Viscosité de l'huile : comprendre et choisir

HUILES ET LUBRIFICATION  

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Parler d'huile c'est avant tout parler de viscosité ... En effet, c'est le principal paramètre auquel on fait attention quand on achète son huile. Mais à quoi correspondent exactement les chiffres indiqués comme 5W40 ?

La viscosité c'est quoi exactement ?

Elle représente la capacité d'un fluide à s'écouler et à "s'accrocher" à son support à une température donnée. Plus un un fluide est visqueux, moins il coulera vite et plus il sera "gluant". En chauffant, l'huile voit sa viscosité diminuer, ce qui pose problème pour la bonne lubrification du moteur (et c'est d'ailleurs pour cela qu'il est plus facile de faire sa vidange quand l'huile est chaude car elle s'écoule mieux).
Elle se mesure en chronométrant le temps que met un fluide à couler à travers des capillarités, et bien évidemment tout cela a été normalisé avec des orifices particuliers et calibrés précisément.
Les grandeurs de mesure peuvent être indiquées en centipoise, centistoke, Pascal seconde ou encore millimètre carré (mm²) seconde.

A savoir :

• 1 centipoise = 0.01 poise (le centipoise est au poise ce que le centimètre est au mètre)
• 1 poise = 0.1 Pascal.seconde
• 1 centistoke = 1 mm².seconde

Notez que la viscosité à froid est mesurée en centipoise (viscosité dite dynamique : microPascal.seconde) et la viscosité à chaud en centistoke (viscosité cinématique : mm².seconde). La viscosité cinématique n'est rien d'autre que la viscosité dynamique divisée par la masse volumique (masse par unité de volume).

Si l'huile est trop fluide elle ne fait plus son travail, idem si elle ne l'est pas assez (la pompe ne peut alors plus la faire circuler dans le circuit, un peu comme si vous vouliez aspirer l'eau d'un glaçon avec une paille)

Choisir la bonne viscosité

A la base vous n'avez pas à prendre d'initiative, il faut bêtement suivre les préconisations constructeur sans oublier d'opter pour une huile qui a les spécificités requises (par exemple, il peut y avoir des normes spécifiques supplémentaires : 505.00 pour certains moteurs VW ou encore LL04 pour BMW).
Cependant, les conditions météo ou le kilométrage avancé de votre auto pourront permettre un petit ajustement.
Moduler l'indice à froid : si par exemple votre auto doit normalement prendre du 25W pour l'indice hiver (fige à -15°), mais que vous êtes dans endroit très froid (avec des -20 réguliers), il faudra songer à choisir une huile plus fluide à froid comme de la 5W.
Moduler l'indice à chaud : si votre moteur est très kilométré, le jeu entre les pièces sera plus important. Si vous avez une huile dont l'indice de viscosité à chaud est 30, vous pourrez alors peut-être passer à du 40 afin de compenser les jeux par une huile plus visqueuse (qui tiendra alors mieux entre les jours). Un des signes annonciateur est la consommation d'huile.

Voici un tableau qui pourra vous donner quelques repères :

Indice de viscosité

La SAE (Society of Automotive Engineers) a mis au point des indices fixes de viscosité (5W30, 20W, 40, etc.). Les fournisseurs d'huile doivent donc proposer des huiles dont les viscosités sont compatibles avec des normes. Notez donc bien que cet indice est le résultat d'une viscosité par rapport à une température. Pour les indices à chaud il s'agit de la viscosité mesurée en centistokes à 100° alors qu'à froid la température à laquelle est mesurée la viscosité est de -18°. De plus, comme je l'ai déjà dit précédemment, la mesure de la  viscosité à froid n'utilise pas la même unité de mesure : le centipoise contre le centistoke à chaud.

Viscosité à froid

Il s'agit donc de la viscosité en Pascal.seconde ou centipoise à une température de -18°.

La valeur de la  viscosité à froid est mentionnée par le W (Winter). Exemple, une huile 5W40 indique que l'huile a une viscosité de 5 (norme SAE J300) à froid soit en réalité 3500 centipoises à -25°ou encore 6600 centipoises à -30° comme l'indique le tableau disponible plus bas. Pour une huile monograde on ne connaîtra donc cet indice que si il s'agit d'une version hiver, exemple : SAE 20W. Une monograde version été ne précisera pas la viscosité en cas de froid, exemple : SAE 40 (on connaît l'indice été qui est de 40 à 100° mais pas celui de l'hiver à -18°).
Voici d'ailleurs plus de détails concernant la viscosité à froid.

Indice de viscosité à froid

On voit sur ce tableau toute l'étendue de la norme à froid W. On peut donc s'équiper d'une huile qui restera fluide jusqu'à -39° puisque la 0W reste liquide jusqu'à -40°. En revanche, si vous prenez une 25W, il suffira qu'il fasse -17° pour que l'huile soit solide. Dans ce cas, si vous démarrez le moteur il ne sera pas lubrifié le temps que l'huile "fonde", et le risque de casse est important (un peu comme une eau de LDR qui est glacée et ne peut donc circuler pour refroidir le moteur). Quelque soit le type d'huile que vous avez (synthèse ou minérale) elle aura la fluidité précisée par cette norme.

Viscosité à chaud

La viscosité à chaud n'emploie pas la même unité de mesure. En effet, on utilise cette fois-ci le centistoke au lieu du centipoise (mesure effectuée quand l'huile est à 100°). De plus, on nous propose ici des fourchettes de viscosité et non pas une valeur parfaitement définie. Comme le tableau ci-dessous nous l'indique, une huile SAE 40 a une viscosité située entre 12.5 et 16.3 centistokes à 100°.

Indice de viscosité à chaud

Tableau réunissant les indices chauds et froids norme SAE

Voici le tableau officiel des indices de viscosité en centipoise pour le froid et centistoke pour la chaud. Voir le graphique plus bas pour comprendre comment on utilise ces données sur un repère à trois axes.

 
Voici l'évolution de la viscosité à chaud et à froid entre une huile monograde et une huile multigrade

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