L'Automobile expliquée #6 : Les freins à disque

Après avoir étudié le fonctionnement des freins à tambour, je vous propose aujourd'hui de découvrir le fonctionnement des freins à disques. Bien plus efficaces et endurants que les freins à tambour, les disques sont aujourd'hui présents sur quasiment tous les véhicules que l'on croise sur les routes, voir même parfois dans les airs...

Un peu d'histoire

Bien que le système du freinage à disque existe depuis les débuts des véhicules motorisés, il n'a pas été utilisé avant très longtemps à cause d'un problème évident de fiabilité. A l'époque, il était difficile pour les matériaux de lutter contre de telles chaleurs, le système a donc été abandonné au profit des freins à tambour, plus fiables.

Dans le domaine de l'automobile, c'est Jaguar qui fut le premier constructeur à développer un système de freinage à disque suffisamment performant pour être monté sur sa Type-C. A l'époque, il s'agissait là d'une gigantesque avancée technologique, ce qui permis au constructeur britannique de gagner la prestigieuse course des 24 Heures du Mans de 1953.

Ensuite, Citroën fut le premier constructeur à proposer des freins à disque de série à l'avant de sa DS en 1955. Cinq années plus tard, Renault relève le défi de greffer pour la première fois quatre freins à disque sur sa Dauphine. La dernière réelle innovation en terme de freinage est l'arrivée des freins en céramique sur des voitures de série, faite par Mercedes en 2003.

Comment ça marche ?

C'est très simple ! Le freinage par disque utilise la technique de la transformation d'énergie cinétique en chaleur. Chaque roue avant d'une voiture est dotée d'un frein à disque, parfois à l'arrière, mais ce n'est pas systématique, puisque les tambours sont souvent préférés.

Le freinage par disque consiste à pincer un disque en acier, en fonte ou en carbone céramique. La pièce qui pince, c'est l'étrier de frein, il dispose de deux plaquettes, une de chaque côté du disque, qui viennent presser ce dernier dès que vous sollicitez la pédale du milieu.

Ainsi, la voiture ralentit plus ou moins, en fonction de la pression que vous exercerez sur la pédale, qui sera retransmise par l'étrier sur les plaquettes par pression hydraulique.

De nos jours, les étriers de frein sont parfois de couleur, pour un look plus sportif. Notez que certaines voitures semblent disposer d'un deuxième étrier sur les roues arrière, il s'agit en réalité du frein de stationnement qui dispose de son propre module.

Avantages et inconvénients

Avantages

• Les freins à disques se sont améliorés avec le temps. Ils sont généralement plus endurants et mieux refroidis grâce aux modèles ventilés

• Meilleure dissipation de la chaleur que le frein à tambour, puisque aéré

• Plus esthétique

• Permet de disposer de l'ABS pour éviter le blocage des roues

Inconvénients

• Moins efficace sur le mouillé puisqu'il peut se recouvrir d'eau et augmenter le temps de freinage

• Remplacement assez onéreux des disques, surtout s'ils sont en carbone-céramique, ou dans une moindre mesure en acier.

Quelques anecdotes

• La première voiture équipée de freins à disque était la Citroën DS, en 1955.

• On trouve des freins à disque sur tout de véhicules : camions, bus, train, avion...

• La couleur des étriers de frein peut renseigner sur la version d'une voiture ! Chez Porsche, les étriers sont noirs sur 911 Carrera, gris sur les 911 Carrera 4 et rouges sur les Carrera S et 4S.

• Étrangement, la majorité des gros pick-ups utilisent des freins à tambour à l'arrière, et non des disques. Le Nissan Navara est en tambour à l'arrière quand le Pathfinder accueille des disques sur son train arrière.

• Toutes les voitures présentes sur le marché neuf disposent actuellement de frein à disque à l'avant.

• Même les vélos, de nos jours, peuvent disposer de frein à disque tant à l'avant qu'à l'arrière.