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  La lubrification


(/12/2000)

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La lubrification fait partie intégrante de la mécanique. Il est la plupart du temps nécessaire de lubrifier un contact entre deux pièces en mouvement relatif, faute de quoi usure et/ou grippage finissent par apparaître.

Ca, c’est pour la partie théorique. Voyons maintenant en quoi cette loi physique est applicable au VTT.

Sur notre monture, on trouve (heureusement d’ailleurs :o) un certain nombre d’organes mobile, ce qui la différencie de la draisienne d’il y a deux siècles.

On peut différencier les contacts mécaniques présents en deux catégories de base :
Les organes en contact mobile par friction
Les organes en contact mobile par roulement
Les organes en contact fixe
Il existe également plusieurs types de lubrifiants (en réalité, des centaines, mais on va pas développer ici).

La question : que doit-on lubrifier, quand et avec quoi ?

La transmission

Constituée de la chaîne, des pignons de la cassette et des plateaux de pédalier, elle est assimilable à un engrenage, et demande de ce fait une lubrification soignée avec un produit résistant aux pressions importantes générées sur les faibles surfaces d’appui (contact rouleau sur dent) par les efforts de pédalage. Elle travaille aussi en milieu pollué (poussières, sable, boue, eau), ce qui implique que le lubrifiant utilisé devra être le moins visqueux possible, de façon à éviter l’adhésion de particules sur la chaîne et les pignons.

Pour ce cas, il existe 2 types de lubrifiants : humide (huiles) et sec (cires).

Les lubrifiants secs (Finish Line Krytech, Pedro’s Ice Wax, White Lightning, etc), à base de téflon micronisé, de paraffine et de solvant volatile, ont une forte capacité d’adhérence sur la chaîne, et de bonnes propriétés extrême pression mais repoussent les particules abrasives. Ils sont liquides à l’application, puis sèchent en laissant un film lubrifiant non gras. Le revers de la médaille, outre leur prix, est leur faible durabilité en conditions extrêmes ou humides. A réserver donc pour utilisation sur terrain sec de préférence.

Les huiles sont elles aussi à diviser en deux types : bas et haut de gamme.

Les huiles bas de gamme sont les huiles minérales, peu chères (huile pour chaîne Décathlon, ou huile de vaseline, par exemple). Elles sont d’une durabilité moyenne, et tendent à encrasser la transmission car elles attirent la saleté, se transformant en cambouis. A n’utiliser que faute de mieux, et à éviter de préférence en conditions sévères.

Les huiles haut de gamme sont en forte majorité des huiles synthétiques (Finish Line Cross-Country, Pedro’s SynLube ATB, huile téflonnée Décathlon, etc), éventuellement dopées (désolé, ça s’appelle comme ça :o) au Téflon (ou PTFE) et additifs extrême-pression. Ces lubrifiants restent huileux après application, ont une résistance maximale aux agressions extérieures (délavage) tout en n’attirant pas suffisamment les particules pour former une pâte abrasive. De plus, comme toutes les huiles synthétiques, elles déposent un film extrêmement adhérent et durable sur les surfaces traitées. Elles se nettoient aussi assez bien à l’eau, en règle générale, bien que résistant aux aspersions. Le revers de la médaille est qu’elles sont généralement chères à l’achat (compter 30 à 50 FF la burette de 50 cm3).

Donc pour la transmission, vous avez un large choix, suivant votre budget et les conditions dans lesquelles vous roulez :
Transmission peu sollicitée, ville : huile bas de gamme
Transmission très sollicitée, terrain sec : lubrifiant sec
Transmission très sollicitée, terrain boueux ou humide : huiles synthétiques
Dans tous les cas, l’application à la burette sur la face intérieure (la seule qui travaille) d’une chaîne propre (dégraissée au solvant type pétrole, gazole ou white spirit, ou encore au dégrippant/nettoyant WD40 puis séchée) est la meilleure méthode. Les aérosols ont la sale habitude de balancer de l’huile partout, et principalement où il n’en faudrait pas (jantes, patins), et il est inutile de re lubrifier une chaîne sale, ce qui dégraderait instantanément le lubrifiant propre. Le top serait de pouvoir nettoyer et re lubrifier la chaîne après chaque sortie en tout-terrain.

Les pivots

Où trouve-t-on des pivots sur un vélo ? réponse : presque partout ! En effet, on trouve des pivots partout où un organe mécanique doit pivoter :o) autour d’un autre, sans pour autant faire une rotation complète.

J’ai nommé : le dérailleur arrière (6 points de pivot), le dérailleur avant (4 points), les manettes de vitesses (shifters Shimano ou poignées tournantes Sram : entre 2 et 4 points suivant modèles), les galets de dérailleurs (du moins les modèles qui ne sont pas sur roulement), les articulations de suspension (même remarque).

Par contre, côté lubrification, tous ne sont pas logés à la même enseigne :

Les pivots de dérailleur se contenteront d’une goutte d’huile de chaîne à chaque fois que celle-ci sera lubrifiée, et encore, certains modèles haut de gamme, aux pivots recouverts de téflon (LX, XT, XTR) ne demanderont aucun entretien.

Je suis tout de même partisan de leur donner une petite goutte de lubrifiant sec, qui ne pourra leur faire que du bien sans pour autant attirer les saletés.

Les shifters Shimano, quant à eux, ne demandent théoriquement aucun entretien, d’autant que les ouvrir relève souvent du suicide mécanique, tant leur complexité interne n’incite pas à jouer au Meccano avec. Par contre, rien ne vous empêche de leur envoyer une petite giclée d’huile téflonnée au niveau des platines rotatives inférieures, mais depuis l’extérieur et sans les ouvrir. En effet, le mécanisme intérieur est à l’origine lubrifié avec une graisse spécifique, qu’un pénétration trop importante d’huile pourrait dissoudre, vous exposant à des déboires à plus ou moins long terme. Et quand on connaît le prix du Shimano à l’heure actuelle, ça calme.

Donc, une petite goutte depuis l’extérieur et rien de plus

Les poignées tournantes Sram, tous modèles confondus, demanderont, eux, au moins un entretien annuel (désolé, les Sramistes, c’est écrit dans la notice). Tout se passe à l’intérieur, donc il faut ouvrir, c’est à dire en général tout démonter : retirer grips et bar-ends, enlever la petite vis inférieure qui retient le rotor au contact du stator, déposer les capots, retirer le câble (tête apparente ou petite fenêtre à enlever), puis tirer axialement le rotor, le stator restant serré sur le cintre. Faire bien attention de ne pas faire sauter le ressort en épingle, ou du moins repérer sa position.

Ensuite, c’est pas compliqué. On essuie toute la vieille graisse, et on en remet de la neuve. Où ? partout où il y a des pièces en contact : points d’appui du ressort, cliquets, alésage du rotor, coude de sortie du câble, etc.

Avec quoi ? surtout pas n’importe quoi !!!
Utiliser uniquement de la graisse Sram Jonnisnot, graisse blanche téflonnée n’attaquant pas le plastique qui constitue 99 % de la manette sinon, déboires assurés à brève échéance. Je sais que Sram est moins cher que Shimano (pour l’instant, mais quand même, faire fondre une paire de manettes ESP9.0SL à 600 balles, ça fait pleurer.)

Les galets de dérailleur d’origine, même les XTR qui sont montés sur roulements, possèdent des flasques latéraux en tôle qui emprisonnent souvent les saletés. Il doivent donc souvent (toutes les 2 ou 3 sorties) être déposés, nettoyés et re lubrifiés avec une bonne huile téflonnée pour chaîne. Seul les galets genre Tacx, disponible en rechange adaptable et munis de roulements étanches sans flasque tôle par dessus, peuvent être dispensés de ce traitement car ils ne peuvent pas emprisonner les saletés, ne possédant pas de chicane.

Une goutte d’huile sur l’axe, sans dépose, ne pourra pas leur faire de mal quand même.

Les pivots de suspension sur bagues, eux, constituent un cas bien à part. Souvent de gros diamètre, montés sur bague en matériau synthétique, soumis à de très fortes contraintes et systématiquement exposés aux agressions et pollutions extérieures, ils souffrent en général fortement. De plus, et contrairement aux autres pivots que nous avons vus (et qui ne concernent que des accessoires), ils sont, eux, en contact direct avec une pièce immobile nommée cadre ou bras oscillant ! Autrement dit, si le pivot souffre, cette pièce aussi.

Et ce genre de pièce (d’usure ?) n’a pas le même prix qu’un shifter ou un dérailleur. Donc, il convient de bichonner et de soulager au maximum le travail de ce type de pivot, par une bonne lubrification, et par une étanchéité "maison" rajoutée au concept d’origine. Cette étanchéité pourra tout simplement être constituée par un joint torique de diamètre adéquat, enfilé comme un élastique recouvrant la jointure bague/palier.

Ce joint empêchera la pénétration de sable, qui joue le rôle de pâte à roder entre bague et cadre. J’ai personnellement eu le cas, et c’est pas drôle de devoir remplacer un cadre juste pour ça.

Pour la lubrification de ce type de pivot (ou palier, à partir d’une certaine taille), tout dépend des matériaux utilisés. Specialized, par exemple, préconise une goutte d’huile moteur de bonne qualité à chaque fois qu’on lubrifie la chaîne.

Pour ma part, ces pivots étant exposés aux salissures extérieures, je préconiserais là aussi l’utilisation d’un lubrifiant sec type Ice wax, auquel rien n’adhère. A part ça et le joint torique, la seule chose envisageable est de laisser faire la nature, ou de remplacer les bagues par des roulements, quand l’espace disponible le permet (quelques constructeurs ont prévu le cas).

Les roulements

On trouve en règle générale 2 types de roulements sur un VTT.

Les roulements réglables à cône et cuvette, avec billes jointives ou avec cage à billes, sont constitués d’un cône (partie mâle) et d’une cuvette (partie femelle), séparés par une série de billes. Le réglage du jeu de ce type de roulement se fait par rapprochement des 2 parties, serrant plus ou moins les billes.

Ces roulements doivent être désassemblés, nettoyés et graissés une à 2 fois par an en moyenne avec une graisse étanche et de bonne qualité, extrême pression si possible (Finish Line téflonnée blanche, Molykote au MoS2, etc). Ils équipent une grande majorité de moyeux (bas à haut de gamme), jeux de direction (bas de gamme) et boîtiers de pédaliers (très bas de gamme).

Une exception étanche et "jetable" est constituée par les boîtiers de pédalier Shimano (BB-UN52, BB-UN72, etc) , ainsi que par quelques modèles de jeu de direction de moyenne gamme (ex : Cane Creek C2) , dits "à cartouche étanche", non ouvrables ni graissables.

L’autre type est le roulement rigide à une rangée de billes, modèle industriel standard appelé couramment "à cartouche annulaire étanche" dans le monde du vélo. Celui-ci est monobloc (cartouche), théoriquement non réglable, plus ou moins étanche selon les versions et graissé à vie.

Ce type de roulement équipe de plus en plus de matériel haut de gamme (roues complètes et moyeux Mavic, moyeux Hügi, boîtiers de pédalier Stronglight, RaceFace, Syncros, dérailleur XTR, jeu de direction Cannondale HeadShok, etc). Ces roulements, convenablement surdimensionnés pour encaisser des efforts axiaux, sont aussi couramment utilisés pour des articulations de suspension arrière sur beaucoup de modèles de TS (Scott, Cannondale, nouvelle gamme Décathlon, etc).

La raison du choix de ce type de roulement par rapport au précédent, est une meilleure qualité de rotation, une meilleure étanchéité (en règle générale, mais suivant qualité et type d’étanchéité) et une interchangeabilité au standard industriel qui évite de devoir remplacer l’intégralité d’un matériel coûteux juste pour un roulement qui lâche (ex : moyeu à 1000 F pour un roulement à 20 balles) On ne graisse pas un "annulaire étanche", on le remplace.

Les assemblages fixes

Les assemblages fixes sont constitués des montages de pièces qui ne sont pas destinés à subir de mouvement relatif, comme par exemple un boîtiers de pédalier vissé dans le cadre, les cuvettes d’un jeu de direction emmanchées en force dans la douille du cadre, les coins carrés des manivelles (eh oui !) ou encore un roulement monté dans son logement.

Pour tous ces cas, en prévision d’un démontage ultérieur, il sera préférable d’enduire d’un fin film de graisse les parties en contact pour éviter le grippage ou la corrosion de contact.

Il existe des produits spécifiquement dédiés à cet usage (pâte cuivrée anti-seize, graisse Shimano Lok-Not, Loctite FreinFilet pour filetages,etc), mais certaines graisses hydrophobes conviennent dans la plupart des cas - excepté filetages en règle générale.

Boîtiers de pédalier : Enduire les parties filetées sur boîtier et cadre de Shimano Lok-Not (évitera les bruits au pédalage)

Cuvettes de jeu de direction : Enduire la partie emmanchée des cuvettes, ainsi que l’extérieur des cartouches dans le cas d’un jeu à cartouche étanche, de graisse téflonnée ou de Molykote.

Coins carrés d’axe de manivelles : Enduire d’un très fin film de Lok-Not (évitera les bruits au pédalage, et évitera de massacrer le filetage d’extraction des manivelles lors de l’extraction au bout d’un an)

Montage d’un roulement : Enduire arbre et logement d’une fine pellicule de graisse téflonnée ou Molykote.

Vis : Enduire les derniers 5 mm du bout de la vis de frein-filet moyen, le reste du filetage d’une graisse quelconque. Eviter le mélange.

Voilà, juste quelques petits rappels de mécanotribologie appliquée au VTT :o)

Quelques liens

Pedro’s
White Lightning



Auteur - Doc’SKF




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