Différence entre les liquides de frein vélo DOT3, DOT4, DOT5 et Minérale

Les liquides de frein transfèrent la pression du levier de frein aux plaquettes de frein. Afin de transférer efficacement la force, ces fluides doivent être incompressibles. Le liquide de frein idéal doit avoir un point d’ébullition élevé, dans le but de pouvoir lubrifier les étriers et résister à la corrosion. Il existe 5 cinq types de liquide de frein : DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 et DOT 5, et Minéral. Comme l’énergie cinétique (mouvement) est convertie en chaleur par les freins, les liquides de frein sont soumis à un échauffement assez important. En vélo nous utilisons principalement les liquides DOT 4 et DOT 5.1 (glycol). Le DOT5 est différent (à bas de silicone)  Tous deux sont des liquides de frein à base de glycol et sont largement utilisés dans l’industrie automobile et du cycle. Ils sont contrôlés par des normes établies par le ministère des Transports (DOT – Department of Transport) – d’où le nom. La principale différence entre ces deux liquides de frein réside dans leurs points d’ébullition. Une partie des normes qui doivent être respectées par les fabricants de fluides DOT sont les points d’ébullition secs et humides minimaux. Ce sont les températures minimales auxquelles le liquide de frein doit fonctionner avant que le liquide de frein ne commence à bouillir, ce qui peut entraîner une défaillance complète des freins. Jetons un coup d’œil aux températures d’ébullition minimales du liquide de frein DOT telles que spécifiées par le ministère des Transports.

Fluide DOT vs huile minérale : quelle est la différence ?

La plupart des zones du système de freinage de votre vélo peuvent être personnalisées, y compris la taille du rotor, le composé des plaquettes, le réglage de la portée et d’autres variables. Mais il y a une chose que vous ne voudrez jamais expérimenter sur vos freins : le type de liquide hydraulique utilisé dans votre système de freinage. Il existe deux types principaux : l’huile minérale et le fluide DOT. En surface, ces deux fluides sont utilisés sous compression dans un système fermé. Lorsque vous serrez votre levier de frein, le liquide hydraulique est poussé à travers vos conduites de frein. Parce que le fluide est généralement incompressible, il en résulte que les pistons de votre étrier sont poussés vers l’extérieur, pressant les plaquettes contre votre rotor. Ces principes hydrauliques sont valables pour tous les systèmes de freinage, mais cela ne signifie pas que le liquide DOT et l’huile minérale sont interchangeables. Les fabricants ont conçu leurs freins pour n’utiliser qu’un certain type, et tenter d’utiliser autre chose entraînera des joints endommagés, de la corrosion, des performances de freinage erratiques et une garantie annulée si d’autres problèmes devaient survenir.

Pourquoi une entreprise de freins choisirait-elle l’huile minérale plutôt que le DOT ? Ou l’inverse ? Et pourquoi l’échange de fluides cause-t-il tant de problèmes ?

Cela a à voir avec les caractéristiques de ces types de fluides et ce que le fabricant de freins essaie d’atteindre. Cela est également dû à la différence dans les joints utilisés car les systèmes DOT utilisent du caoutchouc EPDM tandis que les systèmes à huile minérale utilisent du nitrile (NBR). Si un liquide incompatible est utilisé dans vos freins, les joints gonfleront, colleront et finiront par tomber en panne avec le temps à mesure que le caoutchouc s’affaiblit.

Principales différences à prendre en compte

Pour comprendre la différence entre ces deux types de fluides, nous pouvons commencer par regarder leurs deux objectifs principaux : transférer l’entrée de votre levier de frein à l’étrier et résister à la chaleur élevée créée par le frottement des plaquettes sur le rotor.

Les variables qui permettent à ces deux fonctions de se produire sont :

• Point d’ébullition : Plus le point d’ébullition est élevé, plus le système peut gérer de chaleur avant que vous ne ressentiez la décoloration des freins. La décoloration des freins se produit lorsque le liquide devient suffisamment chaud pour se transformer en gaz. Parce que le gaz est compressible, vous n’aurez plus une sensation ferme lorsque vous serrez votre levier de frein. Une fois que ce type de décoloration des freins se produit et que le liquide se transforme en gaz, votre système de freinage devra être purgé. La décoloration des freins dépend également du type de composé dont sont faites vos plaquettes de frein, mais une panne de l’huile minérale et du liquide DOT dans votre système, en raison du dépassement de son point d’ébullition, entraînera également une décoloration.
• Absorption d’eau : Le point d’ébullition de votre liquide de frein peut en fait changer avec le temps en raison de l’absorption d’eau dans le liquide. C’est pourquoi la purge périodique de vos conduites de frein est une tâche d’entretien importante. Au fur et à mesure que l’eau est absorbée par votre fluide hydraulique, le point d’ébullition abaissé rend vos freins plus susceptibles de s’estomper.

Nous entrerons dans les détails de la façon dont chaque fluide absorbe l’eau dans l’explication détaillée des types de fluides ci-dessous.

À propos du fluide DOT

Le liquide DOT est l’un des types de liquides de frein les plus couramment utilisés aujourd’hui et est largement utilisé dans les automobiles et d’autres applications. En fait, l’acronyme DOT signifie Department of Transportation car il est réglementé par cette organisation et doit répondre aux normes établies par la Society of Automotive Engineers (SAE). Cela permet au DOT d’être assez compatible entre les marques (tant que vous restez avec la même classification) et signifie que tous les types de DOT ont un point d’ébullition minimum défini auquel le produit doit adhérer.

Absorption d’eau du DOT

L’une des principales différences entre le fluide DOT et l’huile minérale réside dans la manière dont le fluide absorbe ou n’absorbe pas l’eau. Dans le cas du DOT, il absorbe l’eau et fait essentiellement de l’eau du système une partie du fluide hydraulique. SRAM note en fait cela comme l’une des principales raisons pour lesquelles ils ont choisi d’utiliser le DOT plutôt que l’huile minérale dans leurs systèmes de freinage. En effet, bien que l’absorption d’eau abaisse le point d’ébullition du fluide, elle le fait de manière gérable. Une considération importante avec le liquide DOT, sachant qu’il absorbe l’eau, est la façon dont il est stocké. S’il est laissé dans un récipient non scellé, il absorbera l’eau à un taux beaucoup plus élevé. Même dans un récipient fermé, il se contaminera avec le temps et doit être utilisé rapidement après l’ouverture d’un nouveau flacon. Si vous effectuez une purge de frein sur votre vélo, optez pour des bouteilles plus petites et achetez-les au besoin, plutôt que d’obtenir une bouteille plus grande avec l’intention de l’utiliser au fil du temps.

Point d’ébullition du DOT

Tous les fluides DOT ont un point d’ébullition sec et un point d’ébullition humide. Un point d’ébullition sec est la cote d’un fluide neuf, sans eau dans le système. Un point d’ébullition humide est la cote d’un fluide qui a absorbé de l’eau au fil du temps. Plus précisément, un point d’ébullition humide est la température d’ébullition d’un système de freinage qui a absorbé 3,7 % d’eau en volume, et cela devrait se produire après environ 2 ans dans un système de freinage étanche. Vous trouverez ci-dessous les points d’ébullition sec et humide pour les différentes classifications de fluide DOT.

DOT Fluid	Dry Boiling Point	Wet Boiling Point	Primary Constituent
DOT 3	205 ℃ (401 ℉)	140 ℃ (284 ℉)	Glycol ether
DOT 4	230 ℃ (446 ℉)	155 ℃ (311 ℉)	Glycol ether/borate ester
DOT 5	260 ℃ (500 ℉)	205 ℃ (356 ℉)	silicone
DOT 5.1	260 ℃ (500 ℉)	205 ℃ (356 ℉)	Glycol ether/borate ester

Vous remarquerez qu’il existe deux fluides DOT ‘5’, la différence entre eux étant le constituant principal. Dans les systèmes de freinage de vélo, seuls les fluides DOT à base de glycol sont utilisés et le DOT 5 ne doit pas être remplacé par le DOT 5.1 (ce que SRAM utilise dans ses systèmes de freinage). Si un système de freinage n’est pas correctement entretenu, ces points d’ébullition humides continueront de baisser, ce qui entraînera une diminution des performances et une incapacité du système de freinage à atténuer la chaleur. SRAM déclare que « [leurs] tests ont montré que [dans] même un liquide DOT « humide » ancien, le point d’ébullition ne descend jamais en dessous de 180 ° C, tandis qu’un système de freinage de vélo voit rarement des températures supérieures à ce point. Le résultat : le liquide DOT offre des performances de freinage plus constantes. Cependant, il est important de toujours entretenir vos freins afin que leurs performances ne descendent jamais au-delà d’un certain niveau et d’éviter l’ébullition de l’eau qui aurait migré dans votre liquide.

À propos de l’huile minérale

L’huile minérale est un distillat de pétrole et est souvent vue sur les étagères des pharmacies. Cependant, cette huile minérale ne doit pas être confondue ni utilisée comme liquide dans vos conduites de frein. L’huile minérale dont nous parlons ici a été mélangée à divers additifs pour augmenter la viscosité du fluide et modifier ses propriétés afin d’être plus propice aux applications à haute température. L’offre de Shimano est un fluide hydraulique à base d’huile minérale qui est très différent de la bouteille d’huile minérale parfumée de votre pharmacie locale.

L’un des avantages de l’huile minérale par rapport au fluide DOT est qu’elle est non toxique. S’il vous arrive d’en renverser un peu sur votre vélo pendant que vous travaillez dessus, l’huile minérale est moins susceptible d’endommager d’autres pièces. C’est l’une des raisons pour lesquelles Shimano mentionne qu’ils ont choisi d’utiliser de l’huile minérale. Ils disent: «Bien que Shimano ait fabriqué des freins à fluide DOT dans les années 1960 et 1970, nos freins modernes utilisent de l’huile minérale. L’huile minérale n’endommage pas les finitions peintes et est moins nocive pour votre peau et l’environnement. Cela étant dit, le volume de fluide DOT ou d’huile minérale qui pourrait être renversé est assez faible, alors essuyez-le dès que vous le pouvez et essayez de ne pas trop vous en soucier.

Un autre avantage de l’huile minérale est sa capacité à ne pas absorber l’eau.

Absorption d’eau dans l’huile minérale

L’huile minérale est hydrophobe et cela signifie qu’elle n’absorbe pas l’eau. Contrairement au fluide DOT, sa consistance ne changera pas et toute eau qui pénètre dans le système ne devient pas une partie du fluide. Outre l’avantage évident que votre liquide de frein n’absorbe pas l’eau, le fait d’être hydrophobe rend également l’huile minérale beaucoup plus facile à stocker. Vous pouvez en acheter une grande bouteille et ne pas vous inquiéter qu’elle se détériore au cours de quelques mois. Mais l’hydrophobie n’est pas tout ce qu’elle est censée être.

Point d’ébullition de l’huile minérale

Comme l’huile minérale ne peut pas absorber l’eau, elle maintient son point d’ébullition au fil du temps. Le liquide DOT a un point d’ébullition sec / humide, mais quand il s’agit d’huile minérale, il n’y a rien de tel. En supposant que le système de freinage est scellé et que l’eau dans les conduites est réduite au minimum, il doit maintenir un point d’ébullition constant et la plupart des fluides hydrauliques à base d’huile minérale ont une température nominale d’environ 260 °C.

Compatibilité

Ici, vous pouvez voir que le DOT 5 à base de silicone est l’intrus et n’est compatible avec aucun autre liquide de frein DOT. En mélangeant les liquides de frein DOT 3, 4 et 5.1, en supposant qu’il s’agit de liquide frais, la pire chose qui puisse arriver est une baisse du point d’ébullition de l’ensemble du liquide. Certains fabricants de freins, tels que Hayes et Formula, pré-remplissent leurs freins avec du liquide de frein DOT 4 de l’usine. D’autres, dont Avid et Hope, choisissent d’utiliser DOT 5.1 dans leurs freins. De nombreux cyclistes avec DOT 4 dans leurs freins choisiront de purger avec DOT 5.1 pour bénéficier d’un point d’ébullition plus élevé et d’une meilleure résistance à la chaleur.