fluide hydraulique

Le fluide hydraulique est la substance qui fait fonctionner un système hydraulique. Lorsqu'il est mis sous pression dans un circuit fermé, il transmet la force d'une pompe aux vérins et aux moteurs sur des distances de plusieurs mètres ou plus, sans avoir besoin de liaisons mécaniques. Le fluide lui-même effectue la poussée ; il est à la fois le messager et le muscle du système.

La plupart des fluides hydrauliques se répartissent en deux familles : ceux à base d'huile minérale, qui dominent les équipements industriels et mobiles, et les fluides synthétiques tels que les polyalphaoléfines et les esters de phosphate, choisis lorsque le risque d'incendie est élevé (phosphates) ou lorsque la stabilité à des températures extrêmes est importante. Les fluides minéraux sont moins chers ; les synthétiques coûtent trois à cinq fois plus cher mais peuvent réduire les intervalles de maintenance et prolonger la durée de vie des équipements dans des conditions sévères. Un système hydraulique industriel typique fait circuler le fluide à des pressions comprises entre 200 et 350 bars, bien que certaines presses minières et de forge dépassent 600 bars.

Le fluide doit faire plus que transmettre la pression. Il refroidit la pompe et les actionneurs en transportant la chaleur vers le réservoir. Il lubrifie toutes les surfaces de glissement internes : tiroirs de pompe, joints de tige de vérin, cartouches de distributeurs directionnels. Il maintient les particules d'usure en suspension afin qu'elles se déposent dans le réservoir plutôt que de se loger dans les orifices. Pour ces raisons, la propreté est essentielle. Une contamination par des particules de plus d'environ 6 micromètres peut endommager les composants de pompe usinés avec précision ; la contamination par l'eau provoque la rouille, la formation de vernis et la perte de résistance du film entre les pièces mobiles. Les fluides industriels sont spécifiés par leur grade de viscosité ISO (ISO VG 32, 46, 68 étant les plus courants) et doivent répondre à des normes de performance telles que l'ISO 11158 pour les huiles hydrauliques anti-usure.

Le fluide se dégrade sous l'effet de la chaleur et de l'exposition à l'oxygène. L'oxydation épaissit l'huile, augmente la formation de dépôts et réduit la résistance du film ; un fonctionnement au-dessus de 60 degrés Celsius accélère ce processus. L'infiltration d'eau par des joints usés ou la condensation dans le réservoir rend le fluide laiteux et déclenche la corrosion des composants en fer et en acier. Les chocs thermiques, tels que le refroidissement soudain d'une conduite de retour chaude avec un fluide d'entrée froid, peuvent fissurer les joints et les carters. Pour ces raisons, une bonne pratique hydraulique inclut une analyse régulière du fluide pour suivre la viscosité, l'indice d'acide, la teneur en eau et le nombre de particules, et un remplacement selon un calendrier adapté à l'utilisation et à l'état.

Le nom dérive du grec hydro (eau) et aulos (tuyau) : les ancêtres de l'hydraulique moderne étaient les moulins à farine et les marteaux de forge actionnés par l'eau. L'huile minérale a remplacé l'eau à la fin du XIXe siècle car elle ne rouille pas le fer, lubrifie bien mieux et reste stable sous une chaleur modérée. Le terme « fluide hydraulique » s'est depuis élargi pour inclure tout liquide non aqueux utilisé pour la transmission de puissance dans un circuit scellé, une distinction importante car les mélanges eau-glycol et d'autres alternatives se comportent très différemment de l'huile minérale en termes de compatibilité des joints, de caractéristiques viscosité-température et d'exigences d'élimination.