en collaboration avec Aviation B.L.

Qu’elle soit remplie de graisse ou d’huile, la cavité logeant le pied de pale doit demeurer étanche. L’utilisation de joints toriques permet de préserver son intégrité. Un contrôle visuel durant la visite pré-vol permet de repérer rapidement tout suintement ou fuite inappropriés. Explications et recommandations :

Conçus pour fonctionner à des températures extrêmes, allant d’environ -60 o à + 50 oC, les joints toriques doivent également supporter certaines variations de pressions internes et externes. Leur composition varie selon la marque de l’hélice, mais aussi du modèle. Principalement, on peut les classer en deux catégories : ceux qui isolent un mécanisme à huile et ceux qui isolent un mécanisme à graisse. Leur couleur grise (graisse) ou orange (huile) identifie généralement leur application. Néanmoins, chaque joint torique est spécifique (usage déterminé par le manufacturier). Une nomenclature complexe permet de classifier chaque référence. Et même si certains exemplaires se ressemblent, aucun ne peut se substituer à un autre – sous peine de détérioration, fuites, etc.

Pose d’un joint torique sur un pied de pale McCauley (mécanisme avec graisse).

Fonctions et défections

Les joints toriques assurent l’étanchéité du pied de pale et de son logement. La graisse ou l’huile lubrifiant le mécanisme de rotation reste confinée à l’intérieur. D’autre part, l’humidité extérieure ne doit absolument pas y pénétrer. Cette double fonction exige une parfaite intégrité mécanique. La composition exacte des joints est propre à chaque hélicier. On peut raisonnablement supposer que l’élastomère utilisé est à base de silicone, voire de caoutchouc nitrile. Avec le temps mais aussi certaines contraintes physiques, leurs parois finissent parfois par se déformer. Par exemple, les pales en composites des hélices mt-Propeller ont tendance, à cause de leur légèreté, à générer un mouvement saccadé au démarrage et à l’arrêt du moteur. Cette répétition peut, à la longue, aplatir le bord des joints toriques. Cela créera ipso facto une amorce de fuite. Détecté, logiquement lors de l’inspection pré-vol, ce problème se réglera facilement. Il suffira alors de déposer les pales de l’hélice incriminée et de changer chaque joint d’étanchéité. Résolue sans délai, cette défectuosité ne générera aucune séquelle sur le mécanisme ni sur les pieds desdites pales.

Pose d’un joint torique dans la gorge d’un moyeu McCauley (mécanisme à huile).

Graissage distinct

L’huile employée comme bain dans les moyeux est de la même catégorie que celle utilisée dans le circuit moteur – à la différence que celle-ci est artificiellement teintée en rouge. Cela pour la distinguer du lubrifiant moteur en cas de contamination accidentelle. Ainsi, on utilisera de l’huile synthétique dans un moyeu d’une hélice montée sur une turbine et de l’huile minérale ou semi-synthétique multigrade dans celui d’un moteur à pistons. En cas de fuite intempestive, on pourra alors déterminer sans conteste la provenance du liquide.

Fuite d’huile caractérisée au niveau d’un pied de pale mt-Propeller (Pilatus PC12).

Les mécanismes baignant dans l’huile se retrouvent majoritairement sur les McCauley. Néanmoins, on répertorie également des modèles Hartzell et Hamilton Standard. La quantité globale d´huile contenue est en moyenne de 1,5 l. Les cavités ne sont pas remplies complètement, car de l’air doit subsister à l’intérieur afin d’éviter tout blocage mécanique (translation du piston de changement de pas, biellettes, etc.). Rappelons que l’huile est incompressible tandis que l’air se dilate en altitude et vice versa. En ce qui concerne les systèmes avec de la graisse, les quantités demeurent moindres. On parle de valeurs équivalentes à 2 ou 3 cuillers à soupe par côté. Dans tous les cas, les cavités (à huile ou à graisse), 2, 3 ou 4 pales, sont communicantes. Par contre, et contrairement au gouverneur, celles-ci ne relient pas le circuit d’huile du moteur.

Prévention et entretien

Une fuite due à un joint d’étanchéité défectueux se repère lorsque de l’huile colorée asperge le capot moteur ou, pire, le pare-brise en vol. Dans le cas d’un système à graisse, on remarquera plutôt des sillages le long de la pale altérée. Dans l’absolu, ce sont les hélices d’avions de haute performance (voltige, racers) ou d’usage intensif (parachutisme, épandage) qui souffrent d’usure précoce. Cependant, des essais trop agressifs de changement de pas, durant le run up, peuvent hypothéquer la longévité de tout joint. En l’absence de fuite(s), les joints toriques ne se remplacent que lorsque l’hélice a atteint son potentiel (nombre d’heures déterminées par le manufacturier ou 10 ans, au Canada). Idem pour l’huile ou la graisse contenue, ainsi que pour la quincaillerie consommable (vis, rondelles, etc.). Sans être fréquente, la défection d’un joint torique doit être promptement repérée et traitée – sous peine de voir de la corrosion attaquer les composants en alliage et en acier, dû au phénomène d’électrolyse se produisant lorsqu’une infiltration d’eau perdure. Explicitement, les mécanismes à huile semblent mieux protégés que ceux à graisse. À condition, bien sûr, de ne pas sous-estimer le problème trop longtemps…