Découvrez Tous les Types et Matériaux de Joints Automobiles au Mètre pour une Étanchéité Parfaite !

Un joint d’étanchéité est un élément installé entre deux milieux, au niveau d’un raccord, pour empêcher la fuite de fluides de type liquide ou gaz. On les trouve dans divers matériaux, selon les types d’applications recherchées. Lorsqu’on cherche à assurer une étanchéité, il est important de bien considérer les fluides ou gaz en contact avec le joint, car ils peuvent avoir des propriétés chimiques très différentes. Si l’élastomère constituant le joint torique est incompatible avec le fluide ou gaz en contact, il peut se dégrader et générer des problèmes d’étanchéité, voire des fuites.

Pour cela, différents types de caoutchoucs peuvent être utilisés : Nitrile, EPDM, Viton, Silicone etc... Il existe dans des milliers de dimensions et des dizaines de matières, toutes plus techniques les unes que les autres.

Les Différents Types de Joints

Il existe plusieurs types de joints, chacun ayant des applications spécifiques :

Joint torique: C'est de loin le joint le plus répandu dans l'industrie depuis des dizaines d'années. Sa fabrication nécessite un grand savoir faire et est réservée à des spécialistes. Le joint torique est habituellement utilisé pour les étanchéités statiques (donc sans mouvement de pièces). Il est installé dans une gorge prévue à cet effet (respectant des règles mécaniques simples) et permet de créer une étanchéité entre deux milieux différents. Le joint torique est probablement le joint le plus simple et permettant de réduire au maximum les coûts d'entretiens des machines.
Joint spi: Le joint spi est constitué d'une armature métallique destinée à lui donner la rigidité suffisante pour être inséré de force dans un logement prévu à cet effet. Cette armature métallique est habituellement revêtue de caoutchouc, ce qui lui permet de résister à la corrosion. A l'intérieur de l'armature, une lèvre est moulée en caoutchouc, d'où son appellation "joint à lèvre", afin de réaliser l'étanchéité sur l'arbre tournant. Cette lèvre est maintenue en contact avec l'arbre tournant grâce à un petit ressort de serrage. Les joints spi sont beaucoup utilisés dans le monde automobile, et en général pour toutes les machines comportant des pièces en rotation. Son usage est très complémentaire aux joints toriques et on les retrouve souvent au sein des mêmes ensembles mécaniques.
Joint hydraulique: Le joint hydraulique est un joint à lèvre, comme le joint spi. Alors que le joint spi est réservé aux étanchéités dynamiques tournantes (axes en rotation), le joint hydraulique est un joint pour les étanchéités dynamique coulissantes (par exemple tige de vérin se déplaçant le long de son axe). Dans certains cas comme les vérins pneumatiques (air comprimé), les joints sont fabriqués en caoutchouc, de manière à obtenir une plus grande souplesse de la pièce (donc meilleure étanchéité à la pression de l'air). Le joint hydraulique est un joint standard, largement répandu dans l'industrie, mais il est fabriqué dans des quantités bien inférieures aux joints toriques ou aux joints spi.
Joint plat: Le dernier grand type de joint est le joint plat, découpé ou non suivant plan suivant la complexité de la pièce. Le joint plat est un joint découpé au cutter, à l'outil (emporte-pièce) ou à l'aide d'une machine automatique à partir de feuille caoutchouc, de feuille silicone, de feuille à joints ou de feuille polyuréthane. Le joint plat se retrouve pratiquement dans toutes les pièces de la vie courante. Il permet de réaliser des étanchéités entre différentes parties d'un même ensemble, en s'adaptant aux formes complexes.

Les Matériaux des Joints Automobiles

Les matériaux des joints toriques sont variés et chacun dispose de caractéristiques spécifiques qui le rendent adapté à des environnements particuliers. En effet, le choix de la matière déterminera sa durabilité et son efficacité. Parmi les plus courants, on retrouve le NBR (Nitrile), le FKM (Fluoroélastomère), et l’EPDM (Éthylène-Propylène-Diène Monomère).

Caoutchouc Nitrile (NBR)

Le caoutchouc nitrile, ou NBR, est particulièrement utilisé pour sa bonne résistance aux huiles minérales, graisse, lubrifiants et carburants. Les joints toriques utilisés dans les moteurs, boîtes de vitesses ou systèmes hydrauliques sont donc souvent en matière NBR. En revanche, le NBR résiste mal aux températures élevées (+100°C) qui le font vieillir prématurément. Le NBR, ou nitrile, est un matériau de choix pour les joints toriques dans de nombreuses applications. Ce caoutchouc synthétique est particulièrement prisé pour sa résistance aux huiles, aux graisses, aux carburants et à l’eau. Le nitrile est généralement performant dans une plage de température allant de -30 °C à 100 °C maximum. Il est par contre peu résistant aux rayons UV, à l’ozone et à la vapeur d’eau. Économique, il est aussi très polyvalent dans les conditions de température en dessous de 100 °C. Dans le secteur automobile, pour les joints de systèmes hydrauliques et de carburant.

Caoutchouc Fluocarbone (FKM)

Le caoutchouc fluocarbone ou FKM est résistant à une grande variété de produits chimiques, notamment les huiles, carburants, et acides. Les joints toriques en FKM sont capables de résister à des températures élevées jusqu’à 200°C. Ils trouvent leurs limites dans la résistance aux cétones, solvants esters et amines. Le FKM, aussi appelé Viton, est un fluoroélastomère réputé pour sa résistance exceptionnelle aux produits chimiques agressifs, aux hydrocarbures, à l’ozone et aux hautes températures. Il tolère en effet des températures plus élevées que le NBR, allant de -20 °C à 200 °C (et même jusqu’à 250 °C en intermittence). Ces caractéristiques en font un choix parfait pour les industries nécessitant une haute résistance chimique et thermique. Néanmoins, son coût est plus élevé par rapport au NBR et à l’EPDM, ce qui le rend moins approprié pour des applications standards.

Obtenu par la polymérisation de fluorure de vinylidène (VF) et, au choix, l'utilisation de quantités variables d'hexafluorpropylènes (HFP), de tétrafluoréthylènes (TFE), de l'hydropentafluoropropylènes (HFPE) et de perfluor (éther de méthyl-vinyle) (FMVE). On peut fabriquer des tetrapolymères au contenu en fluor allant de 65 à 71%. L'importance particulière des matériaux à base de FKM réside dans leur grande résistance à la température et dans leur stabilité chimique. L'imperméabilité aux gaz est excellente. Dans un vide poussé, les élastomères en FKM montrent des pertes de poids minimales. La résistance à l'ozone, aux conditions météorologiques et aux craquelures dues à la lumière solaire est bonne, de même que l'inflammabilité.

Caoutchouc EPDM

L'EPDM, ou éthylène-propylène-diène monomère il est compatible avec le liquide de frein synthétique, l’eau, la vapeur et autres solutions aqueuses. Il peut résister à des températures s’échelonnant entre -50° et 140°C en continu. Les joints toriques font partie des joints les plus utilisés pour leur côté très polyvalent. Polymère en éthylène, propylène, avec une petite quantité de Diène. Le caoutchouc Ethylène-Propylène (EPM) est un polymère en Ethylène et Propylène. Les pièces moulées et les éléments d'étanchéité en EPDM sont utilisés de préférence dans les machines à laver, les lave-vaisselle et la robinetterie sanitaire. De même, des joints fabriqués dans cette matière sont utilisés dans les systèmes hydrauliques avec des fluides hydrauliques difficilement inflammables des groupes HFC et HFD et dans les systèmes de freinage hydraulique. Les élastomères en EPDM font preuve d'une très bonne résistance à l'ozone, au vieillissement et aux conditions météorologiques.

Proche du NBR, l’EPDM se distingue par une meilleure résistance aux températures élevées, aux rayons UV et à l’ozone. Il est aussi très performant face à la vapeur d’eau, ce qui le rend idéal pour des applications extérieures et pour l’étanchéité des conduites de vapeur d’eau sous pression. Un EPDM dit peroxydé supporte bien une large gamme de températures qui fluctuent généralement entre -40 °C et 150 °C. Toutes ces caractéristiques permettent son usage dans des conditions variées.

Autres Matériaux

Silicone (VQM): Le silicone ou VQM offre une excellente résistance aux températures extrêmes, pouvant fonctionner efficacement dans des environnements allant de -60 °C à +230 °C. De plus, c’est une matière reconnue pour sa grande flexibilité et son élasticité, ce qui permet aux joints de s’adapter facilement aux variations de pression et de mouvement sans se détériorer. Il a également une bonne tenue face aux rayons UV et à l’ozone, assurant une remarquable durabilité même dans des conditions environnementales rigoureuses. Cependant, il est moins résistant aux huiles, carburants et à certains solvants. Le joint en silicone est certifié par la FDA, il peut donc être utilisé au contact des denrées alimentaires et de l'eau potable. Il manque de résistance aux huiles et aux produits chimiques. Cependant, le FVMQ, qui est un dérivé du VMQ, offre les mêmes caractéristiques que ce dernier mais avec une résistance accrue aux huiles et aux produits chimiques.
PTFE (Téflon): Le PTFE, connu sous le nom de marque Teflon, est réputé pour sa compatibilité avec une large gamme de produits chimiques, y compris des substances corrosives, des acides et des solvants puissants. Cette matière est également capable de supporter des températures extrêmes, allant de -200 °C à environ 260 °C, ce qui la rend idéale pour des applications soumises à des variations thermiques sévères. Par ailleurs, le PTFE résiste bien au vieillissement, aux UV, à l’ozone et aux rayons solaires. Antiadhésif et peu sujet à l’usure en raison de sa faible friction, il est adapté aux applications impliquant des mouvements continus.
HNBR: Le joint torique en HNBR est un joint en caoutchouc acrylonitrile-butadiène hydraté, une version améliorée du NBR avec une meilleure résistance aux températures, une bonne résistance à la vapeur, à l'ozone et aux huiles. Il est également résistant à l'abrasion.
CR: Le joint torique en CR est un joint en chloroprène, un élastomère auto-extinguible résistant à de nombreux gaz réfrigérants tels que le fréon. Il résiste bien aux conditions extérieures et à l'ozone, et est très résistant aux huiles.
FFKM: Le joint torique en FFKM est un joint en élastomère perfluoré, utilisé là où le joint FKM atteint ses limites. Il offre une résistance chimique presque complète (sauf produits fluorés) ainsi qu’une résistance à une importante plage de températures, mais c'est l'élastomère le plus onéreux.

Tableau Récapitulatif des Matériaux

Matériau	Température d'utilisation	Résistance aux huiles	Résistance aux produits chimiques	Résistance aux UV/Ozone	Applications courantes
NBR (Nitrile)	-30°C à 100°C	Très bonne	Bonne	Faible	Systèmes hydrauliques, carburant
FKM (Viton)	-20°C à 200°C	Excellente	Excellente	Très bonne	Industries chimiques et thermiques
EPDM	-40°C à 150°C	Faible	Bonne	Excellente	Applications extérieures, vapeur d'eau
Silicone (VQM)	-60°C à 230°C	Faible	Moyenne	Très bonne	Applications alimentaires, températures extrêmes
PTFE (Téflon)	-200°C à 260°C	Excellente	Excellente	Excellente	Applications chimiques, températures extrêmes

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Joints Automobiles au Mètre : Types et Matériaux