Analyse d’huile

Une goutte d’huile chauffée à 250°C (température similaire aux conditions de fonctionnement au niveau de la segmentation) est déposée sur un papier absorbant spécial, mis ensuite en étuve. La forme, la couleur et l’étalement de la tâche obtenue nous donnent des renseignements sur :

• La dispersivité résiduelle du lubrifiant
• L’encrassement du moteur
• L’état d’oxydation de l’huile
• Et la présence éventuelle d’eau ou de gazole

La viscosité est le contraire de la fluidité : c’est la résistance qu’oppose un liquide à son propre écoulement. Elle s’interprète par rapport à celle de l’huile neuve. Un bon lubrifiant doit avoir une viscosité multigrade, c’est à dire qu’il doit rester pompable à froid (donc assez fluide) et, dans le même temps, résister à de très hautes températures sans rompre. Le grade d’une huile est toujours signalé sur le bidon (ex : 5W40, le 5 signifiant l’indice de viscosité à froid et le 40 celui constaté à chaud). L’indice de viscosité va varier à l’usage et ce test permet de vérifier son niveau d’altération.

Le test est réalisé à une température de 100°C et consiste à mesurer le temps mis par le lubrifiant pour s’écouler dans un tube gradué. Il est alors comparé au temps d’écoulement d’une huile neuve de même grade. Ce test met en évidence deux phénomènes :

• L’augmentation de la viscosité signifie une trop forte température de fonctionnement ou une forte présence de particules de carbone, conséquence d’une mauvaise combustion ;
• La diminution de la viscosité implique un cisaillement du lubrifiant ou une forte présence de combustible imbrûlé.

Chaque élément de matière soumis à une très haute température excite les électrons qui se chargent d’énergie calorifique. Puisque les lois de la physique sont ainsi faites, ils reprennent leur orbite naturelle et, ce faisant, se libèrent de cette énergie, mais cette fois sous forme d’énergie lumineuse. En mesurant la quantité de lumière émise par les constituants de l’huile, l’appareil (le spectromètre) permet de visualiser la présence d’oxydes métalliques révélant une usure du moteur (normale ou anormale). Il s’agit de particules dont la taille est de environ de 2 microns.

Le phosphore, le zinc, le calcium et la magnésium sont des additifs de l’huile, donnant à l’huile une partie de ses propriétés. Le nickel, l’aluminium, le fer, le chrome, le molybdène, le cuivre, le plomb et l’étain proviennent de l’usure d’organes du moteur. Une présence importante de silice proviendra le plus souvent d’un défaut de la filtration de l’air. La présence de sodium, de bore ou de potasse indiqueront une infiltration de liquide de refroidissement.

L’objet de la spectrométrie infra-rouge est l’identification de différentes liaisons moléculaires présentes dans un échantillon. Le spectre infra-rouge représente en quelque sorte son « empreinte digitale ».

Approche théorique
L’interprétation d’un spectre nous informera sur :

• La qualité de l’huile testée
• L’éventuelle dégradation des qualités de l’huile
• Sa contamination par des produits étrangers.

Application à l’analyse des huiles usagées
Les principaux paramètres mesurables par infra-rouge sont :

• L’indice de carbone en %
• La teneur en eau en %
• La teneur en glycol en %
• La teneur en combustible en %
• L’indice d’oxydation (réaction avec l’oxygène)
• L’indice de nitration (réaction avec l’azote)
• Et l’indice de sulfatation (réaction avec le soufre)

Le principe de cette analyse consiste à mesurer la déviation d’un champs magnétique parfaitement connu et stable, provoquée par la présence de particules ferriques et dérivées contenues dans l’échantillon d’huile.

Le résultat obtenu est en fait un indice qualifiant la présence ou l’absence de grosses particules magnétisables (de type Fer principalement et Nickel parfois).

Cette analyse est parfaitement complémentaire de la spectrométrie d’émission, car la recherche se fait sur de petites particules.

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