Les boulons de roue en Aluminium
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J’ai posé mes boulons de roue en aluminium aujourd’hui sur nos deux Volts.  Je vous transmets ici mon expérience sur le sujet.  L’avantage premier de l’aluminium est le poids.  Ce métal léger est très répandu dans l’aéronautique et est utilisé couramment pour construire des avions et hélicoptères.  On utilise aussi des boulons d’aluminium pour les voitures de course.  Un deuxième avantage est que l’aluminium ne rouille pas.  Il peut se corroder, mais il a une tendance à s’auto protéger en développant une mince couche d’oxyde qui coupe le contact avec l’oxygène de l’air – propriété que la rouille de l’acier n’a pas.

J’ai commandé via Ebay, deux ensembles de 20 boulons de roue, M12 x 1.5.  Ces noix ont une longueur de 35mm et ont le bout fermé.  Ceci permet d’avoir une apparence très similaire à l’original, et d’éviter que de l’eau puisse entrer dans les filets, et corroder le tout.  La longueur mesurée des noix originales est de 36 mm.

Les avantages des noix de roue en aluminium, c’est que cela coupe la corrosion galvanique entre le boulon d’acier et la roue “mag” en aluminium.  Cela diminue aussi le poids des roues.  (Ceci permet une accélération légèrement plus rapide, et en diminuant le poids non suspendu, améliore aussi la tenue de route).  Finalement, avec le poids en rotation (les roues) plus léger, cela diminue l’énergie requise pour faire accélérer la voiture, pouvant permettre une autonomie totale meilleure.

Le désavantage, c’est que le fabricant recommande d’utiliser une clé à main à 6 pans pour serrer et désserrer ces noix, afin de les garder belles.  Les outils pneumatiques à impact pourraient dégrader l’apparence des noix.

Au niveau de l’apparence, les noix d’aluminium ont une couleur identique aux roues polies d’aluminium originales.  Ce métal est plus “clair” que les noix avec capsule d’acier inoxydable, ce qui réfléchit plus la lumière, et fait mieux paraître la roue (selon mon humble opinion).  J’aime donc beaucoup l’apparence qu’elles fournissent.

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J’ai mesuré avec une balance le poids total des 20 noix d’aluminium et les originales en acier.  Voici les résultats:  Les 20 noix d’aluminium pèsent 1.0lbs

et les 20 noix d’acier pèsent 2.5lbs.

J’ai donc diminué de 1.5 lbs le poids de rotation.

L’énergie pour les roues est reliée à la vitesse d’avancement du véhicule et à la vitesse de rotation des roues.  Il est donc doublement important de garder le poids des roues le plus bas possible.  C’est aussi une des justifications des freins avec les rotors au carbone.

Cette modification peut aussi être appliquée à d’autres véhicules intéressants, comme les Tesla, Leaf, Focus électrique, etc!

François Boucher

About François Boucher

Ingénieur électrique de formation, je suit le développement et la mise en marché des véhicules électriques depuis plusieurs années. Le Québec étant pourvu d'énergie bleue abondante et renouvelable, il est simplement sensé de promouvoir le transport électrique dans la belle province. Je suis actuellement propriétaire d'une Volt 2011 et ma femme vient de recevoir la sienne. Nous somme donc la première famille "surVOLTée" du Québec!
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17 Responses to Les boulons de roue en Aluminium

  1. Jean Santerre says:

    Je ne savais pas que les noix pouvaient aussi se fileter ou qu’elle pouvait être en aluminium. Pour ma part, j’en mange chaque jour, car elles contiennent beaucoup de bonnes choses.?
    Deux choses délicates avec l’utilisation de l’aluminium pour les écrous de roue, la première, c’est l’oxydoréduction que l’usage de deux métaux différent produit et, comme tu le soulignes François, si cela peut réduire la corrosion des contacts entre les roues et l’épaulement des écrous, cela peut aussi dégénérer entre les boulons de maintiens, qui sont en acier, et les écrous. Cela peut-être problématique si l’écrou et le boulon finissent par se souder l’un à l’autre dans l’oxyde ainsi créee. L’utilisation d’une graisse spécifique est essentielle, mais n’évite pas le démontage occasionnel pour maintenir le filetage propre et net des résidus d’oxydation. Il faut aussi savoir que l’utilisation de fondant au Québec fait baigner l’assemblage dans un électrolyte puissant qui catalyse la réaction malvenue.
    La deuxième chose est la rigidité, ou la dureté selon le cas, de l’aluminium versus l’acier.
    L’aluminium est beaucoup plus mou que l’acier surtout pour les minuscules pas de filet d’un boulonnage et ne peut supporter un couple aussi fort et s’enraye plus facilement, c’est la raison principale d’utiliser une clé à main et l’usage d’une clé dynamométrique est recommandé pour ce matériau. L’aluminium s’usera aussi beaucoup plus rapidement à chaque vissage/dévissage.

  2. François Boucher François Boucher says:

    Bonjour, Jean!
    Effectivement, j’aurais dû écrire écrou au lieu de noix (provient de nut). Merci de me corriger!
    Pour l’oxydoréduction (la corrosion), il faut savoir que l’aluminium des écrous a été protégée par un traitement de surface, l’anodisation. Voir: http://fr.wikipedia.org/wiki/Anodisation
    L’alliage d’aluminium 7075, utilisé dans la fabrication de mes écrous procure une grande résistance mécanique, plus que suffisante pour la fonction d’écrou de roue. Comme je le dis dans l’article, les écrous d’aluminium sont utilisés pour la course automobile! Les alliages d’aluminium permettent des propriétés mécaniques qu’il ne faut pas confondre avec les propriétés des fils d’aluminium…

    Il est intéressant de savoir que Porsche livre les 911 avec des écrous de roue d’aluminium, depuis plusieurs années. Si c’est bon pour une 911, c’est bon pour une Volt! ;-)

    Le but de choisir des boulons fermés est aussi d’empêcher l’entrée d’eau / eau salée dans les filetages. Cela devrait diminuer fortement la possibilité de corrosion. Et cela élimine la corrosion aux points de serrage des roues d’aluminium. Par contre, une chose que je n’avais pas écrite dans l’article, c’est que lors de l’utilisation d’une roue d’acier, (typiquement avec les pneus d’hiver), il faut alors repasser aux écrous d’acier, toujours pour éviter la corrosion entre métaux différents.
    Pour ce qui est de l’utilisation d’une clé à main, dynamométrique si possible, il faut aussi comprendre qu’il ne faut pas emmener changer ses roues au garage du coin avec ces boulons d’aluminium. Les garagistes utilisent des clés à impact qui peuvent serrer à un niveau trop élevé les boulons.
    Dans mon cas, comme je m’occupe personnellement de la rotation des roues et de l’entretien de mes voitures, ce problème est évité. Pour les garages, il faut alors spécifier d’utiliser un clé à main pour le serrage des écrous d’aluminium.

  3. Eric Gagnon says:

    Il faut juste être certain que les écrous d’aluminium sont compatibles avec les boulons d’acier. Est-tu certain que Porsche utilise des boulons d’acier sur la 911? Faire très attention pour ne pas “stripper” tes noix (ouch!). Il faudra probablement que tu les remplace aussi souvent que ceux en acier, pas pour la rouille mais à cause de l’usure des filets. Parcontre ça donne un meilleur look. La diminution de masse de ta roue ne devrait pas améliorer le bilan énergétique du véhicule à cause du principe de conservation d’énergie (mv2). Cenpendant, ça devrait réduire l’inertie de ta roue et améliorer (un petit peu) les temps d’accélération. Tiens nous au courant de ton expérience avec ces boulons, ça pourrait m’intéresser.

  4. François Boucher François Boucher says:

    Salut, Éric!
    Oui, Porsche utilise de l’usine des écrous d’aluminium, avec des vis de roue (studs) en acier.
    Le couple (torque) recommandé chez Porsche est de 94 N.m et sur la Volt de 100 N.m
    C’est donc très compatible.
    Il y a des discussions sur les forums de Porsche pour les propriétaires qui font de la course, à savoir s’ils devraient remplacer ou non les écrous d’aluminium par des écrous d’acier.
    http://forums.rennlist.com/rennforums/924-931-944-951-968-forum/639938-aluminum-vs-steel-lug-nuts.html
    La conclusion est qu’il n’y a JAMAIS eu une roue qui s’est détachée parce qu’on utilise des boulons d’aluminium. ;-)

    • Patrice Genesse says:

      Bonjour,

      J’ai lu votre article sur vos nouveaux écrous en aluminium et je suis très sceptique à propos de la durabilité et la sécurité d’écrous en aluminium utilisés sur une voiture (du moins celle qui ne sont pas livré d’usine avec).

      Je travaille dans le département d’ingénierie d’une entreprise dans le domaine du transport. Certains de mes collègues ont développé une très grande expertise dans le domaine du serrage de roue. J’ai discuté avec l’un d’eux de votre cas et il a affiché beaucoup de réticence sur le sujet.

      Vous citez par exemple le fait que Porsche offre des écrous en aluminium sur la 911. Je suis convaincu moi aussi que les écrous en aluminium “de Porsche” sont sécuritaire, en autant qu’ils sont serrés convenablement. De plus, ils ne semblent pas recommandés pour un usage intensif (course, remplacement fréquent…). Vous ne faites peut-être pas d’auto-cross tous les weekends avec votre Volt, mais ça peut aussi qu’après plusieurs années au Québec (au moins deux changement de roues par années), les écrous en aluminium pourraient nécessiter d’être remplacés. Pour ce qui est de la protection par anodisation de la quincaillerie en aluminium, elle a ses limites… surtout dans le cas d’écrous de roues baignant dans le calcium québécois à chaque hiver.

      Je ne sais pas ce que vous avez acheté sur eBay. On trouve de tout à cet endroit : des fois de bonnes choses, d’autres fois ça serait même indigne de Dollorama!

      Si vous avez quand même confiance à vos écrous, j’ai donc deux conseils à vous donner :
      - éviter de les serrer trop forts. Comme il a déjà été mentionné, l’usage d’une bonne clé dynamométrique est de rigueur.
      - éviter de les utiliser en hiver.

      • Eric Gagnon says:

        Bonjour Patrice!

        Content de te croiser à nouveaux.

        • Patrice Genesse says:

          Bonjour Éric,

          En réalité, je t’ai suivi ici suite à ton annonce sur Facebook de l’achat de ta Focus électrique.

          Au plaisir de se revoir ou te relire bientôt!

      • François Boucher François Boucher says:

        Les premiers 100km ont été parcourus avec les boulons sur sa Volt par votre expert technique de roulezelectrique. :-)
        Je n’ai, comme pour les propriétaires de Porsche, aucune roue de perdue à déplorer. J’ai effectivement fait personnellement attention à appliquer un couple de serrage précis. J’ai aussi un peu forcé les chances de mon côté, en vaporisant une laque transparente sur les boulons et en la laissant sécher 24 heures avant de procéder à la pose. Ceci rajoute une couche de protection supplémentaire par-dessus l’anodisation de surface. (On est méticuleux ou on ne l’est pas…). La laque n’est évidemment pas sans faille possible, mais c’est quand même une protection de plus.
        J’aimerais aussi rappeler que les boulons d’acier avec coiffe d’inoxydable ont, eux aussi, le défaut de rouiller. Un des symptômes est que la rouille, en gonflant, fait craquer la coquille d’inoxydable, et que la douille pour les dévisser devient difficile à entrer… ou sortir. On finit par les remplacer. Dans le cas des écrous d’aluminium, on va cependant éliminer ou diminuer fortement la corrosion aux 5 points d’épaulement avec la roue d’aluminium. Avec le remplacement des pneus hiver/été aux 6 mois, il va y avoir une manipulation et inspection régulière de ces boulons. Si le filetage commence à se dégrader, ce sera détecté lors des changements de roue. Maintenant, avec les “mags” polis d’origine à $700 chacun, parions sur ce qu’on préfère voir corroder: un groupe de 20 écrous d’aluminium à $40, ou un groupe de 4 roues d’aluminium à $2800 ? Comprenons aussi que la roue d’aluminium d’origine ne cédera pas pour un peu de corrosion, c’est simplement son apparence qui sera enlaidie par cette corrosion que je préviens. Pourquoi mettre des roues d’aluminium alors que des jantes d’acier à $50 sont disponibles, si ce n’est, entre autres, pour l’apparence?

        • Patrice Genesse says:

          Ce n’est pas pour seulement pour l’apparence. La roue d’aluminium est bien belle, mais sa principale qualité est son poids : elle est probalement 15-25% plus légère qu’une roue en acier de dimension égale.

          Ça fait longtemps que les fabricants utilisent des jantes ultralégères sur des voitures à faible consommation. Je vais citer la Civic VX du début des années 90, mais je suis persuadé que ce n’était pas nécessairement la première. Toutes les voitures hybrides ou électriques sur le marché actuellement sont équipé de jantes ultralégères. Aucunes n’est disponible d’usine avec des jantes d’acier.

          • François Boucher François Boucher says:

            Quand le but premier d’une voiture économique est l’économie de carburant, les fabricants utilisent tous les trucs pour optimiser leur cote de consommation. Pour les Porsche, qui utilisent des écrous d’aluminium depuis très longtemps, il y a aussi un souci d’amélioration des performances, plus que d’économie d’essence. Les écrous d’aluminium permettent d’améliorer et optimiser ces deux aspects. De peu, mais chaque item apporte sa “goutte d’eau” au moulin. Dans le cas de la Volt, on a aussi le “plus” de diminuer la corrosion qui touchent aux roues, ce qui permet d’en conserver l’apparence. Un exemple de ces gouttes d’eau est la lèvre de 1 cm sur le bord arrière du becquet de la Volt. Ceci permettait d’améliorer l’autonomie électrique de 0,4km! Dans les optimisations, on cherche aussi à en avoir pour son argent. Investir un $40 dans ces écrous ne m’a pas semblé un bien grand risque financier, et c’est une modification facilement réversible.

  5. patrx7 says:

    combien a tu paye pour ton kit de 20 boulons et a tu le lien merci

  6. François Boucher François Boucher says:

    Bonjour, Patrx7
    Voici le lien vers les boulons d’aluminium: http://www.ebay.com/itm/190746247182
    Ils sont $29.00 par groupe de 20, + $13 de transport vers le point de chute aux USA.
    J’ai choisi ceux-là parce que je les voulais avec le fini anodisé de couleur “aluminium”, par choix personnel. Si tu as le goût de d’autres couleurs, choisi alors ce qui te tenteras.

  7. patrx7 says:

    merci francois pour info je vais en commender un kit

  8. Andre Juteau says:

    Moi aussi j’en ai installé mais elles sont plus longues et a bout ouvert , pour ma part je les sert vraiment serrées , c’est sure qu’elles sont a plus de 100lbs , je les sert a main sans gun a aire mais je les forces pas outre mesure pour tout stripper , sur ma Mazdaspeed6 j’avais le meme set-up avec une voiture AWD de 350hp et meme avec un track day j’ai jamais eu de probleme. Apres 3 semaines j’en ai enlevé une pour voir et tout était bien correct , aucune fusion avec l’acier.

  9. Andre Juteau says:

    En passant les Americains sont vraiment intenses dans leur commentaires sur le tread des lug nuts en aluminium , ils se font du sang de cochon avec un kit de nuts LOL !

    • François Boucher François Boucher says:

      Bonjour, blackwidow! (André) Tous les américains ne sont pas les grands expérimentateurs comme l’image qu’ils essaient souvent de projeter à la planète. Quand on sort les gens de leur zone de confort (ce à quoi ils sont habitués), ils réagissent de différentes manières: certain vont adopter, d’autres vont bouder, d’autres vont avoir peur. On peut voir ces mêmes réactions avec les voitures électriques, qui font aussi sortir les gens de leur zone de confort. J’avais aussi posté sur GM-Volt mes opérations de peinture du bearing de roue et des freins. On a assisté aux mêmes réactions!
      Pour en revenir aux écrous, moi, ce qui m’a convaincu après l’analyse de risque, c’est le fait que Porsche utilise l’aluminium pour ses boulons depuis longtemps. Il y a d’ailleurs un utilisateur de Porsche qui en parle, et qui est satisfait de ses boulons d’alu. Ton expérience personnelle avec la MazdaSpeed6 est aussi intéressante! Merci de nous l’avoir partagée!

  10. Steve Boucher says:

    Je me suis interroger sur l’explication scientifique qui explique l’utilité de baisser le poid de rotation. On en parle beaucoup plus dans des articles de cyclisme que ceux des automobiles. Parcontre, j’ai trouvé ceci http://hpwizard.com/rotational-inertia.html#answers Très interessant. Je suis curieux de savoir s’il aurait d’autre pièce à l’intérieur de la roue qui serait bon de changer pour l’alléger encore plus, car ce serait très rentable au point de vue économie d’énergie.

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