Nos experts à votre écoute : 
Guide étanchéité Comprendre les principaux types de joints caoutchouc
Les joints toriques, les joints SPI et plus largement les joints à lèvre font partie des solutions d’étanchéité les plus courantes dans l’industrie. Leur rôle est similaire : empêcher le passage d’un fluide ou d’un gaz entre deux milieux. Leur fonctionnement, leur géométrie et leurs conditions d’utilisation sont en revanche très différents.
Le choix d’un joint dépend notamment du type de mouvement, de la pression, de la température, du fluide en présence, des dimensions disponibles et de la matière utilisée.
Cet article compare principalement les joints toriques, les joints SPI et les joints à lèvre. Nous présenterons également deux solutions complémentaires très présentes dans l’industrie : les joints hydrauliques et les joints plats découpés suivant plan.
Comparer les différents types de joints ↓
Sommaire
Comparatif Quels sont les principaux types de joints ?
Les joints caoutchouc et les solutions d’étanchéité peuvent être classés en fonction de leur géométrie, de leur matière et surtout du type de mouvement auquel ils sont soumis.
Dans les applications industrielles, les joints toriques et les joints à lèvre occupent une place importante. Les joints hydrauliques et les joints plats complètent ces solutions lorsque le montage ou la géométrie de l’assemblage l’exige.
Joint torique Comment fonctionne un joint torique ?
Le joint torique, également appelé O-ring, est un anneau en élastomère dont la section est circulaire. Sa conception simple en apparence lui permet d’être utilisé dans un très grand nombre d’applications industrielles.
Il est généralement installé dans une gorge spécialement dimensionnée. Lors de l’assemblage, le joint est comprimé entre les surfaces afin de créer l’étanchéité.
La symétrie de sa section facilite son montage et permet une répartition progressive de la déformation. Cette géométrie explique en partie pourquoi le joint torique est devenu une solution d’étanchéité aussi répandue.
Dans quelles applications utilise-t-on un joint torique ?
Le joint torique est très fréquemment utilisé pour les étanchéités statiques, c’est-à-dire lorsque les deux pièces assemblées ne présentent pas de mouvement relatif important.
Selon la conception du système, les dimensions, la vitesse et les conditions de fonctionnement, des joints toriques peuvent également être utilisés dans certaines applications dynamiques.
Comment définir correctement un joint torique ?
Ø intérieur
Diamètre intérieur du joint.
Ø de tore
Diamètre de la section circulaire.
Pression
Pression à laquelle l’étanchéité sera soumise.
Fluide
Huile, eau, air, gaz ou produit chimique.
Température
Température minimale et maximale d’utilisation.
Pour vous aider à relever les bonnes dimensions, découvrez notre guide : comment mesurer un joint torique ?
Quelles matières sont utilisées pour les joints toriques ?
Le choix de la matière dépend principalement de la température, du fluide, de l’environnement de fonctionnement et du niveau de dureté recherché.
Parmi les solutions les plus courantes, on retrouve notamment des qualités en NBR / nitrile, en FKM / FPM / Viton et en EPDM. Voici quelques exemples de qualités couramment utilisées :
PC851 (NBR 80) - Qualité standard
- Produits pétroliers liquides : huiles, carburants, graisses
- Produits pétroliers gazeux : butane, propane
- Air comprimé
- Température maximum 120°C
- Eau jusqu’à 80°C
- Dureté 80 Shore A
DF801 (FPM 80) - Qualité technique
- Très bonne tenue à la chaleur jusqu’à 250°C
- Très bonne tenue aux produits pétroliers
- Bonne tenue à de nombreux solvants aromatiques et aliphatiques
- Très bonne tenue aux produits chimiques en général
- Très bonne tenue au vide poussé
- Dureté 80 Shore A
EP851 (EPDM 85)
- Eau et vapeur d’eau jusqu’à 170°C
- Glycols
- Produits chimiques minéraux
- Acides et bases
- Liquides de freins non pétroliers
- Excellente résistance aux intempéries
- Dureté 85 Shore A
PB701 (NBR 70)
- Produits pétroliers liquides : huiles, carburants, graisses
- Produits pétroliers gazeux : butane, propane
- Air comprimé
- Température maximum 120°C
- Eau jusqu’à 80°C
- Dureté 70 Shore A
Comment sont fabriqués les joints toriques ?
La fabrication d’un joint torique exige une grande précision. Découvrez en vidéo le savoir-faire industriel de l’usine Le Joint Français.
Joint SPI Comment fonctionne un joint SPI ?
Le joint SPI appartient à la famille des joints à lèvre. Il est principalement conçu pour assurer l’étanchéité entre un logement fixe et un arbre en rotation.
Cette fonction impose un équilibre précis : la lèvre doit rester suffisamment en contact avec l’arbre pour limiter le passage du fluide, tout en maîtrisant les frottements et l’usure.
On retrouve les joints SPI dans de nombreux équipements mécaniques, notamment les moteurs, réducteurs, transmissions, pompes et ensembles comportant des arbres tournants.
De quoi se compose un joint SPI ?
Armature métallique
Elle apporte la rigidité nécessaire pour maintenir le joint dans son logement.
Lèvre d’étanchéité
La lèvre en élastomère assure le contact avec l’arbre tournant et constitue la zone fonctionnelle principale du joint.
Ressort de maintien
Selon la conception du joint, un ressort contribue à maintenir une pression régulière de la lèvre contre l’arbre.
Comment fonctionne un joint SPI ?
Le joint SPI est monté entre un logement fixe et un arbre en rotation. Sa lèvre d’étanchéité reste en contact avec l’arbre afin de limiter le passage du fluide tout en accompagnant le mouvement rotatif.
Le ressort de maintien aide à conserver une pression régulière de la lèvre contre l’arbre. Cet équilibre est essentiel pour assurer l’étanchéité tout en limitant les frottements et l’usure.
La qualité de la surface de l’arbre, son diamètre, sa vitesse de rotation, le fluide et la température font donc partie des paramètres importants pour sélectionner la bonne référence.
Quelles informations faut-il connaître pour choisir un joint SPI ?
Ø de l’arbre
Ø du logement
Profondeur
Fluide
Température
Vitesse de rotation
Quelle matière choisir pour un joint SPI ?
Le choix de la matière dépend principalement du fluide, de la température et des conditions de fonctionnement. Pour les joints SPI, nous retrouvons principalement deux grandes familles d’élastomères : le NBR et le FKM.
NBR / Nitrile
Le NBR est couramment utilisé pour les applications industrielles en présence d’huiles, graisses et carburants.
Il constitue une solution polyvalente pour de nombreux montages mécaniques lorsque les conditions de température restent compatibles avec la qualité choisie.
FKM / Viton
Le FKM est privilégié pour les applications nécessitant une meilleure tenue aux températures élevées et à de nombreux fluides agressifs.
Il est particulièrement adapté lorsque les conditions de fonctionnement sont plus exigeantes ou lorsque le NBR atteint ses limites.
À retenir : la matière ne doit pas être choisie uniquement selon la température. La compatibilité avec le fluide, la vitesse de rotation et les conditions réelles d’utilisation doivent également être vérifiées.
Autre joint à lèvre Le joint hydraulique : pour les mouvements en translation
Le joint hydraulique constitue une autre grande famille de joints utilisés pour les étanchéités dynamiques. Contrairement au joint SPI principalement associé à la rotation, il est conçu notamment pour accompagner les mouvements de translation d’une tige ou d’un piston.
On le retrouve notamment dans les vérins hydrauliques et pneumatiques. Sa forme, son profil et sa matière sont adaptés aux contraintes de pression, de déplacement et de frottement.
Les matériaux utilisés varient selon les applications et peuvent notamment comprendre du polyuréthane, du PTFE ou différents élastomères.
Joint SPI
Étanchéité autour d’un arbre tournant.
Joint hydraulique
Étanchéité autour d’une tige ou d’un piston en déplacement axial.
Atelier pièces sur mesure Le joint plat découpé suivant plan
La réalisation de pièces techniques suivant plan fait partie du cœur de métier de Solutions Elastomères. Notre atelier permet notamment de fabriquer des joints plats sur mesure, adaptés aux dimensions et aux contraintes de chaque application.
Contrairement au joint torique ou au joint SPI, le joint plat est découpé à partir d’une feuille de matière. Il est principalement utilisé pour assurer une étanchéité statique entre deux surfaces, par exemple entre deux brides, un carter et son couvercle ou deux éléments d’un même ensemble.
Selon l’application, la pièce peut être réalisée en caoutchouc, silicone, polyuréthane ou à partir de feuilles à joints. Le choix dépend notamment du fluide, de la température, de la pression et de l’environnement d’utilisation.
Comment réalisons-nous une pièce suivant plan ?
Plan de la pièce
Vous nous transmettez la géométrie de votre pièce, notamment sous forme de plan ou fichier DXF.
Choix de la matière
La matière et l’épaisseur sont sélectionnées selon les conditions réelles d’utilisation.
Découpe sur mesure
La découpe au jet d’eau permet de produire des formes simples ou complexes sans outillage spécifique.
Prototype ou série
Notre atelier peut répondre à des besoins allant de la pièce unitaire à la fabrication en série.
Un atelier pour vos pièces d’étanchéité sur mesure
La découpe suivant plan nous permet de répondre à de nombreuses problématiques industrielles : joints de brides, joints de carters, pièces d’étanchéité, cales, rondelles et formes techniques spécifiques.
Cette fabrication sur mesure permet également de réaliser rapidement un prototype, de remplacer une pièce existante ou de produire une série à partir de votre définition technique.
Compatibilité Comment choisir la matière d’un joint ?
Une même géométrie de joint peut être réalisée dans de nombreuses matières. Le choix dépend notamment du fluide, de la température, de l’environnement, des contraintes mécaniques et du type d’étanchéité recherché.
Plutôt que de raisonner uniquement par référence matière, il est utile de commencer par identifier la grande famille de matériaux adaptée à l’application.
D’autres matériaux peuvent-ils être utilisés ?
Mousses caoutchouc
Les mousses à cellules fermées peuvent être utilisées pour certaines fonctions d’étanchéité, calage ou protection.
Voir les mousses caoutchouc →
Feuilles à joints
Les feuilles techniques permettent de réaliser des joints plats découpés aux dimensions de l’application.
Voir les feuilles à joints →Faire le bon choix Comment choisir le bon type de joint ?
Le choix ne doit pas se limiter aux dimensions. Plusieurs paramètres doivent être étudiés ensemble afin de sélectionner une solution adaptée aux conditions réelles de fonctionnement.
Type de mouvement
Pièces fixes, arbre en rotation ou tige en translation : le mouvement permet déjà d’orienter le choix vers une famille de joints.
Pression
La pression du fluide influence la conception du montage, le profil du joint et parfois la matière à utiliser.
Fluide
Eau, huile, carburant, air, gaz ou produit chimique : la matière du joint doit être compatible avec le milieu.
Température
La température minimale et maximale de l’application doit rester compatible avec les propriétés de la matière.
Dimensions
Diamètre, gorge, logement, épaisseur et encombrement disponible doivent être relevés avec précision.
Environnement
Abrasion, extérieur, poussières, agents agressifs ou fréquence d’utilisation peuvent également influencer la durée de vie.
Installation Quelles erreurs éviter lors du montage d’un joint ?
Choisir uniquement selon les dimensions
La matière, le fluide, la température et le mouvement sont tout aussi importants que les dimensions.
Ignorer le fluide
Une matière incompatible peut gonfler, durcir, se dégrader ou perdre progressivement ses propriétés.
Pincer ou couper le joint
Une arête vive, un mauvais positionnement ou une torsion peut détériorer le joint dès son installation.
Négliger les surfaces
Pour les joints dynamiques notamment, l’état des surfaces en contact influence directement le frottement et l’usure.
Questions fréquentes FAQ sur les joints toriques, SPI et joints à lèvre
Quelle différence entre un joint torique et un joint SPI ?
Le joint torique est principalement utilisé dans les étanchéités statiques. Le joint SPI est un joint à lèvre conçu principalement pour assurer l’étanchéité autour d’un arbre en rotation.
Quelle différence entre un joint SPI et un joint à lèvre ?
Le joint SPI appartient à la famille des joints à lèvre. Le terme « joint à lèvre » est plus large et peut désigner différentes géométries destinées à des applications dynamiques.
Quel type de joint choisir pour de l’eau chaude ?
Le choix dépend de la température, de la pression et du type de montage. L’EPDM est souvent étudié pour les applications en présence d’eau, sous réserve de vérifier la formulation et les conditions réelles d’utilisation.
Quels matériaux résistent aux produits chimiques ?
La résistance dépend du produit en contact, de sa concentration, de la température et de la durée d’exposition. Le NBR, l’EPDM ou le FKM peuvent être étudiés selon les conditions.
Comment éviter d’endommager un joint torique au montage ?
Il faut notamment contrôler la gorge, éviter les arêtes agressives et veiller à ne pas pincer, couper ou tordre le joint lors de l’assemblage.
Comment distinguer étanchéité statique et étanchéité dynamique ?
Une étanchéité statique concerne des surfaces sans mouvement relatif significatif. Une étanchéité dynamique doit rester fonctionnelle malgré une rotation ou une translation.
Quel joint correspond à votre application ?
Vous hésitez entre un joint torique, un joint SPI, un joint à lèvre, un joint hydraulique ou un joint plat ?
Notre équipe vous aide à identifier la solution adaptée à vos contraintes : dimensions, mouvement, pression, fluide, température et environnement d’utilisation.
