis que doit être effectuée la vidange du
système lubrifié, ce qui permet le remplacement de la charge usée de
lubrifiant déclarée hors service, par une charge neuve. Mais la vidange peut
aussi être entraînée par la pollution lorsque cette dernière est trop
importante. Cette pollution peut être ingérée, c’est alors l’environnement
extérieur qui pollue la charge d’huile, ou générée, c’est alors le système lui-
même qui se pollue.
Afin de connaître l’évolution des caractéristiques du lubrifiant, des outils de
suivi sont nécessaires. Il en existe trois principaux qui sont: le suivi hors

19. ligne, le suivi par modélisation et le suivi en ligne. De par leur nature et leur
mise en œuvre, ces trois modes se complètent mutuellement.
Le premier, appelé suivi hors ligne, consiste à déterminer les caractéristiques
du lubrifiant à l’aide de tests effectués en laboratoire.
Ce mode de suivi est composé de deux actions bien distinctes. La première
consiste à prélever un échantillon représentatif du lubrifiant à caractériser et
la seconde. à analyser l’échantillon pour y mesurer les valeurs nécessaires.
Ce mode de suivi est le plus ancien car il reprend dans la plupart des cas, les
méthodes de test utilisées pour la caractérisation des lubrifiants neufs. La
méthode de test utilisée peut étre rigoureusement la même que celle pour un
lubrifiant neuf, ou elle peut être adaptée au résultat attendu.
Le second mode de suivi est appelé suivi par modélisation. Il consiste a
mesurer un certain nombre de paramètres qui influencent de façon
significative l’évolution des caractéristiques du lubrifiant, et à déterminer, à
I’aide d’un modèle, l’état théorique de dégradation du Iubrifiant.
Le principe de ce mode de suivi est basé sur la modélisation de l’un ou de
plusieurs phénomènes de dégradation du lubrifiant analysé. Cette
modélisation utilise, en entrée, les contraintes appliquées au lubrifiant et
donne, en sortie. la modification des caractéristiques physico-chimiques du
lubrifiant. A I’aide d’informations d’entrée judicieusement choisies. mesurées
continuellement lors du fonctionnement du dispositif ou du véhicule observé.
le modèle procède à l’évaluation de la dégradation du lubrifiant. Lorsqu’un
des seuils de dégradation prédéfini est atteint, il signale au conducteur du
véhicule qu’une vidange est requise.

20. Finalement. le troisième mode de suivi, appelé suivi en Ligne, consiste à
surveiller les caractéristiques du lubrifiant a l’aide de capteurs en contact
direct avec lui ou à l’aide de tests effectués sur le terrain.
Ce mode de suivi consiste principalement à mesurer, à l’aide d’un capteur en
contact direct avec le lubrifiant, une caractéristique physique ou
électrochimique du fluide et à exploiter le résultat obtenu. Cette exploitation
peut être directe, ou être une interprétation de la mesure s’il existe une
corrélation entre la caractéristique électrochimique mesurée et l’évolution de
l’une des caractéristiques du lubrifiant. Un second principe moins développé
existe aussi. Il s ‘agit d’utiliser un élément sensible intermédiaire qui réagit
avec la dégradation du lubnfiant et dont il est aisé de suivre son évolution. Ce
composé joue alors le rôle de « fusible » et lorsqu’il est détruit, le lubrifiant
doit être changé. Nous détaillerons un exemple de ce principe plus loin dans
ce chapitre.
Quels sont les effets de l’oxydation
dans l’huile lubrifiante ?
Les équipements sur le terrain sont très sensibles aux agressions du milieu. Par rapport à d’autres
causes de dégradation, les problèmes touchant aux équipements (l’usure, la friction, la corrosion et
l’oxydation), essentiellement l’oxydation, entraînent des conséquences graves sur l’huile et
le moteur.
L’oxydation est un processus où l’huile se transforme par le biais de la polymérisation des molécules
organiques desquelles elle est constituée. Par conséquent, les propriétés de l’huile évoluent par
rapport aux propriétés d’origine.
L’augmentation de la viscosité et des composés insolubles, l’obturation du filtre, et l’accumulation des
dépôts et des sédiments dans le moteur, l’usure corrosive et la réduction de la durée de vie de l’huile
sont les causes les plus fréquentes provoquées par l’oxydation.
Par exemple, au fur et à mesure que des composés polaires de l’oxydation commencent à se
former, suite à l’entrée des composés oxygénés dans la structure de l’huile, la viscosité et l’acidité
augmentent.
Ces composés d’oxydation sont corrosifs et ils favorisent la formation de dépôts entraînant le blocage
des vannes et des circuits, et par conséquent, ils provoquent le mauvais fonctionnement des
équipements. Cette réaction s’accélère en augmentant la température de l’huile.
De plus, de nombreux matériaux agissent comme des catalyseurs très actifs du processus
d’oxydation comme par exemple :
 Le cuivre, provenant de l’usure des roulements, des tuyauteries et des réfrigérants
 Les composés ferreux formés par l’action de l’eau et de certains composés oxydés de l’huile

21.  Des matériaux étrangers suspendus dans l’huile et d’autres produits d’oxydation