Le dosage de ces additifs fait l'objet de contrôles constants et attentifs afin de respecter les caractéristiques de chaque produit, compte tenu des formules de composition. Par ailleurs, des procédures rigoureuses ont été mises en place pour éviter tout risque de pollution par un autre à l'occasion d'un changement dans la fabrication.
Viscosité
Comment la mesure-t-on ?Selon que l'huile est plus ou moins fluide, elle ne s'écoule pas à la même vitesse. Il n'est pas besoin d'appareil de mesure pour constater que, si l'on remplit deux entonnoirs identiques d'une même quantité de deux huiles de fluidité différente, l'entonnoir contenant l'huile la plus fluide se vide plus vite que l'autre. C'est en mesurant cette vitesse d'écoulement que l'on détermine la viscosité d'une huile. On utilise à cette fin un instrument complexe et très précis, le viscosimètre, qui comporte un ensemble de récipients et de tubes fins comme des vaisseaux capillaires, rigoureusement cylindriques et étalonnés au moyen de liquides de référence.
On emploie ce viscosimètre de deux manières différentes: soit par aspiration pour mesurer la viscosité dynamique d'une huile, soit par écoulement pour mesurer sa viscosité cinématique.
Viscosité dynamique : on la mesure en faisant circuler l'huile par aspiration de bas en haut dans le viscosimètre. Le poids de l'huile n'intervenant pas dans ce processus, on peut ainsi mesurer la viscosité dynamique, laquelle s'exprime en poises (du nom de médecin et physicien français Poiseuille, symbole Po) ou en centipoises.
En pratique, on utilise les viscosimètres CCS ou Brookfield dont le principe est de mesurer le couple de frottement d'un rotor (palettes ou cylindre) tournant dans l'huile. La mesure de la viscosité dynamique sert surtout à basse température.
Viscosité cinématique : dans ce cas, l'huile testée s'écoule normalement dans le viscosimètre de haut en bas grâce à son seul poids. C'est en prenant en compte la durée exacte de l'écoulement de l'huile que l'on mesure sa viscosité cinématique. Celle-ci s'exprime en stockes (du nom du physicien irlandais Stokes, symbole St) ou en centistockes.
Classification
Pour des raisons de commodité, les huiles sont classées par "grade" de viscosité. Selon les classifications SAE (Society of Automotive Engineers) ou ISO (International Standard Organisation).
- La Classification SAE concerne les huiles automobiles; elle donne une indication sur leur viscosité et non pas sur leurs autres propriétés.
- La Classification ISO, fondée sur la viscosité à la température de référence de 40°c, ne concerne que les huiles industrielles. Par exemple, une huile industrielle marquée ISO VG 32 est une huile dont la viscosité à 40 °c est comprise entre 28,8 et 32,5 centistockes (cSt).
La viscosité varie avec la température
La viscosité d'une huile varie en raison inverse de la température:plus la température augmente, plus la viscosité diminue. Il est donc nécessaire, lorsqu'on mentionne une viscosité, de préciser à quelle température elle a été mesurée.
Indice de viscosité
Défini par Dean et Davis, l'indice de viscosité, symbolisé par le signe V.I. (en anglais Viscosity Index) permet, d'après l'allure de la courbe de viscosité d'une huile, de juger de sa tenue à hautes et basses températures.
CLASSIFICATION DES HUILES INDUSTRIELLES SELON LA VISCOSITE
Les travaux de l'ISO TC 28 ont permis l'établissement de la classification ISO de viscosité des huiles industrielles (ISO 3448), homologuée et publiée en France sous la référence NF ISO 3448 (Décembre 1993). Cette classification définit 20 classes de viscosité dans l'intervalle de 2 cSt (*) à 32000 cSt (*) à 40 °c.
(*) : NF ISO 3448 (Indice de classement T60-141) – Norme française enregistrée : huiles industrielles, classification selon la viscosité (Décembre 1993).
Chaque classe de viscosité cinématique est désignée par le nombre entier le plus voisin du nombre exprimant, en centistokes, la viscosité cinématique médiane de la classe à 40 °c. Les limites permises pour chaque classe correspondent à cette valeur médiane ± 10%. Les 20 classes de viscosité et les limites de chacune d'elles sont données par le tableau ci-dessous:
Classification ISO des huiles industrielles en fonction de leur viscosité
Classe ISO de viscosité | Viscosité cinématique médiane cSt à 40 °c | Limite de la viscosité cinématique cSt à 40 °c | |
Min. | Max. | ||
ISO VG 2 | 2,2 | 1,98 | 2,42 |
ISO VG 3 | 3,2 | 2,88 | 3,52 |
ISO VG 5 | 4,6 | 4,14 | 5,06 |
ISO VG 7 | 6,8 | 6,12 | 7,48 |
ISO VG 10 | 10 | 9,00 | 11,0 |
ISO VG 15 | 15 | 13,5 | 16,5 |
ISO VG 22 | 22 | 19,8 | 24,2 |
ISO VG 32 | 32 | 28,8 | 35,2 |
ISO VG 46 | 46 | 41,4 | 50,6 |
ISO VG 68 | 68 | 61,2 | 74,8 |
ISO VG 100 | 100 | 90,0 | 110 |
ISO VG 150 | 150 | 135 | 165 |
ISO VG 220 | 220 | 198 | 242 |
ISO VG 320 | 320 | 288 | 352 |
ISO VG 460 | 460 | 414 | 506 |
ISO VG 680 | 680 | 612 | 748 |
ISO VG 1000 | 1000 | 900 | 1100 |
ISO VG 1500 | 1500 | 1350 | 1650 |
ISO VG 2200 | 2200 | 1980 | 2420 |
ISO VG 3200 | 3200 | 2880 | 3520 |