Méthode serrage dynamométrique

Tutoriel : comment serrer avec une clé dynamométrique

Avec le nombre croissant de personnes intervenant elles-mêmes sur leurs véhicules je trouvais intéressant de publier un article sur la manière de bien serrer avec une clé dynamométrique. En effet, la ‘clé dynamo’ est un outil très utilisé et connu de tous, mais il est malheureusement trop souvent encore utilisé de manière inadaptée. Hors c’est un outil utilisé pour des serrages de sécurité (roues, trains roulants) comme pour des serrages importants (remontage moteur, culasse, petites vis, …).

La clé dynamométrique, c’est avant tout un outil de métrologie qui permet de savoir ce que l’on fait donc voici de quoi dégrossir un peu sa correcte utilisation.

Allez, soyons tous un peu honnête … nous avons tendance à toujours trop serrer “par sécurité”. Osez me dire que la mésaventure de mon illustration ne vous est jamais arrivée … ^^ !

1/ Principe de calcul et unités :

En mécanique, on distingue toujours deux grandes catégories disons « d’efforts » que l’on peut appliquer sur un élément dans l’espace : une FORCE ou un COUPLE.

Une force peut s’imaginer comme une flèche, dont la pointe indique sa direction et la taille disons la valeur de la force. Imaginez une flèche poussant une caisse posée sur le sol suivant une droite rectiligne : votre force agît sur la caisse en la poussant !

Le couple, c’est un effort plutôt utilisé pour faire ‘tourner’ un objet. Le couple d’un moteur = l’effort pour faire tourner le vilebrequin. C’est en fait une force (reprenez l’image de celle poussant la caisse) mais que l’on va appliquer à une certaine distance de l’axe de rotation de la pièce que l’on veut faire tourner.

Le meilleur exemple : une porte. Appliquez la force de la caisse sur le bord de la porte à l’opposé des gonds ou elle tourne, vous avez donc une force avec une distance et magie la porte tourne.

Les unités : Une force seule, en France, va avoir pour unité le Newton (représenté par N). On peut par exemple appliquer une force de 100 N sur notre caisse pour la pousser.

Le couple, on a dit que c’est une force appliquée avec une distance donc sur la porte, on va appliquer notre force de 100N à 0,5m. On aura donc 100×0,5 = 50 N.m (on lit 50 Newtons mètres).

Vous retrouvez donc une unité que vous avez déjà vu, par exemple en serrant vos écrous de roues à 110 N.m ;). Dans d’autres pays n’ayant pas les mêmes standards d’unités (USA, Angleterre, …) les unités peuvent êtres différentes MAIS le principe reste identique !

Besoin d’un petit rappel pour réussir à convertir des unités de serrage ?

> Lisez notre article à ce sujet : DIY#4 <

2/ Principe métrologique :

Lorsque vous serrez un écrou sur un boulon par exemple, l’effort que vous devez fournir augmente au fur et à mesure que vous voulez serrer encore plus votre montage. C’est normal car les éléments entres-eux vont interagir, créer des frottements et donc de la ‘résistance’.

Serrer au couple, c’est donc serrer avec un appareil qui vous averti lorsque vous appliquez un couple d’une valeur qui permet juste de vaincre les frottements et les tensions lors du serrage entre les éléments pour obtenir le bon maintien entre eux.

Pourquoi serrer à un certain couple, il me suffit de bien serrer juste à la main et je n’aurai pas de problème non ?

Malheureusement, les besoins d’un serrage au couple sont variés et pas seulement ‘pour être sûr que ca ne va pas se détacher en route’. Illustration :

  • Le couple de serrage des écrous de roue (110 N.m) : il permet de garantir que cela ne va pas se desserrer en roulant, tout en tenant compte de la chaleur dégagée par les freins, des dilatations, des vibrations …
  • Le couple de serrage des écrous de cache culbuteur, très petit (10 N.m) : il permet de ne pas serrer trop fort justement et d’écraser le joint de manière homogène. Il permet surtout d’éviter de foirer 2 goujons hyper facilement comme cela m’est déjà arrivé à la main.
  • Le couple de serrage différent selon les matériaux : les filets d’un boulon ou d’un écrou peuvent être plus ou moins fragiles selon leur matière (entre aluminium et acier par exemple). Le couple permettra de ne pas les abîmer et de garantir la tenue du serrage pour chaque cas
  • Etc …

3/ Le matériel :

Plusieurs types de clés dynamométriques existent :

  • A lecture directe : vous regardez la valeur vous-même comme sur un pied à coulisse par exemple
  • A déclenchement automatique : un dispositif vous alerte automatiquement lorsque vous atteignez la valeur souhaitée (un bruit, une lumière, un clac, un clong, une note de piano ^^ , … )

Les écarts de prix comme les ‘précisions’ de toutes ces clés étant vastes, restons focalisé sur une **clé dynamo à déclenchement automatique standard, permettant de travailler correctement sur un véhicule **.

a) La grosse question : y’a-t-il une différence entre une clé à 30 € chez trucauto et une à 300 € de chez Facoum ?

Et la réponse est … oui. La clé dynamométrique est un outil de précision qui peut se caractériser selon différents critères bien précis :

  • Précision
  • Répétabilité
  • Calibration

Des outils de grande marque auront subis des processus de fabrication et de contrôle forcément plus précis que ceux de bas de gamme et leurs matériaux et mécanismes seront aussi meilleurs (vieillissement de l’outil …)

b) La seconde grosse question : suis-je alors obligé d’acheter une clé Facoum hors de prix ?!!

Et la réponse est … non. Le jour ou vous remonterez des moteurs de compétition préparés de A à Z on en reparlera mais en attendant, vous pouvez investir dans des clés de qualité intermédiaire.

Je ne fais pas de pub, mais parle de ce que je possède simplement. Pour moi, hors de question d’aller acheter une clé dynamométrique chez Trucauto à 35 € c’est inconcevable, tout comme une clé hors de prix. Après recherche je travail donc depuis des années avec la même marque, outils de qualité, calibrés, certificat fourni. Je vous laisse rechercher si vous souhaitez investiguer d’autres marques.

Une photo de la clé en question :

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

Le positionnement prix de KStools est correct (pas donné non plus), mais bien meilleur que du Facoum pour du loisir++.

4/ Suivre les règles & consignes données :

Sauf si vous concevez vos propres montages ou moteurs ou boite de vitesse, vous trouverez logiquement toujours la notice, le manuel d’atelier ou tout autre document pour vous aider dans vos interventions sur votre véhicule.

Ne vous croyez pas plus malin que les ingénieurs qui ont conçus ces véhicules et rédigé ces guides d’entretiens : si on vous dit de graisser un filetage ou de l’huiler, faites-le. Mais ATTENTION : ne graissez pas un assemblage devant être huilé et vice et versa. Car les couples de serrages seraient alors faussés.

Mais pourquoi certains vissages sont sans rien, d’autres graissés etc … !??

Selon les cas, les raisons à cela peuvent changer. Mais de toute façon, les frottements au serrage vont changer selon que vous vissez avec ou sans graisse/huile et donc les couples de serrages aussi.

Respectez donc le trio : un assemblage + une lubrification (ou non) + un couple de serrage indiqué

5/ Le plus important : ‘le bon geste’ lors du serrage :

En métrologie, on appel la personne qui fait un serrage un opérateur. Dans l’utilisation d’une clé dynamométrique, la façon dont l’opérateur effectue le geste de serrage peut faire varier la réussite de l’opération de plus de 50% s’il est mal réalisé ! Cela devient d’autant plus important lorsque vous devez par exemple faire plusieurs serrages à l’identique pour un montage : remettre une culasse sur un moteur est un cas d’école.

Vous devez dans ce cas respecter un ordre de serrage particulier et surtout, faire 10 serrages à 180 N.m par exemple. Si vous faites n’importe quoi, vous pouvez vous retrouver avec cela :

  • Boulon 1 = 145 N.m
  • Boulon 2 = 187 N.m
  • Boulon 3 = 152 N.m
  • Boulon 4 = 201 N.m
  • Etc …

C’est donc la partie la plus importante dans un serrage : votre manière de serrer. Suivre ces quelques règles vous aidera à réaliser des serrages de bonne qualité et ‘répétables’ :

  • Soyez sûr que le support (le bloc moteur, le chassis, la fusée, le carter de boite, …) qui va recevoir l’élément que vous vissez (boulon, écrou, …) est bien immobile et ne bougera pas quand vous forcerez dessus. Votre moteur est sur un banc de maintenance ? Aidez-vous de un ou deux copains pour bien le tenir par exemple
  • Préparez votre clé dynamométrique : oui oui, comme un échauffement de sportif ! Toujours l’exemple de la culasse. Si devez serrer 10 fois à 180 N.m et que vous n’avez pas utilisez votre clé depuis un moment, réglez la par exemple à 80 N.m et faites la déclencher deux ou trois fois sur un de vos écrous de roue. (Le couple est plus faible que celui de serrage des écrous de roues, ca ne bougera pas 😉 ). Ensuite, réglez la à la valeur désirée.
  • Approchez vos serrages au contact puis vérifiez bien que vous aurez la place de tourner votre clé librement c’est important ! En effet, le **secret d’un bon serrage est dans un mouvement appliqué régulièrement, à une vitesse de rotation raisonnable ni trop lente ni ‘violente’ et sans vous arrêter jusqu’au signal vous indiquant que le couple est atteint. **

Le truc à ne pas faire, que l’on voit malheureusement un peu partout : le serrage des écrous de roues ‘à la porc’ avec une clé dynamo pour un changement de roues sur piste. Un type sert un écrou avec sa clé, un bon coup sec, ca déclenche, et dans la foulée refait déclencher la clé avec un coup sec ‘pour être sûr’. Bas ca, il peut être certain que ca va pas se desserrer … car au lieu de 110 N.m il doit probablement déjà être à 160 …

Il suffit juste de faire un serrage, à vitesse constante, et quand c’est déclenché, vous passez aux écrous de la roue qui restent simplement.

Le dernier conseil ? Il est sur le stockage de votre clé. En général la clé se règle avec la poignée que l’on tourne plus ou moins pour ajuster la valeur du couple de serrage. Disons que cela comprime plus ou moins un ressort dedans par exemple …

Il est important de stocker vos clés si vous y pensez avec une valeur réglée faible pour éviter que le mécanisme ne reste en charge et se dérègle un tout petit peu avec le temps qui passe.

Par exemple, ma clé est réglable de 20 à 200 N.m, elle est toujours stockée réglée entre 20 et 40 N.m pour la soulager. C’est du détail oui, mais c’est important.

6/ Quelques photos des bons réflexes à avoir en utilisant sa clé (et un truc à éviter absolument !) :

** Allez toujours ‘au plus court’ niveau longueur de douille et rallonges, c’est toujours plus précis et évite de mettre des efforts mal orientés sur la clé pour plus de précision. Mais prévoyez assez de débattement.

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

Ici, je suis au plus court mais je risque de ne plus pouvoir serrer AVANT d’avoir atteint le couple de serrage voulu (débattement trop faible)** Le risque en mettant trop long est de tenir la rallonge à la main. NE SURTOUT PAS FAIRE CELA, vous faussez complètement votre couple de serrage sur la clé !!!

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

Si vous devez absolument maintenir la clé, vous devez vous prendre uniquement sur la petite poignée noire située tout en haut de la clé, à l’opposé de la rallonge et serrer UNIQUEMENT sur cette poignée avec votre main. Dans le cas de cet écrou de suspension, voici la meilleure situation :

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

Vous êtes au plus court et pouvez donc serrer proprement à une main, mais vous êtes juste au dessus des obstacles pour avoir un max d’amplitude de serrage et ainsi atteindre sans souci le ‘clac’ du couple de serrage.

Une autre illustration sur mes goujons de roues :

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

Je n’utilise pas de rallonge mais une douille en 19 ‘longue’, comme ca pas besoin de tenir la rallonge ou autre. Serrage à une main avec amplitude de débattement.

Mais au fait, c’est quoi le couple de serrage des écrous pour un CRX ?

Vous avez vu, dans le titre j’ai parlé du couple de serrage d’un écrou “pour une Honda CRX”. Et pas pour tous les véhicules …

En effet, votre couple de serrage (en Nm) sera différent en fonction du diamètre du goujon, du type d’écrou utilisé, de la jante, … et peut donc varier d’un véhicule à l’autre !

Le couple de serrage de vos écrous de roues, sur une Honda CRX, avec des écrous en acier et des jantes en aluminium est de 108 Nm.

DIY - Bien serrer avec une clé dynamométrique

Category: DIY : Do It Yourself (tutoriels)

26 comments

  1. Bonjour,
    J’aurais quelques questions de débutant en usage clé dynamométriques, sur moto.
    La première : sauf erreur, les clés dynamométriques à petits couples, exemple pour le serrage d’une bougie sur une culasse de moto sont plutôt en 1/4.
    Peut-on adapter un convertisseur sur ces clés pour obtenir la clé en 1/2.
    Cela n’affecte-t-il pas la mesure du serrage ?
    Merci pour la réponse
    Bruno (Isère)

    1. Bonjour Bruno, bonne question 🙂 ! Pour un serrage dynamométrique idéal il vaut mieux limiter le nombre de rallonges entre clé et douille … mais dans le cas de votre question, votre adaptateur est tout à fait utilisable malgré tout. Je possède deux clés pour couvrir un large champ de couples de serrage et effectivement, la grosse est en 1/2 pouce et la petite en 1/4 de pouce.

      Votre adaptateur 1/4 -> 1/2 est donc tout à fait utilisable sur votre petite clé dynamométrique, entre la tête et la douille.

  2. Bonjour.

    Le couple de serrage des écrous de roue sur une CRX avec écrou acier et jante en alliage donné ne précise pas le type de lubrification à apporter.
    Doit-on y voir une entorse à la règle soumise avant ? 🙂

    1. Bonjour !

      Sur ce type de serrage si c’est un document fiable comme la “notice technique” qui donne les infos alors on peut se fier de manière simple à ce qui est dit ou plutôt n’est pas dit. Si le serrage est à faire à un couple donné sans précision sur la lubrification, c’est donc qu’il NE FAUT PAS apporter de lubrification sur ce serrage ;).

      Pour fiabiliser un peu on peut mettre un coup de brosse métallique sur les goujons pour les rendre propre et enlever un peu de saletés ou d’oxydation et avoir un serrage un peu plus fiable.

  3. pour vérifier un serrage qui aurait été fait par une autre personne que l ‘ ” opérateur ” faut il , au préalable , desserrer les écrous ? Je dois vérifier , après rodage, le serrage de la culasse de ma moto ( serrage 4.2 mkg ) … J’utilise ma clé dynamométrique …elle clique au couple réglé … 4.2 mkg / Mais … les boulons peuvent être serrés à + … !!! / EX si ils sont serrés à 5.5 mkg , la clé se déclenche à 4.2 mkg et elle ne me donne pas d’indication sur le couple de serrage ” précédent “. D’où ma question faut -il desserrer avant de resserrer ?
    A vous lire . Cordialement

    1. Effectivement, un serrage “déjà réalisé” est impossible à vérifier. Un serrage au couple à la clé dynamométrique dépend énormément de la façon dont il est fait surtout au niveau de la vitesse de serrage. Elle doit être constante et le couple appliqué en une fois, sans pause lors du serrage.

      Pour une culasse à vérifier, le mieux est effectivement de désserrer chaque écrou et le resserrer avec la procédure du manuel technique, en suivant scrupuleusement l’ordre de la notice. La culasse étant bien plaquée et serrée, chaque serrage peut ainsi être “repris” proprement 🙂

  4. Bonjour

    Merci pour votre article.
    Avant de le lire je me suis acheté une clef dynamo chez Casto. Impossible de la faire fonctionner. Elle ne déclenchait pas même en la réglant sur le plus petit couple. Je la rapporte chez Casto. Le vendeur en ouvre une autre et on fait l’essai sur la roue de ma voiture garée sur le parking. Idem. Impossible de la faire déclencher.
    Ils me l’ont remboursée.
    Je me suis acheté alors sur vos conseils une KS Tools qui fonctionne nickel !

  5. Merci c’est pile poil les infos que je recherchais. J’hésitais à prendre cette marque de clé ou voir des moins chères mais là c’est décidé 😉

    Je repasserais au cas ou j’aurais quelques questions.

    A+

    1. Avec plaisir pour les futures questions … sur le serrage en lui même ou le vieillissement des clés qui commencent à avoir déjà pas mal servi et s’en sortent très bien 😉 !

  6. Bonjour YOGI,

    Merci pour ce temps que tu as pris pour nous faire ce tuto ;-). Malheureusement je suis il me semble un peu décérébré car je ne sis toujours pas serrer au couple malgré les infos que tu donne (je ne fais que ça de regarder des sites pour comprendre le fonctionnement et utiliser intelligement la clé dynamo). Mais ne comprend pas les valeur de bras ainsi que valeur de poignée… qui j’ai l’impression n’avoir aucun rapport avec ma revu technique.

    Ma clé début à 28 N.m juste 210 N.m la molette poignée 2× de 0 à 12 ?. La revue technique me donne des couples de serrage chiffré “(daN.m ou m.kg)” tels que 3.6; 10,4; 0,75; etc… euuh je les trouvse où ces valeurs sur ma foutu clé dynamo ? cela m’agace de ne pas comprend l’utilisation, qui pour vous à l’air si simple. Pourriez-vous éclairer mes lanterne (j’aimerais faire plus de mécanique par moi même ?)

    Cordialement
    Yann

    1. Salut et merci pour ton commentaire. Ne connaissant pas le modèle de clé dynamométrique, je ne saurais pas expliquer comment “lire” les valeurs sur la poignée mais ça ne doit pas être compliqué, je suis sûr que vous trouverez le “truc”.

      Si la clé est en N.m pour la valeur, alors il faut toujours convertir une valeur différente (daN.m / m.Kg …) pour trouver sa correspondance dans la bonne unité soit les N.m pour vous. Il faut rechercher sur internet des sites qui aident à faire la conversion des valeurs d’une unité vers une autre.

      Exemple : 1 daN.m = 10 N.m
      Donc par exemple si la notice vous dit de serrer à 3,7 daN.m, il faut convertir et trouver que la valeur de serrage convertie vaut 37 N.m

      Bon bricolage !

  7. Bonjour YOGI,

    Merci pour ce tuto enrichissant, justement je compte investir dans une clé dynamo et je souhaiterais savoir si la marque pr.xxon (apparemment marque allemande) est fiable, car je ne voudrais pas me tromper sur le matériel.
    Je roule aussi en ED et je vais remplacer mon joint cache culbuteur ainsi que les joints de puit de bougies et j’ai pas trop envie de me planter, sur les forums JAP, le couple serrage est de 10 Nm, est ce bien ce couple ?
    Une clé de 6-30 Nm suffit ?

    1. Salut, malheureusement je ne saurais pas vraiment te dire ce qu’il en est pour la marque que tu évoques. Pour ton ED tu devrais te mettre à la recherche de la revue technique que l’on trouve facilement en PDF sur le net, tu auras accès à toutes les valeurs.
      Mais oui tu es bon : le couple de serrage des vis de cache culbuteurs est de 10 N.m, donc une clé couvrant de 6 à 30 N.m te permettra de faire le serrage 🙂

  8. Bonjour,
    Sur une fourche de VTT, je dois serrer à 24.5 Nm. J’ai la possibilité d’obtenir une clé dynamométrique avec une plage de 10-25 Nm, Tolérance +-4%. La clé a une longueur de 28 cm
    Question : puis-je utiliser cette clé avec cette limite de 25 Nm pour mon serrage à 24.5 Nm ou est-ce déconseillé de travailler dans cette relative limite ?

    1. Bonjour, si le serrage à effectuer est dans la “plage” d’utilisation normale de la clé dynamométrique, alors c’est bon. Etre proche de la limite d’utilisation ne pose pas de souci … tant qu’on ne déborde pas au dessus ou en dessous. Aucun souci !

  9. Merci comme beaucoup , j’étais pomer à cause daNm et Nm . Je pense m’en sortir maintenant . Beaucoup de bien ?

  10. Coucou. Pardon mais j’ai toujours pas compris comment mesurer la force qu’il faut appliquer sur le boulon. Un peu d’aide s’il vous plait.merci

    1. Salut, en fait on ne la “mesure pas” directement. La clé dynamométrique est un outil qui te permet de régler la force que tu voudras atteindre sur ton serrage puis de l’appliquer aisément. En mécanique à moins de concevoir le système toi même, tu n’as pas vraiment besoin de faire les calculs.

      Tu te bases sur le manuel du véhicule que tu souhaites réparer (Voiture, Moto, Bateau, …), tu trouves le couple préconisé par le constructeur pour la réparation que tu as à faire et tu ajustes la valeur sur ta clé dynamométrique pour pouvoir bien faire ton serrage.

      Des ingénieurs performants ont fait les calculs à ta place lors de la création du véhicule, il est préférable de bien suivre les valeurs du manuel 🙂

  11. Bonjour à tous
    Dans le domaine du bricolage général, il n’existe jamais de manuel qui indique les couples de serrage (réparation d’une tondeuse à gazon ou d’un vélo par exemple)
    J’ai toujours la main un peu lourde pour serrer les vis et il arrive que je casse les filetages.
    Existe t’il sur internet un guide de serrage qui donne des valeurs (même approximatives) pour la mécanique générale ?
    Merci à vous et bonne journée.

  12. Re bonjour
    Je viens de trouver la réponse à ma question précédente.
    En indiquant “tableau couple de serrage vis metrique” sur le navigateur internet, j’ai trouvé tout ce que je voulais.

    1. Bonjour Alain merci pour vos commentaires ! Effectivement j’allais préciser que souvent, il est possible de trouver des tableaux de valeurs “limites”, permettant de ne pas casser la boulonnerie. Après, en fonction des besoins et matières cela peut varier mais au moins, ils permettent de connaître en général les limites à ne jamais franchir au serrage 🙂

  13. À tous ceux qui ont un peu de mal avec les newtons, les Nm, les daN, les kg.m, voici une petite explication. Au préalable, faisons un peu de physique :
    – le kilogramme est l’unité de masse (pas l’unité de poids),
    – la pesanteur est une force qui accélère les corps en chute de 9,81 mètres par seconde par seconde,
    – le Newton est la force qui accélère une masse de 1 kg de 1 mètre / seconde / seconde, donc 9,81 fois moins.
    – le Newton (unité de poids) correspond donc à 1 kg / 9,81 = 102 grammes environ. On peut considérer qu’il y a à peu près 10 Newtons dans 1 kg.
    – Or, 10 N = 1 daN = 1 kg, en arrondissant.

    Jusque là, ça va ? Bon, passons au Newton-mètre.

    Le Newton-mètre est la force qui correspond à un poids d’1 N (102 grammes) fixé au bout d’un levier d’un mètre de longueur. Quand on dit par exemple 34 Nm, ça correspond à 3,4 daN.m ou bien à 3,4 kg.m. Pour donner une idée de la chose, Il faut imaginer un poids de 3,4 kg pesant au bout d’un levier d’un mètre.

    Voilà. C’est tout. À noter pour paraître érudit : le Système International d’unités qui décrit tout ça est en vigueur en France depuis le 3 Mai 1961.

    Mille excuses pour ceux qui le savaient déjà , mais je crois que certains d’entre vous nageaient un peu.

    J’ai cru comprendre que quelques-uns ont du mal avec les réglages de leur clé dynamo à déclenchement. Voici une tentative d’explication :
    -sur un tel outil, il y a trois échelles : deux sont fixes et gravées sur le corps de la clé : une en kg.m et l’autre en N.m, la troisième est gravée sur le vernier de réglage. Cette dernière est divisée en dix ou vingt parties selon la clé.
    -Sur le corps de la clé, on choisit une échelle de valeurs : kg.m ou bien N.m,
    -Admettons que l’on cherche un déclenchement à 48 Nm. Il faut tourner le vernier jusqu’au repère chiffré le plus proche sous 48 (sur la mienne : 42). Puis on continue de visser le vernier pour ajouter six divisions. Là, on est à 48.
    Voilà, c’est tout.
    Pour Yann : les valeurs décimales ne se trouvent que sur les “petites” clés dynamo qui vont de 7 à 25 Nm par exemple. Sur les “grosses” de 28 à 210 Nm, il n’y a que des valeurs entières.
    J’espère avoir été clair.

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Article by: yogi