La garniture de frein est le matériau qui, lors du freinage, est en contact avec les tambours de frein, ou les disques de frein, et qui permet de dissiper l'énergie cinétique du véhicule en énergie calorifique. Plus vulgairement, elle permet au véhicule de ralentir et/ou de s'arrêter. On fait le point !
Description de la garniture de freins
Sur chaque roue existe un système de freinage. Le système est le même par train (train avant et train arrière).
Il existe principalement 2 systèmes :
- Le système de freins à disques : il est constitué des disques et des plaquettes. La plaquette est formée d'un support métallique sur lequel est collé l'élément de friction, qui est la garniture.
- Le système de freins à tambours : dans ce cas, ce sont des mâchoires, formées d'un support métallique et de la garniture collée dessus qui forment les éléments de friction venant sur le tambour au freinage.
Les garnitures doivent être constituées d'éléments suffisamment durs pour résister à la chaleur de friction, mais assez tendres pour ne pas user prématurément les supports (disques ou tambours) et être efficaces au freinage.
Les matériaux utilisés sont nombreux et dosés par une alchimie complexe jalousement gardée par les constructeurs de garnitures. Dans la composition, on pourra citer :
- cuivre et alliages de cuivre ;
- fibres ;
- graphite ;
- particules céramiques ;
- abrasifs.
Remarque : l'existence et les proportions de ces éléments sont différentes entre plaquettes et mâchoires. Sur les véhicules actuels, les disques et plaquettes sont utilisés à l'avant du véhicule, les tambours et mâchoires à l'arrière, mais de plus en plus remplacés par les disques et plaquettes.
Coût et remplacement des garnitures de frein
De nos jours, les garnitures, en automobile, sont indissociables de leur support et sont proposées en kits de remplacement.
Les tarifs sont très variables suivant les modèles. Comptez pour un véhicule de moyenne gamme le jeu de 4 plaquettes de 30 à 80 €, et le jeu de mâchoires de 50 à 120 €.
Remarque : le kit de mâchoires doit être changé la plupart du temps avec les pistons de freins (+ 80 €) .
Malgré tout, certains domaines permettent encore le remplacement détaillé des garnitures (collection, poids lourds, agricole, TP…).
Garnitures de frein : leur impact sur l'environnement
Les éléments d'usure que sont les garnitures sont polluants.
À la fabrication
Comme nous l'avons vu, de nombreux matériaux polluants participent à leur composition :
- Le cuivre : actuellement, la teneur en cuivre est de 5 à 20 %. L'objectif est de progressivement le supprimer pour 2020.
- L'amiante : aujourd'hui heureusement complètement supprimée de la fabrication, cette substance cancérigène a contribué à contaminer des générations d'ouvriers d'usine.
À l'utilisation
L'usure des garnitures produits 2 sortes de pollutions :
- Les émanations : les composants portés à de très fortes températures produisent des vapeurs dérivées plus ou moins nocives.
- Les poussières : on le sait moins, mais les poussières émises par le frottement des garnitures participent activement à la pollution des particules fines. C'est comme pour les échappements, cancérigènes pour les organismes.
Bon à savoir :un bureau d'étude français, Tallano Technologie, a développé un système permettant d'aspirer et de récupérer les particules dues aux freinage (les premiers véhicules équipés le seraient courant 2016).
Pour en savoir plus :
- Des freins qui couinent, grincent, sifflent, claquent ou grognent... C'est plutôt désagréable et surtout peu rassurant ! Voici ce qu'il faut vérifier en cas de bruits au freinage.
- Les plaquettes de frein sont incontestablement un des éléments-clés de votre voiture, particulièrement sur le plan de la sécurité.
- « Se servir du frein moteur » : vous avez déjà entendu cette expression. Que signifie-t-elle ? On vous dit tout.
