ISO VG (classe de viscosité ISO) est un numéro qui indique la viscosité cinématique d’un lubrifiant à 40 °C, rien de plus, rien de moins. Se tromper de grade pour une boîte de vitesses ou un roulement n’est pas une erreur administrative : vous choisissez l’épaisseur du film entre deux pièces d’acier qui ne doivent jamais se toucher.
La classification de viscosité ISO (à l’origine ISO 3448, avec la viscosité cinématique déterminée selon la méthodologie d’essai ISO 3104 et reprise dans ASTM D2422) assigne à chaque lubrifiant industriel une classe nommée d’après sa viscosité cinématique nominale en mm2/s (centistokes, cSt) à 40 °C. ISO VG 46 signifie que la viscosité médiane de l’huile à 40 °C est de 46 cSt. Voilà toute la logique du nommage.
Chaque classe admet une bande de tolérance de plus ou moins 10 % autour de ce point médian. Ainsi ISO VG 46 couvre 41,4 à 50,6 cSt, et ISO VG 68 couvre 61,2 à 74,8 cSt. Le système comporte 20 classes, de ISO VG 2 à ISO VG 3200, chacune étant environ 50 % plus élevée que la précédente. Quarante degrés Celsius ont été choisis comme point de référence parce que cela se situe dans la plage de fonctionnement normale de la plupart des machines industrielles, à l’écart des démarrages à froid et des températures élevées qui fausseraient la comparaison.
| Classe ISO VG | Viscosité médiane à 40 °C (cSt) | Plage (cSt, ±10 %) |
|---|---|---|
| ISO VG 22 | 22 | 19,8 à 24,2 |
| ISO VG 32 | 32 | 28,8 à 35,2 |
| ISO VG 46 | 46 | 41,4 à 50,6 |
| ISO VG 68 | 68 | 61,2 à 74,8 |
| ISO VG 100 | 100 | 90,0 à 110,0 |
| ISO VG 150 | 150 | 135,0 à 165,0 |
| ISO VG 220 | 220 | 198,0 à 242,0 |
C’est pourquoi une étiquette sur un fût indiquant « ISO VG 32 » dit au technicien exactement ce qu’attendre d’un essai au viscosimètre, et pourquoi remplacer par une huile non étiquetée ou d’une source mixte sans vérifier la classe est un vrai risque, pas une formalité.
Les classes SAE et ISO VG mesurent des paramètres apparentés mais ne sont pas des définitions interchangeables.
La norme SAE J300 (huiles moteur) définit les huiles multigrades par la viscosité au démarrage à froid et la pompabilité à basse température (le chiffre suivi de « W ») ainsi que par la viscosité cinématique et la viscosité dynamique à haute température et cisaillement à 100 °C, et non par un point médian à 40 °C.
ISO VG est purement une classification de viscosité cinématique à 40 °C pour fluides industriels: huiles hydrauliques, de transmission, de compresseur et de circulation.
Les deux systèmes ne s’alignent qu’en tant que référence approximative, utile pour une comparaison à la louche, jamais comme règle de substitution :
Ne considérez pas ce tableau comme une autorisation à verser de l’huile moteur SAE 15W-40 dans un système spécifié pour de l’huile hydraulique ISO VG 46. Les huiles de base, les paquets d’additifs (détergents, dispersants, chimie anti-usure) et la compatibilité des joints diffèrent même lorsque le chiffre à 40 °C coïncide.
Suivez toujours la classe ISO VG ou SAE indiquée par le fabricant (OEM) pour la machine spécifique, et non un tableau de correspondance.
ISO VG indique uniquement la viscosité à une température. L’indice de viscosité (VI), calculé selon ASTM D2270 (équivalent à ISO 2909) à partir des mesures de viscosité cinématique à la fois à 40 °C et à 100 °C, indique dans quelle mesure cette viscosité change lorsque la température varie.
Un VI élevé signifie que l’huile s’amincit moins lorsqu’elle chauffe et s’épaissit moins lorsqu’elle refroidit, ce qui est souhaitable pour des équipements fonctionnant sur une large plage de températures ou soumis à des démarrages à froid.
L’échelle du VI a été établie en 1929 par Dean et Davis en utilisant deux séries de pétroles bruts de référence: le brut paraffinique de Pennsylvanie, qui montrait le moins de variation de viscosité avec la température, se voit attribuer VI 100
le brut naphténique de la côte du Golfe du Texas, qui variait le plus, se voit attribuer VI 0.
Les huiles de base synthétiques modernes et les formulations améliorées en VI dépassent routinièrement 100, parfois bien au-delà de 150, d’où la Procédure B de la norme qui étend l’échelle au-delà des deux points de référence originaux.
Un roulement à éléments roulants ne fonctionne pas en contact métal sur métal quand il est en bon état. Il fonctionne sur un film d’huile élastohydrodynamique microscopiquement fin, souvent de l’ordre du micromètre, qui sépare complètement les éléments roulants de la piste.
La norme ISO 281 formalise ceci avec le rapport de viscosité, kappa: la viscosité de service réelle de l’huile divisée par la viscosité minimale requise par le roulement à sa vitesse et sa taille.
Un kappa d’environ 1 à 4 est la zone cible, la durée de vie en fatigue du roulement s’améliorant lorsque kappa approche 4 et chutant fortement en dessous de 1.
Se tromper de grade dans un sens ou dans l’autre change le mode de défaillance :
Comme la viscosité de l’huile elle‑même dépend de la température, la classe cible pratique varie selon la température ambiante et d’exploitation, la vitesse et la charge, ce qui explique précisément pourquoi les tableaux de lubrification des OEM spécifient une classe ISO VG plutôt que de laisser au hasard.
Si vous dépannez un roulement déjà défaillant, vérifiez le lubrifiant en service par rapport à la classe spécifiée par le fabricant avant de supposer que la cause première est l’épuisement de la durée de vie L10 des roulements par fatigue normale.
Une lubrification de mauvaise classe ne se révèle rarement immédiatement. Elle se manifeste d’abord par une augmentation lente de la température de fonctionnement, puis par des changements dans la signature vibratoire à mesure que l’épaisseur du film se dégrade, bien avant qu’un roulement ne se bloque.
Combiner l’analyse d’huile avec la thermographie et l’analyse vibratoire permet de détecter la dérive alors qu’il s’agit encore d’un ajustement de lubrification et non d’un remplacement de roulement.
C’est aussi là qu’une décision de stratégie de maintenance compte.
Programmer des prélèvements d’huile et des contrôles de viscosité sur un calendrier fixe est de la maintenance préventive; détecter une dérive effective de viscosité ou une contamination au moment où elle survient et déclencher automatiquement un ordre de travail est de la surveillance conditionnelle en boucle fermée.
Fabrico lit l’état des machines et les signaux OEE directement sur la ligne, la vision par ordinateur détecte les dérives et anomalies que seuls les capteurs de vibration ou de température peuvent manquer, et une perte détectée génère automatiquement un ordre de travail au lieu d’attendre l’inspection planifiée suivante.
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Cela signifie que la viscosité cinématique de l’huile à 40 °C se situe entre 41,4 et 50,6 cSt, avec 46 cSt comme point médian nominal. Cela ne dit rien en soi sur l’indice de viscosité, le paquet d’additifs ou les performances de l’huile à d’autres températures.
Pas comme pratique courante. Une huile plus visqueuse que spécifié augmente les pertes par brassage et la traînée au démarrage ; une huile trop fluide risque l’effondrement du film sous charge. Utilisez la classe spécifiée par l’OEM et considérez une substitution comme une mesure temporaire à corriger, pas comme une solution durable.
Un VI plus élevé signifie une viscosité plus stable sur une plage de températures, ce qui aide généralement les équipements exposés à des démarrages à froid ou à de grandes variations d’ambiance. Mais le VI n’est qu’une propriété parmi d’autres (type d’huile de base, paquet d’additifs, stabilité à l’oxydation) et ne remplace pas le choix de la classe ISO VG appropriée pour l’application.
Quarante degrés Celsius a été choisi comme point de référence commun et reproductible qui se situe dans les plages de fonctionnement industrielles typiques sans la distorsion que pourraient introduire les démarrages à froid ou les températures extrêmes élevées, afin que les huiles de différents fournisseurs puissent être comparées sur des bases égales.
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