Pourquoi les disques de frein surchauffent-ils et comment l’éviter ?

Qu’est-ce qu’une surchauffe des disques de frein ?

Une surchauffe des disques de frein se produit quand la température des disques dépasse les limites de fonctionnement préconisées par le fabricant. En phase de freinage, l’énergie cinétique du véhicule est transformée en chaleur par la friction entre les plaquettes de frein et le disque. Des températures élevées, susceptibles de compromettre le bon fonctionnement du système de freinage, sont atteintes si la chaleur n’est pas dissipée correctement.

Cette situation peut se produire notamment dans des conditions de conduite extrêmes, en particulier sur des routes très pentues, en cas de freinage continu ou d’usage intensif du véhicule sur circuit. Les freins doivent fonctionner dans la plage de température optimale. Ils ne garantissent pas l’adhérence maximale s’ils sont trop froids et leur efficacité diminue quand ils sont trop chauds.

Comment peut-on déceler une surchauffe des disques de frein ? 

La reconnaissance précoce des signes de surchauffe des disques de frein est cruciale pour éviter de graves dommages. Les principaux indicateurs sont les suivants :

• Altération de l’aspect visuel : un disque surchauffé peut prendre des tons bleuâtres, mauves ou gris sombre, signe d’un traitement thermique excessif du matériau. Ces couleurs indiquent que la structure moléculaire du métal a subi une altération qui compromet sa robustesse et sa durabilité.
• Vibrations en phase de freinage : une surchauffe peut provoquer une déformation de la surface de freinage, donc des vibrations anormales détectables au niveau de la pédale de frein et du volant.
• Réduction de l’efficacité du freinage (fading) : des températures trop élevées peuvent provoquer un « fading », c’est-à-dire une réduction de l’efficacité du freinage suite à une surchauffe des disques et des plaquettes. Ce phénomène se produit du fait que le matériau de friction perd provisoirement ses propriétés, en réduisant la capacité de décélération.
• Odeur de brûlé : une odeur âcre peut être le signe d’une détérioration des plaquettes ou du disque suite à des températures élevées. Si cette odeur est perçue fréquemment, il va sans dire que le système de freinage fonctionne au-delà de ses limites

Principales causes de surchauffe des disque de frein et conséquences

Il y a de nombreuses causes de surchauffe qui découlent souvent d’un usage incorrect ou d’une usure excessive des composants. Par exemple, des plaquettes et des disques usés ne dissipent pas correctement la chaleur, ce qui provoque une accumulation de chaleur localisée susceptible de se solder par une surchauffe dangereuse. Un usage intensif du système de freinage, comme un freinage fréquent et prolongé en descente ou en cas de conduite sportive, peut également provoquer des températures élevées qui s’avèrent difficiles à dissiper.

Le blocage de l’étrier de frein constitue un autre facteur de risque.  Si l’étrier reste partiellement fermé, le disque est soumis à une friction continue, ce qui provoque une hausse de température susceptible d’endommager l’ensemble du système de freinage. De plus, l’utilisation de matériaux de mauvaise qualité compromet la dissipation de chaleur, en accélérant la surchauffe et en réduisant la durée de vie du composant.

Une surchauffe peut avoir des conséquences et des effets négatifs, tant à court terme qu’à long terme :

• Déformation permanente du disque : il se peut qu’une dilatation thermique irrégulière provoquée par une chaleur excessive se produise et se solde par une déformation permanente de la bande de freinage, suivie de vibrations, de bruits et d’une usure irrégulière du disque et des plaquettes.
• Formation de fissures thermiques : des contraintes thermiques continues peuvent provoquer l’apparition de craquelures, d’où l’augmentation des risques de défaillance du disque. Le disque peut casser soudainement si les fissures se propagent et compromettre ainsi la sécurité au volant.
• Vapour lock : des bulles peuvent se former dans le liquide de frein à haute température et réduire ainsi la transmission de la force de freinage, ce qui peut se solder par une impression de réponse lente de la pédale et un allongement de la distance de freinage. Cela se produit principalement dans les systèmes de freinage suite à la présence de liquides hygroscopiques qui ont tendance à absorber l’humidité et à abaisser leur point d’ébullition. Connaissez-vous la différence entre un « vapour lock » et un « fading » ?
   

Comment éviter une surchauffe des disques de frein ?

Pour éviter une surchauffe des freins, il est crucial d’adopter un style de conduite correct et d’entretenir régulièrement le véhicule. Il faut éviter de freiner de manière brusque et prolongée pour réduire la charge sur le système de freinage, notamment en descente, en utilisant le frein moteur pour mieux maîtriser la décélération. Le maintien de la distance correcte permet d’exercer un freinage graduel, en réduisant les contraintes thermiques sur les disques et en améliorant la sécurité au volant. Un autre aspect important réside dans l’alternance du freinage avec des moments de relâchement de la pédale pour favoriser le refroidissement du disque et éviter qu’une accumulation de chaleur se produise.  

Des contrôles réguliers sont essentiels pour garantir l’efficacité du système de freinage. La vérification de l’usure des plaquettes et des disques, le remplacement du liquide de frein par des produits hautes performances et le contrôle du bon fonctionnement des étriers permettent de prévenir les problèmes de surchauffe et d’améliorer les performances du véhicule. De plus, le choix de composants d’excellente qualité, comme des disques de frein ventilés, des plaquettes et des liquides de frein hautes performances dotés d’un point d’ébullition élevé, favorise le maintien de l’efficacité du système et la réduction des risques de dysfonctionnement.  
Le respect de ces étapes améliorera la sécurité au volant, optimisera les performances du système de freinage et prolongera sa durée de vie.