Le circuit de freinage hydraulique

La composition et l’évolution des liquides de freins modernes sont liées à la constitution des circuits de freinage hydraulique ainsi qu’à des conditions d’utilisation de plus en plus sévères.

Le principe de base qui régit les systèmes de freinage hydraulique repose totalement sur l’application de la loi de PASCAL : toute pression qui s’exerce sur un liquide contenu dans un système étanche et transmise également en chaque point de ce liquide et dans toutes les directions.

Ainsi la pression exercée par le pied du conducteur sur une pédale de frein est transmise par l’intermédiaire du liquide de frein à partir d’un piston receveur (maître-cylindre) jusqu’au piston du cylindre de frein qui se trouve bien sûr le plus proche de la roue, possède une section beaucoup plus faible que celle du maître-cylindre. De ce fait, il transmet une force beaucoup plus grande que celle qui est appliquée par le conducteur sur le piston du maître-cylindre.

Le liquide de freins : comprendre et choisir

Tout amateur d'automobile ancienne est un jour confronté aux problèmes liés à l'oxydation des cylindres du circuit hydraulique de freinage. Ceux-ci se traduisent généralement par des fuites, entraînant consécutivement le remplacement de pièces diverses, onéreuses et parfois introuvables. Au coeur du système de freinage se trouve le liquide de freinage, parfois appelé "lockheed". De ce liquide dépend l'efficacité de votre freinage mais également son bon ou mauvais vieillissement [...]

Pourquoi un liquide spécifique pour les freins ?

Comme tout fluide, le liquide de frein est incompressible. Pour les freins, il doit résister en plus à de fortes températures. En agissant sur la pédale de frein, on transmet la pression du maître-cylindre à l'étrier de frein. Le liquide étant en contact avec les pistons qui chauffent énormément par le frottement des plaquettes sur le disque ou le tambour, c'est à ce niveau que ça chauffe et que se révèlent les spécificités de ce liquide.

Propriétés des liquides de frein

Les liquides de frein sont classés en différentes catégories, spécifiées par le Department Of Transportation américain (d'où le sigle DOT utilisé). Ce sont presque exclusivement aujourd'hui des liquides synthétiques, qui peuvent être à base de polyglycols, de silicones, d'esters boriques ou d'esters siliciques.
Les liquides de frein contiennent aussi des solvants-diluants, qui ont pour principale fonction de maintenir les différents composants en une seule base liquide, ainsi qu'un solvant de couplage (généralement des alkylène glycols) qui réduisent l'agressivité du liquide vis-à-vis des élastomères. La formulation intègre également régulièrement des inhibiteurs de corrosion et d'oxydation.

		Incompressibilité : Si le fluide utilisé était compressible, la pédale deviendrai élastique (spongieuse) au point même d’arriver en butée sans transmettre l’effort maximum. Le gaz étant très compressible il convient donc de l’éliminer du circuit. C'est le rôle d'une purge rigoureuse.
		Point d’ébullition : C’est là leur caractéristique principale. Lors d’un freinage, l’énergie cinétique du véhicule est transformée en chaleur au niveau des garnitures de frein et des disques. Cette chaleur peut être très importante (disque de frein porté au rouge sur les voitures de compétition). Une partie de cette chaleur est transmise au liquide de frein par conduction. Si le liquide de frein se met à bouillir, des bulles de gaz apparaissent dans le circuit et le freinage devient inefficace (puisque les bulles, sont compressibles, elles).
		Fluidité : Il est impératif que le liquide garde une grande fluidité à froid et à chaud. Si le liquide de frein fige comme votre huile de cuisine par grand froid, il aura beaucoup de difficulté à transmettre la pression de la pédale vers les pistons. D’autant plus que les tubulures ne sont pas d’un très gros diamètre !
		Lubrification : Le fluide utilisé participe à la lubrification des pièces en mouvement dans le circuit de freinage (joints, pistons)
		Protection anticorrosion : Les organes hydrauliques de freinage étant en acier et non peint, ils sont sensibles à l’oxydation (rouille). L’eau étant un puissant oxydant, c’est l’un des points faibles des liquides de freins classiques, qui se chargent très rapidement en eau avec l’humidité de l’air.
		Compatibilité avec les joints : L’étanchéité est généralement faite par des matériaux souples, et les caoutchoucs tiennent la vedette dans ce rôle. Il semble évident que le liquide de frein ne doit pas réagir pas avec les caoutchoucs. Pourtant il faut être attentif, car les caoutchoucs ont énormément évolués depuis le caoutchouc naturel utilisé il y a encore 30 ans. Nos VWs les plus anciennes, ont été équipés d'origine pièces comportant du caoutchoucs naturel, et certains liquides moderne ne sont pas compatibles avec ces joints. Néanmoins on peut objectivement considérer que maître-cylindre et cylindres récepteurs ont été au moins changés une fois dans la vie d'une VW agée de 30, 40 voire 50 ans ! Mais attention au piège constitué par les pièces "New Old Stock"...

Les différents types de liquides de freins

		Les base minérales : Citroën LHM et Rolls-Royce, le LHS Citroën dans les DS19 et ID, etc. … rouges ou verts. Ces produits sont strictement réservés à quelques voitures (équipées de centrales hydraulique) et ne sont pas miscibles avec d'autres liquides de freins. Ils ne concernent pas nos VWs
		Liquides synthétiques : DOT 3, DOT 4, "Super DOT 4" et DOT 5.1, de couleur ambre, miscibles entre eux et compatible avec les joints en caoutchouc de nos étriers. (le mélange de DOT synthétique différent diminuant certainement les qualités propres à chacun) Point d'ébullition mini normatif à sec du DOT 5.1 : 265°, "Super DOT 4" : 270°, DOT 4 : 230°, DOT 3 : 205° (NB: certains produits peuvent être plus performants que la norme à laquelle ils sont homologués). La fluidité supérieure du DOT 5.1 en fait un produit de référence pour les véhicules équipés d'un ABS mais sans objet sur nos VWs ...
		Liquides silicones : DOT 5 de couleur violette. Développés aux USA pour les véhicules militaires, ils répondent à un cahier des charges particulier, notamment leur capacité à ne pas se dégrader dans le temps. C’est pour cette caractéristique que, le milieu des amateurs d’automobile de collection s'est initialement intéressé à ce produit. Il est regrettable que l’on ait affublé de l'appellation DOT 5, trop similaire avec celle du liquide synthétique DOT 5.1 avec lequel il n'a rien à voir. Les DOT 5 ne sont pas miscibles avec les liquides synthétiques. Il faut un circuit parfaitement propre (démontage) pour passer d’un liquide synthétique au liquide silicone. De plus, les liquides aux silicones imbibent très rapidement les joints d’étanchéité caoutchoucs. Ceci implique un gonflement des joints d’étanchéité en caoutchouc qui résorbent plus lentement les liquides synthétiques qu’ils n’absorbent les silicones. Ce gonflement peut avoir des conséquences désastreuses sur l’intégrité du circuit hydraulique. En conclusion => aucun intérêt pour nous.

Comparatif des différents types de liquide

Produits	Avantages		Inconvénients
DOT 3	Moins hygroscopique que le DOT 4. A vidanger tous les deux ans. Le moins cher, peu d’entretien, mais prévu pour une utilisation sage du véhicule.		Point d’ébullition bas. Hygroscopique (se charge d’eau). Altère la peinture automobile.
DOT 4	Produit standard, facile à trouver. Point d’ébullition plus haut que le DOT 3 (plus performant). Convient à une utilisation musclée de votre véhicule		Relativement hygroscopique (prend plus rapidement l’humidité que le DOT 3). Oxydant quand il est chargé d’eau. Altère la peinture automobile. A vidanger tous les ans.
DOT 5.1	Produit encore plus performant que le DOT 4 concernent le point d’ébullition. Convient à une utilisation musclée de votre véhicule		Relativement hygroscopique (prend plus rapidement l’humidité que le DOT 3). Oxydant quand il est chargé d’eau. Altère la peinture automobile. A vidanger tous les ans.
Silicones (DOT 5)	N’attaque pas la peinture automobile. A réserver aux utilisateurs ne freinant pas violemment. Aux maladroits (n’abîme pas la peinture). Aux véhicules immobilisés dans un musé. Aux véhicules à l’abris de l’eau.		Nécessité de changer tous les joints caoutchoucs lors du passage d’un liquide synthétique au liquide silicone. Plus compressibles qu’un liquide synthétique, plus difficile à purger et pédale spongieuse. Produit onéreux. La rareté du produit impose d’en transporter un bidon toujours dans la voiture en cas de besoin urgent.
Liquides haute température pour la compétition	Produit avec un point d’ébullition très haut.		Se dégrade extrêmement rapidement à cause de l’humidité. A réserver à la compétition où l’on a les moyens financiers de le remplacer très fréquemment.

Achetez les liquides en petit conditionnement. Une fois ouverts, ils absorbent l’humidité de l’air et leurs performances diminuent, inutile de stocker un bidon qui a été ouvert. Il est donc impératif, lors d’une vidange du circuit de freinage, de remplacer son liquide par un neuf, sorti d’un emballage !

Ne vous laissez pas impressionner par des appellations commerciales flatteuses et recherchez toujours la norme de référence du produit. Par exemple, derrière le "Super blue racing" d'ATE se cache un banal DOT4...

Pourquoi doit-on remplacer le liquide de frein très régulièrement ?
Le liquide de frein est hygroscopique, c'est à dire qu'il absorbe l'eau de l'atmosphère jour après jour. Et quand les freins chauffent l'eau génère des bulles d'air dans le système de freinage en cas de sollicitation élevée. Lors du freinage, le conducteur appuie alors dans le vide, il y a risque de défaillance de freinage. Seul un remplacement régulier du liquide de frein assure une capacité de freinage intégrale du système de freinage, quelle que soit la situation de conduite. Au delà, l'absence (ou la présence) d'eau dans le circuit conditionne son bon (ou mauvais) vieillissement, en raison de son influence active sur la corrosion.

Pour conclure ...

Une règle essentielle: remplacez votre liquide de frein tous les ans. Votre freinage n'en sera que meilleur et votre circuit protégé de la rouille. Plus de cylindres ou d'étriers bloqués par la corrosion. C'est typiquement l'opération à effectuer lors de la révision de printemps ! Au passage, vous ferez d'une pierre deux coups en pratiquant une bonne purge...
Quant au choix du liquide, notre préférence va au DOT4 car c'est le meilleur rapport qualité/prix. Comme pour l'huile moteur, nous considérons qu'il est préférable de s'astreindre à des vidanges peut-être un peu plus fréquentes plutôt que de se ruiner dans des produits pour GT3 ou navette spatiale ! Les plus exigeants en terme de freinage (Daily Driver Cup, VHC ...) s'orienteront pour leur part vers un DOT 5.1 de grande marque.