Pour qu’un moteur thermique fonctionne correctement, il est important que chacune des pièces qui le composent, soit en état de remplir pleinement le rôle qui lui est dévolu. À l’instar d’une chaîne, dont le maillon faible peut compromettre la cohésion de l’ensemble, dans un moteur, le plus petit joint défaillant, peut irrémédiablement empêcher son fonctionnement. Le joint de culasse illustre bien ce risque, par sa position stratégique, à la jonction des circuits d’admission, d’échappement, d’eau de refroidissement et d’huile de lubrification.
Rôle du joint de culasse
Dans la plupart des moteurs à explosion ou à combustion interne modernes, le bloc-moteur supportant les cylindres est chapeauté par une pièce de fonderie, la culasse, fermant la partie haute des cylindres. La culasse supporte notamment :
- les bougies d’allumage, pour les moteurs à explosion ou les bougies de préchauffage pour les diésels ;
- les injecteurs de carburant ;
- les soupapes d’admission et d’échappement ;
- les culbuteurs ou l’arbre à cames manœuvrant les soupapes ;
Ces pièces en mouvement sont lubrifiées par l’huile du moteur et l’ensemble est refroidi par le fluide de refroidissement général du bloc-moteur. Ceci implique une continuité des circuits à la jointure entre le bloc et la culasse. Le joint de culasse, interposé entre les surfaces parfaitement rectifiées, du bloc-moteur et de la culasse, doit assurer la parfaite étanchéité de ces circuits, mais aussi celle des chambres de combustion, pour éviter toute perte de puissance motrice.
Composition et positionnement du joint de culasse
Le joint de culasse est une plaque plane constituée d’une âme synthétique, minérale ou végétale, armée de renforts métalliques placés aux endroits les plus fortement sollicités. La surface du joint est évidée au droit des cylindres et des conduits constituant les circuits de fluides, pour assurer la continuité des flux de compression, de lubrification et de refroidissement. Au-delà des efforts mécaniques, les joints de culasse doivent résister à d’énormes contraintes thermiques et chimiques. Pour ces raisons, la culasse est vissée sur le bloc-moteur par une série de goujons, répartis de façon à assurer une pression homogène, à un couple déterminé par le constructeur et selon un ordre de serrage précis. La quasi-totalité des joints de culasse modernes est en élastomère armé.
Entretien du joint de culasse
Depuis quelques années, exit le rodage des moteurs et la célèbre révision des 1 000 km. Cette intervention était justifiée par la nécessité de resserrer certaines pièces de sécurité ou mécanique, dont…Les boulons de la culasse, pour éviter la rupture du joint. L’avènement de nouveaux matériaux, comme l’élastomère pour confectionner les joints de culasse, la précision des usinages modernes, la réduction drastique des limailles résiduelles, la formulation des huiles modernes et la qualité de la filtration, autorisent la suppression de cette précaution. Il faut admettre, cependant, que cela peut créer quelques problèmes, certes marginaux, mais bien réels. En effet, le retour prématuré en atelier d’un véhicule neuf, toute marques confondues, pour cause de culasse desserrée n’est pas une rareté ! S’il n’est plus de mise de se contraindre à une conduite lente et ennuyeuse lors des premiers milliers de kilomètres d’une voiture, il reste important de ménager la mécanique en adoptant un pilotage souple à des régimes moteurs modérés, respectant la montée en température du moteur. La plupart des professionnels s’accordent à penser que cette attitude accroît la longévité et les performances des moteurs, tout en réduisant la consommation d’huile. Même constat, au passage, pour les pièces d’usure, comme les garnitures de freins, les disques d’embrayage ou les composants de boites à vitesse.
En dehors de ces précautions, le joint de culasse ne réclame aucun entretien. Il peut, par contre, être sensible aux conséquences d’un mauvais entretien général du véhicule.
Évènements pouvant endommager le joint de culasse
La plupart des ruptures de joints de culasse sont évitables, par l’entretien régulier du moteur, en restant attentif aux bruits inhabituels, aux comportements anormaux et en évitant les surrégimes excessifs (surtout à froid). L’ennemi N° 1 du joint de culasse est la surchauffe erratique. Soumis à une forte chaleur, le bloc-moteur et la culasse opposent une inertie différente. Les dilatations prennent donc des ampleurs discordantes, ce qui accentue les inévitables déformations de surface. Ces fortes contraintes peuvent provoquer la rupture du joint, au droit d’éventuels points de faiblesse dus à un défaut de serrage, à une imperfection du joint ou à un défaut de conception du bloc…
Un moteur correctement réglé dont :
- Le fluide de refroidissement circule librement
- Qui ne présente pas de fuite
- Le thermostat s’ouvre et se ferme aux températures prédéterminées,
- Le ventilateur s’enclenche aux bons moments
Ce moteur reste peu exposé aux fuites accidentelles de joints de culasse. Si pour une raison quelconque, le voyant d’alerte ou le thermomètre du tableau de bord s’affolent, stoppez sans tarder le véhicule. Ne repartez pas sans avoir déterminé et supprimé la cause de surchauffe. Attention : ajouter de l’eau froide dans un moteur en surchauffe expose à de graves brûlures et peut endommager le moteur !
Signes évocateurs d’une rupture de joint de culasse
Une fuite dans le joint de culasse provoque des dysfonctionnements typiques, de différentes natures. Comme nous l’avons mis en évidence plus haut, la surchauffe peut causer une rupture du joint de culasse, mais à l’opposé, elle est aussi l’un des principaux symptômes de fuite du joint de culasse, provoquée par une tout autre raison. Il n’est donc pas possible de diagnostiquer cette panne à ce simple constat. La liste de signaux énoncés plus loin, doit quant à elle, attirer votre vigilance sur un défaut de joint de culasse et vous inciter à en réparer rapidement la cause, sous peine de mettre le moteur en grand danger. Il est même parfois possible de déduire la localisation du point de rupture, selon les formes de fonctionnement du moteur. Ce constat est également de nature à évaluer le niveau d’urgence. Dans la plupart des cas, il est possible de rejoindre par ses propres moyens le garage le plus proche.
Les voyants d’alerte s’allument
Plusieurs voyants du tableau de bord s’allumant simultanément (température, huile, incident moteur…) évoquent un problème de joint de culasse ! En présence d’un signal d’alerte d’eau dans l’huile, le doute n’est plus possible : le joint de culasse est en cause. Si la température du moteur reste modérée, il est possible de continuer sa route, lentement, vers un garage voisin.
Émission de fumée au tuyau d’échappement
Une soudaine fumée blanche s’échappant du pot d’échappement est un signe d’une rupture du joint entre un conduit d’eau et un cylindre. Si le moteur se met à chauffer de façon concomitante, arrêtez tout et faites transporter le véhicule chez le dépanneur.
Si la fumée blanche se teinte d’un peu de bleu, Il y a de l’huile mélangée à l’eau. Ce peut être une double rupture mettant en communication les circuits d’eau et d’huile-moteur avec un ou plusieurs cylindres. La culasse est-elle légèrement desserrée ? Si le moteur ne chauffe pas, il est possible de rejoindre, à vitesse réduite, le garage le plus proche.
Une fumée abondante, franchement bleue et dégageant une forte odeur, peut être signe de rupture du joint entre un conduit d’huile et un cylindre. Si ce phénomène s’accompagne d’une baisse sensible de puissance et/ou de cliquetis importants, c’est plus sûrement une rupture de segment ou pire, d’embiellage. Il est possible de rouler ainsi, mais gare à la pollution !
L’huile-moteur est blanchâtre
Lorsque l’huile déposée sur la jauge est blanche ou que l’on perçoit des traces de mousse blanches sur les culbuteurs ou sur le bouchon de remplissage d’huile, on parle de « mayonnaise« . C’est sûrement une rupture du joint de culasse entre des conduits d’eau et d’huile. La température n’augmente pas immédiatement, mais cela viendra assez vite. Le moteur est en danger de casse par grippage. Arrêt immédiat et transport par dépanneuse.
Baisse du niveau de liquide de refroidissement
Si le voyant de niveau d’eau de refroidissement s’allume ou si vous constatez une baisse répétée de l’eau dans le vase d’expansion, même sans surchauffe, vérifiez en première intention l’intégrité des durits (fentes, craquelures…) et le serrage de leurs colliers de fixation. Sans fuite apparente, y compris dans le circuit de chauffage de l’habitacle, le joint de culasse est peut-être défaillant. Vous pouvez vous rendre au contrôle avec le véhicule, mais n’insistez pas à vouloir rouler dans ces conditions, car la rupture brutale du joint vous laisserait en panne sur le bord de la route.
En conclusion
Dans la plupart des situations, un problème de joint de culasse ne représente pas un danger immédiat pour l’intégrité du moteur. Il ne faut cependant pas en négliger les signes annonciateurs, car un déficit de lubrification ou la présence de liquide de refroidissement dans les cylindres peuvent avoir les conséquences désastreuses, sans commune mesure avec le phénomène les ayant provoquées. Réparer un joint de culasse est une opération de routine pour un professionnel, mais hasardeuse pour un bricoleur non spécialisé. Il est notamment difficile d’appréhender la nécessité de rectifier la portée de joint, opération quelquefois indispensable pour éviter une récidive rapide de la panne.
Selon le véhicule et l’état de la culasse, il faut compter entre 600 et 900 € pour le remplacement du joint, mais le double ou plus, si la culasse, trop déformée, doit être remplacée.