L’essentiel
Sans clé dynamométrique, accrochez un peson au manche de la clé et tirez jusqu’à la masse calculée : masse en kg = couple en Nm ÷ (longueur du bras en m × 9,81). C’est une méthode de dépannage, valable pour un serrage courant. Pour une roue, un étrier de frein ou une culasse, elle ne remplace pas une clé dynamométrique.
Pour optimiser la fixation d’une vis, d’un boulon, ou d’un écrou, il est souvent nécessaire d’appliquer ce que l’on appelle un “serrage au couple”, c’est-à-dire, une force de rotation précise, effectuée à l’extrémité d’un bras de levier, (force (F) x distance (L), qui s’exprime en NM (Newton-Mètres).
Le serrage au couple fait partie des méthodes de serrage les plus utilisées et les plus précises, et se pratique à l’aide d’une clé dynamométrique. Facile quand on a une clé dynamométrique ! Mais comment faire lorsque l’on n’en a pas ?
Le serrage au couple
Pour y répondre, commençons par nous intéresser au fonctionnement de la clé dynamométrique.
En quoi consiste réellement le serrage au couple ?
Le serrage au couple consiste à serrer un boulon ou une vis en appliquant une force de serrage spécifique en vue d’obtenir le maximum de précision. En effet, certains assemblages exigent une force précise pour en garantir la solidité et la sécurité. Un serrage insuffisant risquerait de se desserrer ou de causer des fuites. Quant à un serrage excessif, il serait susceptible de déformer voire d’endommager complètement les pièces.
La clé dynamométrique
La clé dynamométrique est l’outil adéquat pour réaliser un serrage au couple. Elle permet de mesurer la force qui s’applique au cours d’un serrage. Elle est équipée d’un mécanisme qui signale l’utilisateur lorsque la force requise est atteinte. Les valeurs de couple sont spécifiées par les fabricants de pièces ou dans les manuels d’assemblage. La clé dynamométrique aide à respecter ces valeurs avec la plus grande précision possible. On en trouve plusieurs types : à déclenchement, à lame, à cadran ou électroniques. Notre comparatif des clés dynamométriques détaille leurs usages.
Le couple de serrage
Le couple de serrage est la force mesurée par la clé dynamométrique. Son unité de mesure est le newton-mètre et il s’agit de multiplier la force par la distance à laquelle elle est employée. Exemple simple : une force de 10 newtons, soit à peu près le poids d’une masse de 1 kg, appliquée à 20 cm de l’axe de l’écrou donne un couple de 10 × 0,20 = 2 Nm.
Savoir le couple à appliquer sur la vis ou l’écrou
Appliquer le couple de serrage idéal pour un montage requiert de tenir compte de plusieurs facteurs notamment les matériaux utilisés. À titre d’exemple, serrer du plastique à l’aide de vis métalliques peut être à l’origine d’un serrage excessif. Dans le cas contraire, serrer du métal avec des vis en plastique risque de provoquer un serrage insuffisant. Les calculs pour déterminer le couple de serrage à appliquer à un assemblage sont très complexes et peuvent être difficiles à appréhender pour les néophytes. Heureusement, les fabricants fournissent souvent un manuel permettant de renseigner sur les couples de serrage à mettre en pratique.
Serrer au couple sans clé dynamométrique : la méthode du peson
Le matériel nécessaire
Pour reproduire l’effet d’une clé dynamométrique, il vous faut :
- une clé à cliquet avec la bonne douille, ou une clé plate ou polygonale ;
- un peson à crochet (balance à main), mécanique ou numérique, gradué au moins jusqu’à 30 kg ;
- une cordelette ou un fil métallique pour l’accrocher au manche ;
- un mètre ruban pour mesurer le bras de levier.
Le protocole, étape par étape
- Relevez le couple prescrit dans la documentation du constructeur ou la notice de la pièce.
- Accrochez le peson au manche de la clé, toujours au même endroit.
- Mesurez la distance entre le centre de l’écrou et le point d’accroche : c’est votre bras de levier, en mètres.
- Calculez la masse à lire : couple (Nm) ÷ (bras en m × 9,81).
- Tirez sur le peson lentement, à angle droit avec le manche, et arrêtez-vous dès que l’aiguille atteint la valeur calculée.
Exemple : pour 25 Nm avec le peson accroché à 30 cm de l’écrou, 25 ÷ (0,30 × 9,81) = 8,5 kg. Vous arrêtez le serrage quand le peson affiche 8,5 kg.
Masse à lire sur le peson selon le couple visé
Valeurs calculées pour un tirage à angle droit, arrondies au dixième de kilo.
| Couple visé | Peson à 25 cm | Peson à 30 cm | Peson à 40 cm | Peson à 50 cm |
|---|---|---|---|---|
| 5 Nm | 2,0 kg | 1,7 kg | 1,3 kg | 1,0 kg |
| 10 Nm | 4,1 kg | 3,4 kg | 2,5 kg | 2,0 kg |
| 20 Nm | 8,2 kg | 6,8 kg | 5,1 kg | 4,1 kg |
| 25 Nm | 10,2 kg | 8,5 kg | 6,4 kg | 5,1 kg |
| 30 Nm | 12,2 kg | 10,2 kg | 7,6 kg | 6,1 kg |
| 40 Nm | 16,3 kg | 13,6 kg | 10,2 kg | 8,2 kg |
| 50 Nm | 20,4 kg | 17,0 kg | 12,7 kg | 10,2 kg |
| 60 Nm | 24,5 kg | 20,4 kg | 15,3 kg | 12,2 kg |
Les erreurs qui faussent le résultat
- Tirer en biais. Si le peson ne fait pas un angle droit avec le manche, une partie de l’effort se perd : l’écrou est moins serré que prévu.
- Mesurer jusqu’au bout du manche au lieu du point d’accroche réel du peson.
- Serrer par à-coups. L’aiguille dépasse, le serrage aussi. Tirez d’un mouvement continu.
- Oublier l’état du filetage. Le couple constructeur s’entend sur un filetage propre, sec ou huilé selon la notice. Graisser « par habitude » augmente la tension de la vis pour une même valeur lue.
Quand cette méthode ne suffit pas
Avec un peson correct et un geste soigné, vous obtenez un ordre de grandeur fiable. Pas un serrage garanti : tout dépend de l’appareil, de la mesure du bras et de la régularité du tirage.
Sur les organes de sécurité (roues, freins, direction, culasse), on serre à la clé dynamométrique, sans exception. En dessous de 10 Nm environ, le peson devient trop imprécis pour la petite visserie. Et après un remontage de roue, un contrôle du serrage après une cinquantaine de kilomètres reste une bonne pratique d’atelier.
Peson ou clé dynamométrique ?
Le peson dépanne. Pour serrer juste à chaque fois, sans calcul ni approximation, rien ne remplace une clé dynamométrique adaptée à vos couples habituels.
L’essentiel Une douille 6 pans appuie sur les faces de l’écrou : elle encaisse plus de couple et arrondit beaucoup moins les têtes fatiguées. La