Sertir, souder ou raccorder ? Le guide de décision d'un mécanicien britannique
Il y a un débat qui dure dans les ateliers depuis que les voitures ont de l'électricité, et internet n'a pas aidé. Un mécanicien ne jure que par la soudure parce que c'est ce que son grand-père faisait sur les radios. Le suivant ne jure que par le raccordement bout à bout parce que c'est rapide et "ça ne s'est pas encore désagrégé". L'ingénieur équipementier, qui a conçu le faisceau en premier lieu, n'a utilisé ni l'un ni l'autre et a serti des bornes à fût ouvert selon un profil strictement spécifié. La bonne réponse dépend du circuit, de l'emplacement et de ce que le véhicule va faire ensuite. Voici comment choisir sans se retrouver devant un expert en assurance à devoir s'expliquer.
Ce que disent les normes
Deux documents régissent la pratique professionnelle. Le premier est le SAE/USCAR-21, la spécification de performance des connecteurs électriques automobiles utilisée par pratiquement tous les fabricants de faisceaux de câbles de niveau 1 dans le monde. Il définit ce à quoi ressemble une bonne borne sertie : le profil de sertissage du conducteur, la prise d'isolation, la force de traction, la chute de millivolts autorisée à travers la connexion et l'étanchéité environnementale. Il n'approuve pas la soudure. Il n'approuve pas le raccordement bout à bout comme connexion principale dans un nouveau faisceau.
Le second est l'IPC/WHMA-A-620, la norme d'acceptabilité d'assemblage de faisceaux de câbles. Elle est utilisée dans l'automobile, l'aérospatiale et le câblage militaire. Elle autorise les joints soudés dans des contextes spécifiques et les interdit dans d'autres. La section pertinente pour les véhicules routiers est que les joints soudés sont explicitement identifiés comme des points de défaillance dans les applications soumises aux vibrations, car la soudure remonte le long des brins du conducteur, créant une section rigide qui devient un concentrateur de contraintes à la limite entre la soudure et le fil flexible.
En clair : l'organisme de normalisation qui définit ce qui est acceptable a passé cinquante ans et des millions de livres sterling en tests de vibration à conclure que les bornes serties à fût ouvert, conformes aux spécifications OEM, sont la bonne solution pour le câblage des véhicules. C'est également ce à quoi s'alignent les directives de l'IMI et les notes techniques plus récentes de la DVSA pour les travaux électriques de réparation de carrosserie. Les experts en assurance, les inspecteurs de sauvetage et tout programme de réparation agréé s'attendent à voir des réparations serties.
Quand le sertissage est correct
Presque toujours. Pour toute réparation qui restera sur le véhicule, la bonne connexion est une borne à fût ouvert correctement sertie dans un boîtier de connecteur conforme aux spécifications OEM. La borne s'insère dans le boîtier exactement comme l'originale. Le joint est l'original ou un équivalent. Le calibre du fil correspond. L'outil de sertissage est celui spécifié par le fabricant de la borne, et non n'importe quel jeu de pinces provenant d'un magasin de pièces automobiles.
La raison en est mécanique. Un sertissage correct à fût ouvert soude à froid les brins de cuivre du fil au laiton ou au cuivre de la borne sous pression. Il n'y a pas d'entrefer, pas de couche d'oxyde, pas de matériau étranger entre les deux métaux. La connexion est, électriquement et mécaniquement, comme si le fil et la borne étaient une seule pièce de métal. Elle dure plus longtemps que le reste du faisceau.
Le piège est qu'il faut le faire correctement. Le mauvais profil de sertissage (sertissage en B contre sertissage en W, sertissage en F contre fût ouvert) sur la mauvaise borne donne un joint qui semble correct et se désintègre sous les vibrations. Le bon profil sur la bonne borne avec le bon outil est la norme OEM. C'est pourquoi nous, et d'autres spécialistes des connecteurs, insistons pour fournir la broche et le guide d'outillage correspondants avec les bornes : une borne Sumitomo ou Yazaki nécessite le profil de sertissage correspondant, et non ce que produit n'importe quelle pince à sertir à cliquet générique.
Quand la soudure est correcte
Rarement. Il existe des cas spécifiques où un joint soudé est la bonne réponse, et ils se situent principalement en dehors du faisceau lui-même. La soudure est correcte pour : rattacher un fil à un pad de PCB à l'intérieur d'un module de commande, réparer une piste cassée sur une carte de circuit imprimé, monter une nouvelle borne sur un corps de capteur où l'original était serti et cet outil de sertissage n'est plus disponible, et certaines réparations de blocs de batteries HV où des procédures OEM spécifiques l'exigent.
Ce pour quoi la soudure n'est pas correcte, c'est pour raccorder deux fils au milieu d'un faisceau. La raison en est ce que les ingénieurs appellent la "ligne de mèche". Lorsque vous chauffez le joint, la soudure remonte les brins du conducteur au-delà du joint visible, créant une section rigide qui se termine brusquement quelque part le long du fil. À cette limite, le fil fléchit contre un bord dur chaque fois que le faisceau vibre, et le cuivre subit un écrouissage jusqu'à ce qu'il se fissure. La panne apparaît six mois plus tard comme un circuit ouvert intermittent, généralement par temps froid.
Si vous devez absolument souder un raccord (par exemple parce que le client est en panne sur le bas-côté et que vous n'avez pas d'alternative), vous devez soutenir mécaniquement le joint afin qu'aucune flexion ne soit transférée dans la zone de mèche. La gaine thermorétractable adhésive avec un long chevauchement aide, mais ce n'est pas aussi bon qu'un sertissage correct. Traitez-le comme une réparation d'urgence et remplacez-le par un joint serti lorsque la voiture est de retour à l'atelier.
Lorsque les épissures bout à bout thermorétractables sont acceptables
C'est la partie qui nécessite plus de nuance que ce que permet habituellement internet. Une épissure bout à bout thermorétractable avec revêtement adhésif (le grade automobile approprié, pas les connecteurs PVC bleus cassants du fond de la boîte à outils) est acceptable pour : les réparations d'urgence sur le terrain, les circuits non critiques à faible courant, le raccordement de fils du même calibre dans des endroits non flexibles, et les réparations en bord de route destinées à être refaites correctement plus tard.
Une bonne épissure bout à bout thermorétractable avec revêtement adhésif est plus proche d'un sertissage que d'un travail de type "Scotchlok et ruban adhésif". Le fil est entièrement inséré, le fût de sertissage à l'intérieur du manchon est correctement comprimé (idéalement avec une pince à cliquet, pas une méthode "tournevis et espoir"), et l'adhésif fond en chauffant pour sceller les entrées de fil contre l'humidité. Réalisée correctement, c'est une réparation parfaitement utilisable pour les phares, l'éclairage intérieur, les haut-parleurs et autres circuits non liés à la sécurité.
Ce pour quoi ce n'est pas acceptable, c'est tout ce qui est critique pour la sécurité, tout ce qui est lié aux systèmes ADAS, tout ce qui est connecté aux systèmes d'airbag ou d'ABS, ou partout où un inspecteur de sauvetage ou un expert en assurance doit approuver le véhicule après un accident. Le critère d'acceptation est grosso modo le suivant : si le fil fait quelque chose dont la défaillance pourrait provoquer un accident, l'épissure bout à bout n'est pas la bonne solution. Utilisez une réparation sertie appropriée avec le bon connecteur.
L'organigramme de décision
Ce que l'expert ou l'inspecteur veut voir
Si le véhicule passe par un processus de réparation d'accident d'assurance, ou par une inspection de sauvetage Cat S ou Cat N, l'expert examinera toute réparation électrique sur le véhicule. Ils sont formés pour repérer les réparations bâclées et ont l'autorité de rejeter le véhicule s'ils en trouvent. Ce qu'ils veulent voir, c'est : le boîtier du connecteur d'origine remis en place, des bornes OE ou équivalentes, aucune épissure visible dans les circuits de sécurité, une étanchéité appropriée rétablie, et idéalement une documentation de la pièce utilisée.
Ce qu'ils ne veulent pas voir, c'est : des connecteurs à sertir en plastique bleu ou rouge sur le câblage du compartiment moteur, des Scotchloks n'importe où, des billes de soudure au milieu d'un faisceau, des joints torsadés et scotchés, ou des décalages de calibre de fil où un calibre plus petit a été utilisé parce que c'était ce qu'il y avait dans le fourgon. Chacune de ces raisons est un motif de refus sur une voiture accidentée, et chacune d'elles peut être évitée en ayant un petit stock de bornes aux spécifications OE et un outil de sertissage approprié.
L'IMI et un certain nombre de programmes de formation en réparation de carrosserie ont été de plus en plus explicites à ce sujet ces dernières années. La réparation électrique après-vente effectuée selon la norme OE est acceptable. La réparation électrique après-vente effectuée selon une norme "suffisamment bonne" l'est de moins en moins. Le coût de bien faire les choses est de quelques centimes par borne et de quelques minutes par joint. Le coût de mal faire les choses est une réparation refusée, un retour client et un coup porté à la réputation.
Les outils qui comptent
Vous pouvez effectuer la plupart des réparations de câblage automobile avec trois outils et les bons consommables. Une bonne pince à sertir à cliquet avec des matrices interchangeables pour les profils à fût ouvert courants (les matrices Molex, AMP, Sumitomo et Deutsch couvrent la plupart de ce qui passe dans un atelier britannique). Une trousse d'outils de dépose de bornes appropriée avec des pointes de différents profils, car vous ne pouvez pas faire ce travail si vous ne pouvez pas retirer les bornes des boîtiers sans les endommager. Et un pistolet thermique à température réglable, car la gaine thermorétractable adhésive a besoin d'environ 120 °C et la gaine thermorétractable ordinaire a besoin d'une température un peu plus élevée.
Ce dont vous n'avez pas besoin, ce sont les pinces à sertir les moins chères du revendeur de pièces automobiles. Elles produisent des sertissages incohérents qui ne respectent aucune norme et ne réussiront aucun test de chute de tension décent. Il en va de même pour les bornes génériques en vrac : elles peuvent sembler correctes, mais elles ne correspondent souvent pas aux tolérances du boîtier et elles utilisent souvent du laiton de plus faible calibre. Achetez correctement. La différence de coût par joint est minime. La différence de fiabilité est énorme.
Ce que cela signifie en pratique
L'argument sertissage-soudure-raccord est largement un non-argument une fois que l'on connaît les normes. Les bornes serties aux spécifications OE sont la bonne réponse pour l'écrasante majorité des réparations de câblage automobile. Les raccords bout à bout thermorétractables adhésifs sont acceptables à leur place, c'est-à-dire le câblage intérieur non lié à la sécurité et à faible courant. La soudure est pour les PCB, pas pour les jonctions au milieu du faisceau. Le mécanicien qui a un stock de bornes appropriées et une sertisseuse appropriée fait le travail correctement du premier coup et n'a jamais de retour client.
Le modèle que nous observons dans le métier est que les ateliers qui investissent dans les outils et les bornes cessent d'avoir des retours sur les réparations de câblage. Les ateliers qui ne le font pas répètent la même faute à plusieurs reprises sous garantie. Les avantages économiques de faire les choses correctement sont très fortement en faveur de bien faire les choses, et l'argument de la sécurité est sans ambiguïté.
