Rapport d'équilibrage : ce qu'il doit contenir et comment le vérifier

L'ingénieur est reparti, le ventilateur ronronne nettement plus doucement, et vous avez signé un procès-verbal d'une seule ligne : « équilibrage réalisé, vibration dans la norme ». Deux mois plus tard, la vibration revient, et vous n'avez pas un seul chiffre pour savoir si elle a retrouvé son ancien niveau ou si elle l'a déjà dépassé. Le rapport d'équilibrage sert précisément pour ce moment-là, pas pour un classeur. Ci-dessous, nous détaillons les rubriques qu'il doit contenir, pourquoi les conditions avant et après doivent impérativement coïncider, et à quels signes vous distinguerez en cinq minutes un travail sérieux d'un document bien présenté mais vide.

Mis à jour le 27 août 2026 · par AXILINE · Vila Nova de Gaia

Pourquoi le document compte plus qu'un « tout est normal » oral

Une conclusion orale résout un seul problème : elle vous aide à savoir quoi faire dans l'heure qui suit. Au-delà, elle ne sert plus à rien, car un mois plus tard personne ne se souviendra du régime auquel la mesure a été faite, de l'endroit où le capteur était posé, ni de la valeur en mm/s relevée à cet endroit. Or les décisions que vous prendrez ensuite sur cette machine reposent précisément sur ce genre de détails.

Le rapport joue sur trois plans à la fois. Premièrement, il prouve la baisse de vibration par des chiffres vérifiables. Deuxièmement, il fixe un niveau de référence pour le suivi dans le temps, c'est-à-dire un point de départ à partir duquel vous constaterez une hausse au fil des semaines et des mois. Troisièmement, il fournit les données nécessaires à une nouvelle intervention sans essais : il contient déjà les coefficients d'influence (la réponse mesurée de la machine à une masse ajoutée), le régime, les rayons et les plans de correction — les sections du rotor où l'on pose les masses.

Il existe une quatrième fonction, à laquelle on pense souvent trop tard. Si le résultat de l'équilibrage entre dans une réception contractuelle ou un litige avec un prestataire, c'est sur le document que portera l'examen. La formule « vibration dans la norme » ne résiste à aucune question : dans quelle norme, selon quel référentiel, en quel point, à quel régime et dans quelle bande de fréquences.

Il est utile pour le client de savoir encore une chose. Un bon rapport profite autant au prestataire qu'à vous. Quand la vibration remonte un mois plus tard, un document avec des données de départ complètes permet, en une seule mesure, de distinguer « le travail a été mal fait » de « autre chose a changé sur la machine ». Sans rapport, cette discussion se réduit à un échange d'opinions.

Exigez le modèle du rapport avant le début des travaux, pas après. Il est pratique de convenir à l'avance d'une trame : désignation de la machine selon votre schéma, noms des points de mesure, régime de fonctionnement et valeur cible de vibration. Le document sera alors prêt le jour même, et non deux semaines plus tard après des échanges de correspondance.

Rubriques obligatoires : tableau de composition

Voici la composition complète d'un rapport de travail pour un équilibrage sur site. La forme peut être quelconque : formulaire de l'entreprise, rapport généré par le logiciel, tableau de deux pages. Ce qui compte, c'est le contenu, car chaque ligne répond à une question précise de reproductibilité.

Cette composition n'a pas été inventée pour un appareil particulier. L'exigence de consigner le point, la direction, le paramètre mesuré, le mode de fonctionnement, la date et l'appareil utilisé découle de la pratique de documentation des mesures vibratoires selon l'ISO 13373-1, et la nécessité d'indiquer la partie et l'édition exactes de la norme vient du fait que les critères d'évaluation de l'ISO 20816 sont liés aux conditions de mesure. Vérifiez l'applicabilité de la partie concernée à votre machine.

Sources : ISO 13373-3:2015 · ISO 20816-1:2016

Pourquoi les conditions avant et après doivent impérativement coïncider

La vibration mesurée n'est pas une propriété du rotor. C'est une propriété du système « rotor — paliers — fondation », en un point précis, dans une direction précise et à un régime précis. Modifiez l'une de ces composantes, et le chiffre change sans que le balourd n'y soit pour rien.

Déplacer le capteur de 10 centimètres sur le même palier donne facilement une différence d'une fois et demie. Les directions horizontale et verticale sur un même palier diffèrent nettement, parce que la rigidité du système n'est pas la même selon ces axes. Un aimant sur du métal nu et un aimant posé sur de la peinture ou de la saleté donnent une réponse fréquentielle différente, et un capteur simplement maintenu à la main ne donne rien d'exploitable du tout.

Pour le régime, c'est encore plus strict. La force centrifuge due à la masse non équilibrée est proportionnelle au carré de la fréquence de rotation : une hausse de régime de 10 % augmente la force d'environ 21 %. Une mesure « avant » à 1450 tr/min et « après » à 1380 tr/min n'est déjà plus comparable, et sur une machine à variateur, un tel écart apparaît de lui-même.

Le mode de fonctionnement influe tout autant. Un registre partiellement fermé modifie la charge aérodynamique et le point de fonctionnement du ventilateur, une machine chaude modifie les jeux et la rigidité, une charge différente du broyeur modifie tout à la fois. C'est pourquoi le mode de fonctionnement est fixé avant le premier démarrage et n'est plus touché jusqu'au contrôle final.

À part, la question de l'appareil et de la bande de fréquences. Un même niveau de vibration donnera des chiffres différents dans une bande de 10–1000 Hz et dans une bande de 2–2000 Hz : la seconde captera davantage d'énergie haute fréquence provenant des roulements et des engrenages. Si « avant » a été mesuré avec un appareil et « après » avec un autre, aux réglages différents, la comparaison n'est pas valable, même si les deux appareils sont précis.

• Point de mesure. Le même endroit sur le même palier, repéré à la peinture ou au marqueur.
• Direction. Horizontale, verticale ou axiale, consignée en toutes lettres dans le rapport.
• Fixation du capteur. Aimant sur surface nettoyée ou goujon, identique dans les deux mesures.
• Fréquence de rotation. Réelle, en tr/min, consignée séparément pour chaque démarrage.
• Mode et charge. Registre, vanne, charge, température, état de la ligne de production.
• Grandeur mesurée et bande. Vitesse vibratoire en mm/s RMS et une seule et même bande de fréquences.
• Appareil et voie. Le même appareil, la même voie, les mêmes réglages d'analyse.

Il arrive que les conditions doivent changer pour des raisons objectives : le technologue n'autorise pas la même charge, la machine n'atteint pas le même régime. Ce n'est pas une catastrophe. La catastrophe, c'est quand le changement n'est pas noté dans le rapport, et que vous comparez pendant des années deux états différents de la machine en croyant regarder la même chose.

Données des essais : la rubrique la plus souvent absente

La masse d'essai (masse d'étalonnage) est une masse temporaire dont la masse, le rayon et la position angulaire sont connus avec précision. À partir de la variation d'amplitude et de phase de la composante synchrone provoquée par cette masse, le logiciel obtient le coefficient d'influence, c'est-à-dire la réponse propre à ce système à une masse ajoutée. Sans essai, la correction ne peut pas être calculée : l'appareil ne connaît ni la masse du rotor, ni la rigidité des paliers, ni la contribution du châssis et de la transmission par courroie.

Les données des essais constituent donc le fondement de tout le calcul. Leur absence dans le rapport signifie l'une de ces deux choses : soit l'ingénieur a travaillé à partir de coefficients d'influence conservés d'un équilibrage précédent, et cela doit alors être écrit noir sur blanc, soit la correction a été posée « au jugé ».

Il existe un critère simple de qualité de l'essai, et il doit lui aussi ressortir des chiffres. Après la pose de la masse d'essai, l'amplitude de la 1x doit varier d'au moins 20 à 30 %, ou la phase doit se décaler d'au moins 20 à 30°. Si la réponse est plus faible, on augmente la masse et on refait un démarrage. Un calcul fondé sur des relevés quasiment inchangés donne un résultat aléatoire, et vous le verrez au nombre de tentatives indiqué dans la rubrique correction.

Les essais vous sont utiles personnellement, pas seulement au prestataire. La masse, le rayon et la réponse obtenue, une fois consignés, permettent à un autre ingénieur de recalculer le coefficient d'influence et de vérifier l'arithmétique. Et lors de la prochaine intervention sur la même machine, ces coefficients permettent de se passer entièrement d'essais, ce qui vous économise deux arrêts sur quatre.

• Le plan où la masse a été posée, et le numéro du démarrage.
• La masse réelle de la masse d'essai en grammes, pesée, et non « environ dix ».
• Le rayon de pose en millimètres. Le balourd, c'est la masse multipliée par le rayon.
• La position angulaire ou le numéro de position fixe, à partir duquel l'angle de correction est ensuite compté.
• Les relevés après le démarrage : amplitude de la 1x et phase sur les deux voies, fréquence de rotation.
• La mention indiquant si la masse d'essai a été retirée ou laissée sur le rotor comme part de la correction.
• Si le travail s'est appuyé sur des coefficients d'influence conservés, la référence au rapport dont ils sont issus, et la date.

Un équilibrage en un plan demande au minimum trois démarrages : initial, d'essai et de contrôle. En deux plans, au minimum quatre. Le nombre de démarrages indiqué dans le rapport est un indicateur honnête du déroulement du travail. Huit démarrages ne sont pas le signe d'un mauvais travail, mais une raison de lire la rubrique des limites.

Sources : Manuel d’utilisation Balanset-1A

Ce qui doit être consigné sur la correction posée

La rubrique correction n'est pas rédigée pour la forme, mais pour la personne qui, dans un an, ouvrira le carter et devra comprendre ce qui s'y trouve. Cinq paramètres rendent la description sans ambiguïté.

Bonne habitude à prendre : photographier chaque masse posée avec le repérage des positions bien visible, et joindre les clichés au rapport. Un an plus tard, une photo répond plus vite qu'aucun texte à la question « la masse a-t-elle bougé, ou n'a-t-elle jamais été là ».

Le critère et sa source : sans référence, le mot « norme » ne veut rien dire

En équilibrage, le mot « tolérance » désigne trois choses différentes, et le rapport ne doit pas les confondre. La première : la composante synchrone résiduelle est inférieure à la valeur cible saisie dans le logiciel. La deuxième : la vibration globale de la machine se situe dans les zones d'évaluation. La troisième : le balourd résiduel du rotor, en g·mm par kilogramme de masse du rotor, selon les classes de qualité G. Une analyse détaillée de ces trois tolérances figure dans un article séparé ; ce qui compte ici, c'est que le rapport doit préciser lequel des trois critères a été appliqué.

La mention « dans la tolérance » affichée par le logiciel signifie exactement une chose : la 1x résiduelle est inférieure à la valeur cible saisie. Cela ne confirme pas une classe G et n'évalue pas l'état général de la machine. Si seule cette mention figure dans le rapport, vous n'avez en réalité aucun critère : la valeur cible a été saisie par une personne, qui pouvait saisir n'importe quelle valeur.

Pour évaluer l'état de la machine en mm/s RMS, on se réfère à l'ISO 20816, en indiquant obligatoirement la partie et l'édition applicables. Les parties diffèrent selon les types de machines, la puissance et la plage de régime, et il existe des exceptions. Pour les petits ventilateurs, les broyeurs à végétaux et les groupes à transmission par courroie, l'applicabilité doit être vérifiée séparément, et non en reprenant le premier tableau venu trouvé sur internet.

Pour la qualité de l'équilibrage du rotor lui-même, on se réfère à l'ISO 21940-11 et à une classe de qualité G choisie selon le type de machine et le régime de travail. Le rapport fait alors apparaître le balourd résiduel admissible calculé en g·mm et le balourd effectivement atteint. C'est là une affirmation vérifiable.

• La grandeur mesurée et la bande de fréquences auxquelles se rapporte le critère sont nommées.
• La source est indiquée : partie et édition de la norme, ou point du cahier des charges technique du client.
• Le groupe de machine et le type de fondation sont précisés, si une évaluation par zones de la vibration globale est appliquée.
• Pour la classe G, la masse du rotor, le régime, la classe choisie et la tolérance calculée en g·mm sont indiqués.
• Deux conclusions sont distinguées : « la 1x résiduelle a atteint la valeur cible » et « l'état de la machine a été évalué d'après la vibration globale ».

Nous travaillons dans l'UE et nous référons aux normes ISO comme repère de travail, pas comme référentiel réglementaire propre. Si le résultat entre dans une réception contractuelle, convenez avant le début des travaux de la partie et de l'édition exactes, des points de mesure, de la bande de fréquences, du mode de fonctionnement et du type de paliers. En discuter après coup coûte cher.

Sources : ISO 20816-1:2016 · ISO 21940-11:2016

Comment lire un rapport en cinq minutes

Il n'est pas nécessaire d'être analyste vibratoire pour vérifier un document. Il suffit de suivre six étapes dans le bon ordre. Ici, l'ordre compte plus que les connaissances : il faut commencer non pas par le chiffre final, mais par les conditions dans lesquelles il a été obtenu.

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   Vérifiez la concordance des conditions avant et après

   Commencez par comparer le régime, les points, les directions et le mode de fonctionnement dans les deux blocs de mesures. S'ils concordent, continuez la lecture. Sinon, inutile de lire le reste : il n'y a pas de comparaison possible.

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   Regardez la 1x, pas la globale

   L'équilibrage réduit la composante synchrone. C'est sa baisse qui montre que le travail a été fait. La vibration globale baissera moins, car elle conserve tout ce qui n'est pas lié au balourd : roulements, jeux, aérodynamique.

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   Vérifiez l'écart entre globale et 1x après le travail

   Si, après l'équilibrage, la 1x est devenue faible mais que la globale a à peine changé, la vibration de cette machine a une autre cause. Ce n'est pas un échec de l'équilibrage, c'est une information de diagnostic, et elle doit figurer dans la rubrique des limites.

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   Repérez la phase

   La phase est l'angle qui indique à quel moment du tour le rotor oscille le plus fort. La phase de la 1x avant équilibrage doit figurer dans le rapport : elle sert de comparaison pour la mesure suivante. Une phase qui change à amplitude égale signale un événement mécanique, par exemple une masse qui a bougé ou un dépôt qui s'est détaché. Après équilibrage, la phase devient souvent instable à faible amplitude, et c'est normal.

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   Vérifiez les essais et la correction

   La masse, le rayon et la réponse figurent-ils pour chaque essai ? La masse, le rayon et l'angle ou le numéro de position figurent-ils pour chaque masse posée ? Si oui, le travail peut être reproduit et vérifié.

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   Lisez la rubrique des limites

   Le texte le plus informatif du document. Un ingénieur qui a écrit « rotor non nettoyé, le résultat tiendra jusqu'au prochain encrassement » ou « signes d'usure du roulement sur le palier 2, mesure recommandée dans un mois » a travaillé sérieusement.

Les chiffres du tableau ci-dessus sont conventionnels ; ils illustrent la structure et ne proviennent pas d'un travail réellement effectué. Portez attention précisément à la structure : la globale et la 1x figurent côte à côte, la phase est indiquée pour chaque point, le régime est consigné sur une ligne distincte pour les deux états. Cette présentation permet de vérifier le travail sans rien savoir de la machine.

Ce qui doit alerter

Un mauvais rapport a rarement l'air mauvais. C'est généralement un document soigné, avec un logo, auquel il manque simplement les données permettant de le vérifier. Voici les signes qui vous le révéleront.

• Pas de fréquence de rotation. La vibration due au balourd dépend du régime de façon quadratique. Sans tr/min, aucune mesure ne peut être ni reproduite ni comparée.
• Pas de phase. Vous avez alors une amplitude mais pas de vecteur. Lors d'une prochaine hausse de vibration, vous ne pourrez pas distinguer un nouveau balourd d'une masse qui a bougé.
• Pas de bande de fréquences ni d'unités. « Vibration 2,1 » peut être en mm/s RMS, en mm/s d'amplitude crête, en microns de déplacement ou en g d'accélération. Ce sont quatre affirmations différentes.
• Uniquement des valeurs globales, sans la 1x. Impossible alors de savoir ce que l'équilibrage a réellement réduit et quelle part de vibration reste due à d'autres causes.
• Pas de données d'essai, ni de référence à des coefficients d'influence conservés. Rien ne permet d'étayer le calcul.
• Masse de la correction sans rayon ni angle ni numéro de position. Une telle correction sera introuvable et invérifiable dans un an.
• Points ou directions différents avant et après. Façon classique d'« améliorer » le résultat, parfois sans mauvaise intention : le capteur a simplement été déplacé.
• Régime ou mode de fonctionnement différents avant et après, sans explication.
• Aucune rubrique de limites. Sur une machine réelle, il y a toujours au moins une remarque, même quand le travail s'est parfaitement déroulé.
• La mention « dans la tolérance » sans indication du critère ni de sa source.
• Pas d'intervenant, d'appareil ni de numéro de série. Le document n'est rattaché ni à une personne ni à un instrument de mesure.
• Pas de spectre ni de signal temporel en annexe, alors que le texte tire des conclusions sur les roulements ou un désalignement. Une conclusion sans données à l'appui reste une opinion.

Un point manquant est une raison de poser une question, pas de faire un esclandre. Un ingénieur complétera généralement le régime ou le rayon à partir de ses notes, le jour même. Ce qui doit alerter, c'est autre chose : quand, à votre demande de préciser les points de mesure et les données d'essai, on vous répond que « c'est une information interne ».

Check-list de réception du document

Parcourez cette liste avant de signer le procès-verbal. Elle prend cinq minutes et répond par avance à la plupart des questions futures sur cette machine.

• La machine et l'organe sont identifiés sans ambiguïté : type, position selon votre schéma, numéro d'inventaire, ce qui a été équilibré exactement.
• La date, le lieu et les participants des deux côtés sont indiqués.
• La fréquence de rotation réelle est consignée pour chaque démarrage, et non celle de la plaque signalétique.
• Le mode de fonctionnement est fixé : charge, position du registre ou de la vanne, température.
• Le type de paliers et de fondation est précisé : rigide ou souple.
• Les points de mesure sont nommés et rattachés aux paliers, avec la direction indiquée pour chacun.
• Le mode de fixation des capteurs est indiqué.
• La grandeur mesurée, les unités et la bande de fréquences retenue pour l'évaluation sont nommées.
• Pour chaque point figurent la vibration globale, l'amplitude de la 1x et la phase avant équilibrage.
• Les données de tous les essais sont fournies : plan, masse, rayon, position, réponse obtenue.
• La correction posée est décrite : masse, rayon, angle avec le sens de comptage ou numéro de position, mode de fixation, plan.
• Les valeurs après équilibrage ont été relevées aux mêmes points, dans les mêmes directions, au même régime et avec le même appareil.
• Le critère et sa source sont nommés, séparément pour la 1x résiduelle et pour l'évaluation de l'état de la machine.
• Il existe une rubrique des limites et points non résolus, rédigée en langage clair.
• L'intervenant, l'appareil, les capteurs, le numéro de série et la version du logiciel sont indiqués.
• Sont joints les spectres et le signal temporel avant et après, le diagramme polaire, les photographies des masses et des points de mesure.
• Le rapport a été remis dans un format que vous pourrez ouvrir dans un an, et a été classé dans le dossier de cette machine, pas dans un dossier commun.

Ouvrez un dossier par machine et classez-y les rapports au fil du temps. Au bout de trois équilibrages, vous disposerez de votre propre tendance pour cette machine, et la question « combien de temps tient le résultat sur notre extracteur de fumées » cessera d'en être une.

Sources : Manuel d’utilisation Balanset-1A · Spécifications fabricant Balanset-1A

Questions fréquentes

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