Le thermostat, aussi appelé "calorstat" (terme principalement utilisé par Renault) est un élément du système de refroidissement qui permet la régulation de température dans le circuit de refroidissement.
Regardons de plus près ses caractéristiques et son fonctionnement.
Calorstat : le circuit de refroidissement
C'est un circuit fermé empli de liquide de refroidissement (à base de glycol), qui contourne au plus près les points les plus chauds du moteur (la chambre de combustion) et, à travers les parois métalliques de celui-ci, permet le transfert des calories provenant de cette combustion.
Le liquide caloporteur va amener ces calories jusqu'au radiateur de refroidissement, et faire un échange thermique avec l'air extérieur traversant celui-ci ; le cycle de refroidissement est ainsi assuré.
Rôle du calorstat
Principe de fonctionnement
Dans le circuit de refroidissement, le thermostat est une vanne thermostatique qui permet de réguler la température dans le circuit entre 95 et 110°C.
Son rôle n'est pas d'empêcher le liquide de chauffer, mais bien d'empêcher une chute excessive de la température dans le but de :
- limiter la consommation de carburant (le système d'injection enrichit le moteur à froid) ;
- réduire les émissions novices à l'échappement ;
- empêcher une usure excessive et prématurée du moteur (les jeux de fonctionnement optimum se retrouvent moteur chaud (les résistances à la rotation de celui-ci sont les plus faibles à ce stade).
Il est situé généralement à l'entrée de la durit (sans "e" à la fin, "durit" étant à l'origine une marque déposée fabricant ces tuyauteries en caoutchouc), qui conduit à la partie supérieure du radiateur de refroidissement.
Sa partie inférieure est en contact avec le liquide sortant du moteur. Elle est constituée d'une capsule intégrant de la cire thermodilatable ; dans cette capsule, s'insère un axe relié à son extrémité à un clapet fermant l'entrée de la durit de radiateur à froid à l'aide d'un ressort de rappel.
À froid, le liquide va circuler par le "petit circuit de refroidissement" amputé du radiateur de refroidissement et permettre une mise en chauffe rapide du moteur.
Lorsque le moteur monte en température, chauffant le liquide de refroidissement, la cire va se dilater en poussant l'axe du clapet qui s'ouvre. Le thermostat va ainsi réguler constamment la température du circuit, pour l'empêcher de descendre en dessous de la température de consigne.
Calorstat défectueux
Pannes courantes du calorstat
Il existe 2 principaux cas de pannes dues au thermostat :
- Thermostat bloqué en position ouverte : le moteur peut avoir un fonctionnement irrégulier, l'information de température indique des valeurs très basses, notamment lorsque le moteur n'est pas en charge (en descente notamment), la consommation de carburant augmente ainsi que les fumées noires à l'échappement, le voyant de défaut moteur s'allume sur les modèles les plus récents.
- Thermostat bloqué en position fermée : rapidement, le moteur va monter en température, puisque l'accès au radiateur est bloqué, et le voyant d'alerte de température d'eau s'allumer (la solution temporaire est de déposer le thermostat si c'est possible).
Coût d'un remplacement
Il se présente ainsi :
- Suivant les modèles, le thermostat peut être livré seul ou intégré à un boîtier d'eau. Cela implique une fourchette large de tarif allant de quelques dizaines d'euros à 150-200 €.
- Pour le remplacement par un professionnel (conseillé car la procédure de purge du circuit de refroidissement est une opération délicate pour certains modèles), le temps moyen est d'1 heure de main-d’œuvre, incluant pose-dépose du thermostat, vidange-remplissage-purge du circuit et essai.
Évolutions techniques du calorstat
Les constructeurs et équipementiers ont développé sur les dernières générations de véhicule des thermostats à commande électrique pilotés par le calculateur de gestion moteur.
Dans la logique actuelle d'optimisation et de maîtrise des polluants émis par le moteur, il apparaît important de pouvoir commander à volonté le fonctionnement du thermostat pour respectivement :
- par un réchauffement rapide du moteur et du catalyseur, raccourcir la durée de fonctionnement à froid et diminuer l’émission de polluants ainsi que la consommation ;
- en pleine charge, limiter la température du moteur et ainsi supprimer les émissions d'oxydes d'azote (Nox) ;
- réaliser l'augmentation de la température dans les charges partielles ou nulles, pour préserver la viscosité de l'huile, réduire les frottements, l'usure du moteur et la consommation.
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