Un ralentisseur de camion freine sans frottement, donc sans usure, et peut tenir une allure constante pendant toute une descente. Ce frein d'endurance, mécanique, hydraulique ou électromagnétique, aide le chauffeur à garder les freins de service froids pour l'arrêt et l'imprévu, et améliore la sécurité routière du poids lourd.
- Trois familles : frein moteur et frein sur échappement, ralentisseur hydraulique, ralentisseur électromagnétique.
- Son effet reste faible face au frein principal : environ un dixième de la décélération sur un porteur isolé.
- Obligatoire en pratique pour les camions N3 tractant une remorque O4 et pour une partie des véhicules ADR.
- Bonne utilisation : enclencher dès le haut de la pente, modérer sur chaussée glissante.
Pourquoi un poids lourd a besoin d'un frein d'endurance
Un poids lourd chargé qui aborde une côte en pente accumule une énergie considérable, que les disques et les tambours transforment en chaleur par frottement. Au-delà d'une certaine température, les garnitures perdent leur pouvoir de friction : c'est le fading, cette sensation d'une pédale qui s'enfonce sans que le camion ralentisse. Sur un tambour, la dilatation éloigne en plus la surface de frottement des garnitures, ce qui peut provoquer une perte de freinage, voire un incendie de garnitures dans les cas extrêmes.
Le règlement ONU n° 13 définit pour cette raison le système de freinage d'endurance : un équipement supplémentaire capable de fournir et de maintenir un effet de freinage longtemps, sans baisse sensible de performance. Sur la route, son rôle est d'appoint. Une réponse ministérielle de 1996 rappelait que le ralentisseur n'apporte qu'une décélération de l'ordre du dixième de celle du système principal pour un véhicule isolé, et du vingtième pour un ensemble articulé avec semi-remorque. Il évite surtout que les freins arrivent épuisés en bas de la pente. L'usure des garnitures baisse aussi fortement quand le ralentisseur fait le gros du travail, un sujet développé dans le dossier sur l'usure des plaquettes de frein de camion.
Frein moteur et frein sur échappement : ralentir avec le moteur
Le frein moteur constitue le premier ralentisseur du camion : pied levé, le moteur entraîné par les roues absorbe de la puissance par ses propres résistances. Plus le régime de rotation est élevé, plus l'effet est fort, d'où l'importance du rapport engagé. Sur certains moteurs puissants, ce seul effet suffit à classer le frein moteur parmi les dispositifs de ralentissement.
Le frein sur échappement renforce ce mécanisme. Un volet, généralement actionné par l'air comprimé du circuit pneumatique, ferme en partie la sortie des gaz : le moteur pousse contre cette contre-pression et ralentit davantage le véhicule. D'autres systèmes agissent sur les soupapes pour relâcher l'air comprimé dans les cylindres au mauvais moment du cycle, ce qui transforme le moteur en compresseur qui consomme de la puissance au lieu d'en produire.
Ces dispositifs ont l'avantage de peser peu et de ne demander presque pas d'entretien propre. Leur limite tient à leur dépendance au régime : à bas régime, leur force de retenue chute, et ils n'agissent que sur les roues motrices.
Ralentisseur hydraulique et ralentisseur électromagnétique : deux principes
Le ralentisseur hydraulique, ou hydrodynamique, freine grâce à l'action d'un liquide, de l'huile ou le liquide de refroidissement selon les modèles, sur des organes liés à la transmission. Un rotor tourne avec l'arbre et projette ce liquide contre un stator fixe ; plus la chambre est remplie, plus le couple résistant est fort. La chaleur produite passe dans le circuit de refroidissement du moteur, dont l'état conditionne l'efficacité dans les longues pentes.
Le ralentisseur électromagnétique utilise l'induction. Des électroaimants fixes alimentés par le circuit électrique créent des courants de Foucault dans des disques métalliques entraînés par la transmission ; ces courants s'opposent au mouvement et l'énergie se dissipe dans le métal, sans aucun contact. Les disques sont refroidis par l'air, ce qui peut réduire l'effet après une utilisation très prolongée.
| Dispositif | Fonctionnement | Point faible |
|---|---|---|
| Frein moteur et frein sur échappement | Résistance du moteur, contre-pression des gaz ou décompression | Effet faible à bas régime, roues motrices seules |
| Ralentisseur hydraulique | Rotor et stator brassant un liquide | Dépend du refroidissement du moteur |
| Ralentisseur électromagnétique | Courants de Foucault dans des disques entraînés | Disques refroidis par l'air, effet réduit à la longue |
Ces ralentisseurs coûtent du poids. La réponse ministérielle de 1996 chiffrait leur surcoût à 500 à 700 kg et 2 à 3 % de consommation, ce qui limite leur montage aux véhicules dont l'usage et le relief des itinéraires le justifient : distribution en montagne, transport de marchandises lourdes, autocars.
Essais de longue descente de type II et IIA
Les essais de longue descente du règlement ONU n° 13 vérifient que le freinage d'un camion résiste à l'échauffement, et expliquent pourquoi certains véhicules ne peuvent pas se passer de ralentisseur.
Les épreuves imposées au freinage des véhicules lourds
- Type II : le véhicule chargé subit l'équivalent d'une pente de 6 % sur 6 km à 30 km/h de moyenne, rapport adapté et ralentisseur utilisé s'il existe ; on mesure ensuite l'efficacité à chaud du frein de service.
- Type IIA : 6 km à 7 % à 30 km/h sans engager les freins de service, de secours ni de stationnement, ce qui suppose en pratique un ralentisseur ; il concerne notamment les camions N3 autorisés à tracter une remorque O4 et certains autocars.
En France, ces dispositions s'appliquent aux nouveaux types depuis le 1er octobre 1999 et à tous les véhicules neufs depuis le 31 mars 2001.
Matières dangereuses et autres cas
Le transport de matières dangereuses impose davantage : les véhicules de plus de 16 t, ou autorisés à tracter une remorque O4, relevant de la section 9.2.3 de l'ADR, doivent avoir un freinage d'endurance à plusieurs niveaux, piloté par l'antiblocage. Hors de ces cas, l'équipement reste facultatif d'après la réponse ministérielle de 1996, qui citait aussi les autocars circulant en montagne parmi les cas particuliers. Cette réglementation s'applique à la réception du véhicule : un ralentisseur pour camion monté après coup reste soumis aux prescriptions du constructeur.
Ralentisseur de camion : réponses sur l'usage courant
Le ralentisseur peut-il arrêter complètement un camion ?
Le ralentisseur ne sait pas immobiliser un véhicule. Son effet diminue avec la vitesse et devient nul à l'arrêt. L'immobilisation complète et son maintien relèvent des freins de service et du frein de parc.
Les feux stop s'allument-ils quand le ralentisseur agit ?
Le comportement dépend du véhicule et du réglage choisi. Sur de nombreux camions, les feux stop s'allument au-delà d'un certain niveau de décélération, pour prévenir les usagers qui suivent. Le manuel du constructeur précise le seuil retenu.
Un ralentisseur demande-t-il un entretien particulier ?
Un ralentisseur hydraulique demande la surveillance de son liquide et du circuit de refroidissement auquel il est relié. Un modèle électromagnétique demande le contrôle de ses connexions électriques et de la propreté des disques. Ces contrôles s'intègrent au plan d'entretien du poids lourd suivi par l'équipe d'atelier.
Faut-il utiliser le ralentisseur sur le plat ?
L'usage du ralentisseur sur le plat sert à anticiper un ralentissement, par exemple à l'approche d'un péage ou d'un rond-point, dans une zone de circulation dense. Cette application quotidienne réduit l'usure des freins sans gêner la conduite, et une défaillance du ralentisseur se signale alors plus tôt, sur un tronçon sans danger. Seule la chaussée glissante impose de le modérer.
Utiliser le ralentisseur dans une longue pente
L'utilisation du ralentisseur en descente consiste à laisser le frein d'endurance tenir la vitesse et à garder les freins de service pour ralentir davantage ou s'immobiliser. La méthode se prépare avant le sommet, pas dans la pente.
- Réduire la vitesse avant le début de la pente et engager un rapport qui permet de la tenir, car changer de rapport en pleine pente peut être délicat.
- Activer le ralentisseur dès le haut, sur le cran qui stabilise l'allure, plutôt que d'attendre que le camion prenne de l'élan ; la commande se trouve généralement à portée de main, au volant.
- Surveiller la température du liquide de refroidissement avec un ralentisseur hydraulique, et descendre un rapport si le moteur chauffe.
- Réserver les freins de service à des freinages francs et brefs, jamais à un frottement continu.
- Sur chaussée glissante, réduire le cran : un ralentisseur qui agit seulement sur l'essieu moteur peut faire glisser les pneumatiques des roues motrices, surtout à vide.
Sur les camions récents, le calculateur de l'EBS et de l'ABS du camion coupe le ralentisseur si une roue tend à se bloquer : cette assistance électronique limite le risque de mise en portefeuille d'un ensemble articulé. La conduite sur neige et verglas est traitée dans la préparation d'un poids lourd pour l'hiver, et la vitesse maximale à respecter dans le guide des vitesses autorisées pour les poids lourds. Le ralentisseur complète les autres organes présentés dans la rubrique freinage et suspension du poids lourd.
Sources : règlement ONU n° 13 sur le freinage des véhicules des catégories M, N et O, série 11 d'amendements, paragraphe 2.15 et annexes 4 et 5 ; Assemblée nationale, question écrite n° 40065, réponse publiée au Journal officiel le 22 juillet 1996 ; Assemblée nationale, question écrite n° 47399, réponse publiée au Journal officiel le 26 février 2001 ; Office québécois de la langue française, Grand dictionnaire terminologique, fiche « ralentisseur hydrodynamique ».
