Usure de l'arbre à cames : causes et conséquences

Dernière modification : 07/03/20251

L’arbre à cames, c’est un peu le chef d’orchestre du moteur. C’est lui qui gère l’ouverture et la fermeture des soupapes en synchronisation avec le vilebrequin grâce à la distribution. En théorie, c’est une pièce conçue pour durer toute la vie du moteur. Mais en pratique, il peut finir par s’user prématurément. Pourquoi ? Quelles sont les conséquences ? Et surtout, comment savoir si ton moteur est concerné ? Voyons ça ensemble.

Pourquoi un arbre à cames s’use-t-il ?

L’usure d’un arbre à cames est souvent liée à des problèmes de lubrification. Comme c’est une pièce qui tourne en permanence et qui frotte contre les poussoirs ou linguets, elle a besoin d’être bien lubrifiée en continue pour éviter un contact métal contre métal qui induirait surchauffe et abrasion de la matière. Si l’huile ne circule pas correctement, l’arbre à cames va se "peler" petit à petit, avec des traces d’usure visibles sur les cames.

Autre facteur : la qualité de l’huile. Une huile inadaptée ou trop vieille perd ses propriétés et protège moins bien. Et si le filtre à huile est encrassé, les impuretés vont accélérer l’usure en agissant comme du papier de verre sur les pièces en mouvement.

Les problèmes de calage de distribution peuvent aussi avoir un effet néfaste. Si la courroie (ou la chaîne) de distribution se détend et que le calage se décale, certaines cames peuvent subir des efforts anormaux, ce qui finit par accélérer leur dégradation.

A lire : le mécanisme complet (et les différents types) d'ouverture des soupapes

Ce qui favorise une usure plus rapide

L’usure de l’arbre à cames est rarement instantanée, mais certains facteurs peuvent clairement accélérer le processus :

• Un manque d’huile ou une huile de mauvaise qualité : Sans film protecteur suffisant, le frottement devient destructeur.
• Un entretien négligé : Vidanges trop espacées, filtre à huile jamais changé… Résultat : l’huile devient abrasive au lieu de protéger.
• Un moteur qui tourne souvent à froid : L’huile est plus visqueuse à basse température et circule moins bien dans le haut moteur, ce qui augmente l’usure au démarrage.
• Un problème de pression d’huile : Si la pompe à huile fatigue ou que les conduits sont encrassés, l’huile n’arrive pas correctement sur l’arbre à cames. Un bouchon d'arbre à cames qui se perd peut aussi en être la cause.
• Un moteur trop sollicité : Hauts régimes fréquents, charge moteur élevée… Plus l’arbre à cames travaille sous contrainte, plus il s’use vite. Plus je monte dans les tours plus il frotte à de nombreuses reprises par unité de temps.

Conséquences d’un arbre à cames usé

Un arbre à cames en fin de vie, ça peut causer pas mal de soucis bien que ce ne soit pas extrêmement grave de prime abord. Si elles sont usées, elles n’appuient plus correctement sur les soupapes, ce qui entraîne un mauvais remplissage des cylindres et une baisse de puissance (car plus l'usure est grande moins la cames appuie et ouvre en amplitude la soupape). Le profil (la forme de l'arrondi) de de came se modifie aussi ... Dans certains cas, ça peut même provoquer un bruit de claquement métallique à cause du jeu excessif entre les cames et les poussoirs.

Pire encore, si l’usure est vraiment avancée, une came peut perdre tellement de matière qu’elle n’ouvre plus du tout la soupape (rare, car il en faut pour raboter entièrement une came). Donc les cylindres concernés peuvent ne plus admettre d'air (soupape admission) ou encore bien expulser les gaz (soupapes échappement).

Comment détecter une usure d’arbre à cames ?

Si votre moteur commence à perdre de la puissance sans raison apparente, ou qu’il a un ralenti instable, l’arbre à cames peut être en cause (bien qu'hélas bien d'autres causes peuvent mener à ce résultat). Un claquement mécanique au niveau du haut moteur est aussi un bon indicateur, surtout si le bruit est plus marqué à froid.

Comment mesurer l’usure de l’arbre à cames ?

Si tu veux vérifier l’état d’un arbre à cames, il faut démonter le cache-culbuteur pour accéder aux cames et aux paliers. Une inspection visuelle permet souvent de repérer des zones anormalement polies ou carrément creusées.

Pour une mesure plus précise, on peut utiliser un comparateur à levier ou un pied à coulisse pour vérifier la hauteur des cames et comparer avec les valeurs d’origine du constructeur. Si une came a perdu plusieurs dixièmes de millimètre, c’est qu’elle est bien attaquée.

Il est aussi possible de mesurer le jeu entre les cames et les poussoirs avec des cales d’épaisseur. Un jeu excessif peut indiquer une usure avancée.

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