Conclusion
Garnitures mécaniques d’étanchéité - Déformations des faces et applications

Pour fonctionner correctement, les faces de frottement d’une garniture doivent avoir un aspect géométrique bien défini afin d’assurer la formation d’un film lubrifiant tout en limitant le débit fuite. L’ordre de grandeur de l’épaisseur du film lubrifiant étant le micromètre, les déformations qui apparaissent en fonctionnement peuvent affecter de manière significative les performances de la garniture. Cet article a permis de présenter quelques méthodes pour estimer l’amplitude de ces déformations qui peuvent être d’origine thermique et mécanique.

Lorsque les surfaces se déforment, les conditions de lubrification, la dissipation et la température interfaciale évoluent. Pour prédire correctement le comportement d’une garniture mécanique, il est essentiel de prendre en compte tous ces aspects. La seconde partie de l’article a permis de présenter des méthodes couplant l’ensemble de ces phénomènes. Puis, deux cas typiques ont été analysés. Les méthodes analytiques permettent une assez bonne estimation des performances, mais il est parfois nécessaire de s’orienter vers une modélisation fine qui sort du cadre de cet article.

Certains phénomènes, non abordés ici, sont néanmoins importants dans certaines situations et doivent alors être pris en compte. C’est le cas par exemple de l’usure, qui modifie la géométrie des surfaces et dissipe de l’énergie. Elle intervient dans les garnitures en frottement sec (mode de fonctionnement non abordé ici) ou en lubrification mixte. C’est le cas également de la vaporisation du film lubrifiant liquide cause de fuites fugitives.

Les évolutions technologiques à venir, suscitées par les exigences de nouvelles applications, permettront des niveaux de performances accrus en pression, vitesse, température et fiabilité tout en réduisant la dissipation d’énergie. C’est dans ce sens que l’on voit actuellement se développer diverses technologies telles que le revêtement et la texturation des surfaces ou l’instrumentation en vue de la surveillance et du pilotage.

C’est aussi en améliorant la connaissance des phénomènes mis en jeu et leur modélisation théorique que l’on pourra optimiser les nouvelles performances.