Le refroidissement

Mécanique

Le refroidissement : évacuer la chaleur du moteur

Un moteur à essence ne transforme en mouvement qu’un tiers environ de l’énergie du carburant. Le reste part en chaleur, par l’échappement et par les parois du moteur. Sans refroidissement, les pièces se dilatent, l’huile se dégrade et le moteur serre. Par air, par huile ou par liquide, voici comment une moto maîtrise sa température, et que faire quand l’aiguille monte.

  • Refroidissement par air
  • Refroidissement liquide
  • La surchauffe

1Air, huile ou liquide

Le choix du refroidissement dépend de la puissance demandée au moteur. Plus un moteur est poussé, plus il faut évacuer de chaleur, et plus la température doit rester stable pour respecter les normes antipollution.

Trois solutions coexistent, parfois combinées sur un même moteur.

Ailettes de refroidissement d’un cylindre
Les ailettes augmentent la surface en contact avec l’air.
SystèmePrincipePoints fortsLimites
Par airDes ailettes sur le cylindre et la culasse cèdent la chaleur à l’air.Simple, léger, fiable, sans entretien.Température variable, peu efficace à l’arrêt, puissance limitée.
Par air et huileL’huile, refroidie dans un radiateur, emporte une partie de la chaleur.Efficace sans circuit d’eau.Dépend de la qualité et du niveau d’huile.
Par liquideUn liquide circule autour des cylindres puis dans un radiateur.Température stable, moteur plus silencieux et plus puissant.Poids, complexité, entretien du liquide.

2Les éléments du refroidissement liquide

  1. La pompe à eau, entraînée par le moteur, fait circuler le liquide.
  2. Les chambres d’eau entourent les cylindres et la culasse, là où la chaleur naît.
  3. Le thermostat reste fermé à froid pour que le moteur chauffe vite, puis s’ouvre vers 80 °C.
  4. Le radiateur cède la chaleur à l’air qui le traverse.
  5. Le ventilateur se déclenche à l’arrêt ou à basse vitesse, vers 100 °C.
  6. Le vase d’expansion absorbe la dilatation du liquide ; le bouchon du radiateur maintient le circuit sous pression.
Pourquoi sous pression ? À la pression atmosphérique, l’eau bout à 100 °C. Dans un circuit maintenu un peu au-dessus d’un bar, le liquide reste liquide jusqu’à 120 °C environ. Un bouchon dont le joint fuit fait donc bouillir le moteur plus tôt.

Un moteur à refroidissement liquide fonctionne normalement entre 80 et 100 °C. Le ventilateur qui se met en route dans les embouteillages n’est pas une anomalie.

3Quand le moteur chauffe trop

CauseIndice
Niveau de liquide trop basVase d’expansion vide, traces de fuite sous la moto.
Ventilateur qui ne démarre pasFusible, sonde ou moteur du ventilateur hors service.
Radiateur colmatéInsectes, boue ou ailettes écrasées qui bloquent l’air.
Thermostat bloqué ferméLe moteur chauffe même en roulant, le radiateur reste froid.
Pompe à eau uséeFuite par l’orifice de contrôle de la pompe, bruit de roulement.
Joint de culasseLiquide qui disparaît sans fuite visible, fumée blanche, huile laiteuse.
  1. Arrêtez-vous dès que le voyant s’allume, et coupez le moteur.
  2. N’ouvrez jamais le bouchon du radiateur à chaud : le liquide sous pression jaillit et provoque des brûlures graves.
  3. Laissez refroidir au moins vingt minutes.
  4. Contrôlez le niveau dans le vase d’expansion et complétez. En dépannage, de l’eau suffit pour rentrer.
  5. Faites rechercher la cause avant de reprendre la route durablement.

4Bien vivre avec un moteur refroidi par air

  • Évitez de le laisser tourner longtemps à l’arrêt : sans vent, il chauffe vite.
  • Gardez les ailettes propres : la boue séchée isole le cylindre.
  • Respectez la viscosité et la qualité d’huile préconisées, puis les intervalles de vidange : l’huile participe au refroidissement.
  • En ville l’été, coupez le moteur aux arrêts prolongés.
  • Un radiateur d’huile encrassé ou une durite pincée réduisent fortement l’efficacité.

Les écopes et la grille qui protègent le radiateur sont présentées dans les fiches les écopes de radiateur et la grille de radiateur. Le remplacement du liquide est détaillé dans le liquide de refroidissement.

5Questions fréquentes

Pourquoi les normes ont-elles fait reculer le refroidissement par air ?

Un moteur dont la température varie beaucoup brûle moins proprement et doit tourner avec des jeux plus importants, donc plus bruyants. Le liquide permet une température stable, favorable aux émissions et au bruit.

Peut-on mettre de l’eau à la place du liquide ?

En dépannage seulement. L’eau gèle, bout plus tôt et corrode le circuit. Remplacez-la dès que possible par un liquide prévu pour les moteurs en aluminium.

Le ventilateur tourne après l’arrêt du moteur, est-ce normal ?

Oui sur certaines motos : il finit d’évacuer la chaleur. Il doit s’arrêter seul en quelques minutes.

Un moteur peut-il être trop froid ?

Oui. Un thermostat bloqué ouvert l’empêche d’atteindre sa température : usure accrue, consommation en hausse et huile qui se charge en essence.

À retenir

  • Deux tiers de l’énergie du carburant partent en chaleur.
  • Le liquide donne une température stable, entre 80 et 100 °C.
  • Ne jamais ouvrir un bouchon de radiateur à chaud.
  • Un radiateur propre et un niveau correct évitent la plupart des surchauffes.

Pour aller plus loin