Qu’est-ce qu’une plaquette de frein ?
Les plaquettes de frein sont l’un des composants des étriers de frein dans les freins à disque et, avec le rotor du disque, elles sont l’un des éléments clés directement impliqués dans le freinage d’une voiture ou d’une moto.
La plaquette de frein est placée entre le rotor du disque de l’intérieur et de l’extérieur. En prenant en sandwich le rotor du disque (qui tourne avec les roues de la voiture ou de la moto) entre les plaquettes de frein, de la chaleur de friction est générée pour empêcher les roues de tourner.
En tant que composant générant une friction directe, elles s’usent progressivement à l’usage. Au fur et à mesure, la puissance de freinage diminue, c’est pourquoi elles doivent être remplacées régulièrement.
Utilisations des plaquettes de frein
Les plaquettes de frein sont des composants directement liés au fonctionnement des freins à disque. Elles sont donc installées dans les voitures et les motos équipées de freins à disque, ou dans les chemins de fer, les avions, les machines de construction et les machines agricoles qui utilisent des freins à disque.
Ces dernières années, avec la généralisation des systèmes de freinage à commande électronique (EBS), les freins à disque sont également utilisés dans les véhicules utilitaires, où les freins à tambour étaient la norme.
Principe des plaquettes de frein
Bien que la méthode d’actionnement des freins diffère – dans une voiture, on appuie sur la pédale de frein, tandis que dans une moto, on tire sur le levier de frein – la méthode et le principe d’actionnement des freins sont les mêmes.
En appuyant sur la pédale de frein depuis le siège du conducteur d’une voiture ou en tirant le levier de frein d’une moto, cette force est amplifiée par un dispositif de doublement appelé “booster de frein”.
Elle est ensuite convertie en pression hydraulique dans le maître-cylindre, qui exerce une pression sur le piston de l’étrier de frein. La pression pousse le piston contre le rotor du disque, ce qui crée une friction entre les plaquettes de frein et le rotor du disque.
L’énergie du mouvement de rotation est libérée vers l’extérieur sous forme d’énergie thermique générée par le frottement, ce qui empêche les roues de tourner. Les plaquettes freins peuvent donc être considérées comme un dispositif qui convertit mécaniquement l’énergie cinétique en chaleur et réduit l’énergie cinétique de la roue.
Types de plaquettes de frein
Les plaquettes de frein peuvent être classées en quatre catégories, en fonction du matériau utilisé :
- Matériaux sans amiante
- Matériaux semi-métalliques
- Matériaux métalliques à base de carbone
- Matériaux métalliques
Les matériaux sans amiante sont les plus utilisés, et chaque type a ses propres avantages et inconvénients.
1. Matériau sans amiante
Ce matériau est le plus couramment utilisé dans les plaquettes de frein des voitures et des motos, car il produit moins de bruit de frein (crissement), de poussière et de charge sur le rotor du disque.
Bien que sa résistance à la chaleur ne soit pas très élevée, il est considéré comme le matériau le plus adapté à la conduite en zone urbaine. Si vous n’êtes pas particulièrement sensible aux performances de conduite, les plaquettes de frein sans amiante constituent le meilleur choix.
2. Matériau semi-métallique
Les plaquettes de frein semi-métalliques présentent une excellente résistance au contrôle et à l’usure, et assurent des performances de freinage stables, même en cas de conduite sur circuit ou dans d’autres conditions où les freins sont soumis à de fortes charges. En revanche, elles présentent des inconvénients tels que la tendance à générer un bruit de freinage (crissement) et à tacher les roues.
Les matériaux semi-métalliques sont recommandés si vous souhaitez utiliser un frein non seulement pour la conduite en ville, mais aussi pour la conduite sur circuit.
3. Matériau métallique
Ces matériaux sont principalement utilisés comme plaquettes de frein pour les voitures de course et autres véhicules circulant sur circuit. Ils présentent une excellente résistance à la chaleur et offrent des performances de freinage et de contrôle exceptionnelles, même à des vitesses élevées et sous des charges de freinage importantes, comme c’est le cas pour la conduite sur circuit.
Cependant, elles sont également sujettes au bruit de freinage (crissement) et à la contamination des roues, et sont difficiles à freiner à faible vitesse, ce qui impose une charge élevée à la roue à disque.
Un autre inconvénient est qu’ils se détériorent plus rapidement que les matériaux non amiantés ou semi-métalliques et qu’ils doivent être remplacés plus fréquemment. Ils ne conviennent pas à la conduite en ville et ne sont adaptés qu’à la conduite sur circuit.
4. Matériau métallique en carbone
Ce matériau présente une excellente résistance à la chaleur et d’excellentes performances de freinage et, comme les matériaux métalliques, il est également utilisé dans les voitures de course qui roulent sur circuit. Il est sujet au bruit de freinage (crissement) et à l’encrassement des roues, et impose une lourde charge aux rotors des disques.
Comme le freinage ne se détériore pas à faible vitesse, comme c’est le cas avec les matériaux métalliques, ils peuvent également être utilisés en ville. Elles sont idéales pour les voitures de sport et les autres véhicules où l’on souhaite profiter d’une expérience de conduite stable.
Autres informations sur les plaquettes de frein
Durée de vie des plaquettes de frein et intervalles de remplacement
Les plaquettes de frein sont utilisées comme matériaux de friction, elles s’usent donc et les performances de freinage se détériorent après une utilisation prolongée, mais la durée de vie des plaquettes de frein n’est pas incluse dans les inspections des véhicules.
Par conséquent, il est nécessaire de les remplacer régulièrement, à votre discrétion, lorsqu’elles ont diminué de 3 mm ou moins, ou lorsque le véhicule a parcouru 30 000 à 50 000 km en termes de kilométrage.
Indépendamment de la diminution des plaquettes de frein ou du kilométrage, si le freinage devient moins efficace ou si des bruits anormaux se produisent lors du freinage, il est probable qu’il y ait un problème de fonctionnement des plaquettes de frein. Comme il s’agit d’un composant directement lié à la sécurité du véhicule, il est important de les inspecter et de les remplacer dès que possible en cas d’urgence.