CHAPITRE 21
ÉLÉMENTS DE TRIBOLOGIE
INTRODUCTION
21.1 TRIBOLOGIE: DÉFINITION – HISTORIQUE
Discipline regroupant sciences et technologies s’intéressant aux interactions
entre surfaces en contact, à leurs causes, à leurs effets et aux moyens de les amplifier ou de les réduire, la tribologie traite des problèmes de contact, de frottement,
d’usure et de lubrification.
La tribologie intéresse tous les domaines d’activité car l’univers technique qui
nous environne est essentiellement régi par des contacts. Ils contribuent au fonctionnement des liaisons entre solides que ce soit dans les systèmes vivants ou dans les
machines, dans les mécanismes les plus élémentaires comme les plus complexes. On
en trouve aussi bien dans les articulations humaines que dans celles des satellites, en
micromécanique comme dans les engins de travaux publics, dans la mise en forme des
matériaux comme dans les organes de transmissions d’énergie ou de guidage. Préoccupation permanente et universelle, la tribologie se caractérise aussi par son interdisciplinarité et fait appel à de nombreuses sciences fondamentales telles que physique, chimie, mécanique des solides, mécanique des fluides, sciences des matériaux...
Bien que ses effets se soient manifestés depuis la genèse de l’univers, la tribologie n’a acquis sa spécificité que depuis quelques décennies.
Le terme tribologie lui-même, (du grec tribein = frotter et logos = étude) est
récent (1966). Les notions de frottement et usure remontent, cependant, à la plus
lointaine antiquité et ont accompagné les progrès de l’humanité. Les hommes primitifs ont façonné par frottement et usure les pointes acérées de leurs outils ou de
leurs armes, puis obtenu le feu en heurtant des silex ou en frottant l’un contre l’autre
des morceaux de bois (Paléolithique).
L’histoire des sciences est ensuite émaillée de faits marquants liés à la tribologie dont on peut citer les principaux:
• mise en œuvre du mouvement rotatif pour le perçage au Néolithique;
• utilisation de pivots dans les tours de potiers et de crapaudines pour les portes en Mésopotamie (~4000 avant J.-C.);
• apparition de la roue en Mésopotamie (3500 avant J.-C.);
• remplacement des glissières par des rouleaux pour déplacer des charges et
bénéficier ainsi du facteur de frottement de roulement plus faible que celui
de glissement (3000 avant J.-C.);
ÉLÉMENTS DE TRIBOLOGIE
INTRODUCTION
21.1 TRIBOLOGIE: DÉFINITION – HISTORIQUE
Discipline regroupant sciences et technologies s’intéressant aux interactions
entre surfaces en contact, à leurs causes, à leurs effets et aux moyens de les amplifier ou de les réduire, la tribologie traite des problèmes de contact, de frottement,
d’usure et de lubrification.
La tribologie intéresse tous les domaines d’activité car l’univers technique qui
nous environne est essentiellement régi par des contacts. Ils contribuent au fonctionnement des liaisons entre solides que ce soit dans les systèmes vivants ou dans les
machines, dans les mécanismes les plus élémentaires comme les plus complexes. On
en trouve aussi bien dans les articulations humaines que dans celles des satellites, en
micromécanique comme dans les engins de travaux publics, dans la mise en forme des
matériaux comme dans les organes de transmissions d’énergie ou de guidage. Préoccupation permanente et universelle, la tribologie se caractérise aussi par son interdisciplinarité et fait appel à de nombreuses sciences fondamentales telles que physique, chimie, mécanique des solides, mécanique des fluides, sciences des matériaux...
Bien que ses effets se soient manifestés depuis la genèse de l’univers, la tribologie n’a acquis sa spécificité que depuis quelques décennies.
Le terme tribologie lui-même, (du grec tribein = frotter et logos = étude) est
récent (1966). Les notions de frottement et usure remontent, cependant, à la plus
lointaine antiquité et ont accompagné les progrès de l’humanité. Les hommes primitifs ont façonné par frottement et usure les pointes acérées de leurs outils ou de
leurs armes, puis obtenu le feu en heurtant des silex ou en frottant l’un contre l’autre
des morceaux de bois (Paléolithique).
L’histoire des sciences est ensuite émaillée de faits marquants liés à la tribologie dont on peut citer les principaux:
• mise en œuvre du mouvement rotatif pour le perçage au Néolithique;
• utilisation de pivots dans les tours de potiers et de crapaudines pour les portes en Mésopotamie (~4000 avant J.-C.);
• apparition de la roue en Mésopotamie (3500 avant J.-C.);
• remplacement des glissières par des rouleaux pour déplacer des charges et
bénéficier ainsi du facteur de frottement de roulement plus faible que celui
de glissement (3000 avant J.-C.);