Surveillance vibratoire : itinéraire, niveau de référence, seuils et tendance

Une seule valeur de vitesse vibratoire renseigne sur l'état de la machine aujourd'hui. La tendance indique une direction, et donc vous donne du temps : commander un roulement par la voie normale plutôt que par coursier un samedi, et arrêter la machine pendant une fenêtre planifiée plutôt qu'un vendredi soir. Pour cela, un système fixe avec des capteurs sur chaque palier n'est pas nécessaire. Il faut un appareil portable à deux voies, des points de mesure repérés, un tableau et la discipline de la tournée.

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

Un chiffre parle d'aujourd'hui. La tendance dit où tout va

Vous posez le capteur sur le palier de l'extracteur de fumées et vous lisez 3,4 mm/s. Que faire maintenant ? Ce chiffre, à lui seul, ne dit presque rien. Peut-être que la machine a toujours été ainsi et fonctionnera encore cinq ans. Ou peut-être qu'il y a un mois la valeur était de 1,4, et que dans un mois elle sera de 7.

La tendance lève cette incertitude. Douze relevés au même point sur un an transforment l'inconnu en une ligne qui a une pente. Cette pente est exactement ce que vous obtenez avec dix minutes de tournée par mois : une marge de temps pour préparer la réparation.

Vient ensuite une arithmétique de planification toute simple. Un défaut de roulement à billes met généralement d'un mois à six mois entre le premier signe notable et la défaillance. L'engrènement d'un réducteur se dégrade plus lentement, de trois mois à un an. Un balourd dû à un dépôt de produit ou à l'usure d'une roue peut parfois monter en niveau en quelques semaines. Si vous faites la tournée de la machine une fois par mois, vous verrez presque à coup sûr le roulement en train de se dégrader et vous aurez le temps de le commander par la voie normale.

La tendance a aussi un revers, dont on parle moins souvent. Elle protège du travail inutile. Un niveau de 3,4 mm/s qui ne bouge pas depuis trois ans n'est pas une raison d'arrêter l'extracteur de fumées et de démonter la turbine. La stabilité en elle-même est déjà un résultat de mesure.

Un système fixe n'est pas nécessaire pour cela. Il l'est là où la machine ne supporte même pas un intervalle d'un mois entre deux relevés : turbine, gros compresseur, machine critique sans secours.

Quelles machines mettre dans l'itinéraire et à quelle fréquence les contrôler

La tentation est compréhensible : mettre dans l'itinéraire tout ce qui tourne. Un tel itinéraire meurt en deux mois. L'opérateur n'arrive plus à tout faire, commence à sauter des points, et la tournée finit par devenir une formalité. Choisissez les machines de façon réfléchie, selon des critères clairs.

• Ce qui s'arrête avec la machine. Un seul extracteur de fumées arrête toute la ligne. Un seul des quatre ventilateurs de soufflage n'arrête rien.
• Le coût d'une heure d'arrêt de ce secteur. Ce chiffre vous resservira quand vous devrez défendre le programme de surveillance devant la direction.
• L'historique des défaillances. Une machine qui casse un roulement une fois par an entre dans l'itinéraire, quelle que soit sa puissance.
• L'existence d'un secours et sa rapidité de mise en route. Une pompe de secours qui démarre en une minute retire une bonne part de l'urgence.
• L'accessibilité des points machine en marche. Si le palier n'est pas atteignable pendant que la machine tourne, vous avez trois options honnêtes : aménager une plateforme de maintenance, déporter un goujon avec une surface de pose du capteur vers un endroit accessible, ou admettre que cette machine ne fera pas partie de l'itinéraire.
• Fixez la périodicité selon la criticité, pas la même pour toutes les machines. Répartition de travail courante : machines critiques une fois par mois, machines importantes une fois par trimestre, les autres une fois par semestre.
• Repère pour l'intervalle : il ne doit pas dépasser la moitié du temps que met votre défaut type entre le premier signe notable et la défaillance. Sinon, vous ne verrez le défaut qu'une seule fois, et déjà à la fin.

Ce tableau est illustratif : c'est un exemple type de structure d'itinéraire, pas un site réel. Dans la colonne des points, H, V et A désignent les directions de mesure : horizontale, verticale et axiale. RMS signifie valeur efficace (moyenne quadratique), la méthode standard de moyennage de la vitesse vibratoire. Les chiffres des deux dernières colonnes sont calculés selon la règle donnée dans la section sur les seuils et sont liés au groupe de la machine. Calculez vos propres valeurs à partir de vos propres niveaux de référence.

Points et directions : fixez-les une fois pour toutes et ne les changez plus

Posez le capteur sur le palier, aussi près que possible du roulement, là où la charge passe à travers le métal. Pas sur le carter, pas sur le garde-corps, pas sur le bardage et pas sur la tuyauterie. Le carter et la tôle de bardage ont leurs propres fréquences et vivent leur propre vie : vous mesurerez la vibration de la tôle, pas l'état du palier.

Il y a trois directions, standard : horizontale-radiale (H), verticale-radiale (V) et axiale (A). L'horizontale est en général la plus informative, l'axiale est nécessaire là où vous vous attendez à un désalignement (des arbres) ou lorsque le rotor est en porte-à-faux.

Vient ensuite la règle la plus importante de toute la démarche. Une mesure prise à un autre point ou dans une autre direction crée une variation artificielle dans la tendance. Vous obtiendrez soit une alarme sur une machine en bon état, soit vous manquerez un vrai défaut parce que le nouveau point « sonne » plus faible. Repérer une telle substitution après coup est presque impossible : le tableau affiche un chiffre plausible, et rien n'y paraît suspect.

La fixation fait aussi partie intégrante du point, ce n'est pas un choix laissé libre à l'opérateur. Le mode de fixation détermine la limite haute de la bande utile : un aimant sur une surface plane et nettoyée fonctionne jusqu'à environ 1,5–2 kHz, un aimant bipolaire un peu plus haut, un goujon jusqu'à 10 kHz et au-delà. Pour le niveau global dans la bande 10–1000 Hz, un aimant suffit. La pointe de touche manuelle, elle, ne convient pas du tout pour une tendance : la répétabilité est trop faible, et l'écart entre deux opérateurs peut facilement masquer une réelle hausse de niveau.

• Le point se trouve sur le palier, pas sur le carter, le garde-corps ou la tuyauterie.
• La surface est décapée de la peinture et de la rouille sous l'empreinte de l'aimant, et ne sera pas repeinte lors de la prochaine peinture de l'atelier.
• Le point est repéré et étiqueté : numéro de machine, numéro de point, direction.
• La direction axiale est marquée par une flèche, pour que la personne suivante ne la confonde pas avec la radiale.
• Le mode de fixation est noté dans la fiche machine et reste identique à chaque tournée.
• La grandeur et la bande de fréquence sont toujours les mêmes : pour le niveau global, il s'agit de mm/s RMS dans la bande 10–1000 Hz.
• L'ordre des points dans l'itinéraire est fixé, et on ne le change pas « pour que ce soit plus pratique ».
• La fiche machine comporte une photo de chaque point avec le capteur en place.

Niveau de référence : le point zéro à partir duquel tout le reste se calcule

Le niveau de référence se relève sur une machine en bon état. Pas celle qui tourne encore, mais celle sur laquelle vous venez de terminer une intervention : la mécanique a été vérifiée, la boulonnerie serrée, les arbres alignés, le rotor équilibré si nécessaire, les roulements sont neufs ou en bon état avéré. À ce moment-là, la machine est dans le meilleur état qu'elle puisse jamais avoir. C'est cet état que vous fixez comme point zéro.

Relevez le niveau de référence en régime de fonctionnement normal et notez ce régime à côté des chiffres. Une seule mesure ne suffit pas : faites-en deux ou trois d'affilée, en retirant et reposant le capteur à chaque fois, et regardez la dispersion. Cette dispersion révèle le bruit propre de votre procédure, et vous saurez alors quelle variation dans la tendance est déjà significative, et laquelle reste dans la marge d'erreur de pose du capteur.

Le niveau de référence est propre à chaque point, pas à la machine. Le palier moteur et le palier ventilateur d'un même groupe donnent des chiffres différents, parfois du simple au multiple. Deux pompes identiques posées sur le même châssis donneront elles aussi des niveaux de référence différents, parce que leurs fondations, leur tuyauterie et leurs raccordements ne sont pas les mêmes.

Ne révisez le niveau de référence que lorsque la machine elle-même change : après une révision générale, un remplacement de rotor, une réinstallation sur une autre fondation, une modification des paliers, un changement de régime de fonctionnement. Dans ce cas, n'effacez pas les anciens chiffres, ajoutez les nouveaux à côté avec la date de l'intervention. Comparer les niveaux de référence avant et après réparation montre immédiatement si la réparation a été réussie ou non.

Maintenant, la partie honnête. Si la machine tourne depuis dix ans et que vous ne l'avez jamais vue en bon état, vous n'avez pas de niveau de référence et il n'y a nulle part où aller le chercher. Dans ce cas, prenez le relevé actuel comme point zéro conventionnel, marquez-le comme tel dans le tableau, et évaluez la machine à partir des zones absolues combinées à la pente de la courbe. Vous relèverez le véritable niveau de référence lors de la première réparation venue.

Trois niveaux de seuils, et pourquoi les normes absolues sans niveau de référence sont trompeuses

Les zones A–D selon l'ISO 20816 donnent un cadre absolu : A pour une machine neuve ou réparée, B pour un fonctionnement prolongé, C pour un fonctionnement limité, D inacceptable. Ce cadre est nécessaire, sans lui vous ne pourrez défendre vos décisions ni devant la direction ni devant un prestataire. Mais il décrit un groupe de machines, pas votre machine en particulier. Vérifiez séparément quelle partie et quelle édition précises vous appliquez : certaines parties comportent des limites de puissance, de vitesse de rotation et de types de machines. Nous avons détaillé les zones et les groupes dans un article séparé sur les normes de vibration.

Voyez comment la norme absolue échoue sans niveau de référence. Une pompe avec un niveau de référence de 0,9 mm/s se trouve dans une zone où jusqu'à 2,8 mm/s est autorisé. Un seuil fixé « selon le manuel » à la limite B/C restera muet tant que le niveau n'aura pas triplé. Vous découvrirez le problème sur la dernière portion de la courbe, là où il n'y a plus rien à planifier. Le cas inverse n'est pas meilleur : une machine avec un niveau de référence de 2,6 mm/s déclenchera ce même seuil à chaque tournée, et au bout d'un mois on le désactivera tout simplement.

D'où la règle pratique. Calculez les seuils à partir du niveau de référence, et gardez les zones absolues comme plafond : vous pouvez descendre le seuil en dessous, mais pas le monter au-dessus.

Vérifiez séparément les unités et le type de détection. Comparer une valeur crête à un seuil défini en RMS est plus facile qu'il n'y paraît, et l'écart obtenu se compte alors en multiples. Un appareil qui affiche par défaut en ips peut lui aussi induire en erreur : 1 ips ≈ 25,4 mm/s, et un modeste 0,28 ips à l'écran correspond déjà à 7,1 mm/s.

Sources : ISO 20816-1:2016

Ce qu'il faut consigner à chaque relevé

Un chiffre sans contexte, dans une tendance, ne sert presque à rien. Six mois plus tard, vous regardez un saut de 1,6 à 2,9 mm/s et vous êtes incapable de répondre à une question simple : le défaut a-t-il progressé, ou a-t-on simplement fermé un registre ce jour-là. Le contexte se note au moment du relevé, il est impossible de le reconstituer après coup.

La vitesse de rotation est l'élément le plus important de cette liste. La force de balourd croît comme le carré de la fréquence de rotation, si bien que même quelques pourcents d'écart sur la vitesse déplacent nettement le niveau. Sur un entraînement à variateur, sans la vitesse réelle notée, la tendance devient carrément une suite de chiffres sans lien entre eux. Et sans elle, vous ne pourrez pas non plus convertir le spectre en multiples de la fréquence de rotation ni distinguer ce qui est du 1x de ce qui est du 2x.

• Date et heure du relevé.
• Vitesse de rotation réelle mesurée au tachymètre, pas la valeur de la plaque signalétique.
• Régime et charge : débit, position du registre ou de la vanne, pression, courant moteur, nombre de pompes fonctionnant en parallèle.
• Température du palier. Un pyromètre est peu coûteux et fournit un second canal d'information indépendant.
• Qui a mesuré et avec quoi : appareil, capteur, mode de fixation.
• Ce que vous avez vu et entendu : fuite d'huile, sifflement, cognement, nouvelle fissure dans une soudure du châssis, tuyauterie qui bouge.
• Une mention en cas de point manqué, avec la raison. Un point manqué que personne ne connaît est pire qu'un point manqué mais noté.

Le niveau a augmenté. Que faire avant de sortir les masses d'équilibrage

Un seuil déclenché n'est pas un ordre de mission pour équilibrer. C'est un message qui dit « cherchez la cause ». L'équilibrage ne réduit que la composante à la fréquence de rotation, et si ce n'est pas elle qui a augmenté, les masses ne serviront à rien et parfois aggraveront la situation.

1. Étape 1

   Refaites la mesure sur place

   Avant de donner l'alerte, refaites le relevé. Vérifiez que le capteur est bien sur son emplacement et bien plaqué, que le câble est intact, que la valeur n'est pas « aberrante » comme 999 mm/s, que le signal n'est pas saturé. Une mauvaise mesure qui entre dans la base brouille la tendance et alimente de fausses alarmes pendant des mois.

2. Étape 2

   Comparez le régime avec celui du niveau de référence

   Vitesse de rotation, charge, position du registre, température ambiante. Une bonne part de la « hausse » s'explique ici, et il n'est pas nécessaire d'aller plus loin.

3. Étape 3

   Comparez la vibration globale et le 1x

   Est-ce bien la composante 1x qui a augmenté, et représente-t-elle l'essentiel du niveau global ? L'hypothèse du balourd tient toujours. Le niveau global a augmenté alors que le 1x reste stable ? Cherchez du côté du desserrage, du roulement, de l'hydraulique. Nous avons consacré un article séparé à ces trois grandeurs et au rôle de la phase.

4. Étape 4

   Ressortez le spectre archivé et comparez

   C'est ici que l'habitude de conserver le spectre, et pas seulement le chiffre, porte ses fruits. Regardez précisément ce qui a augmenté : 1x, 2x, un peigne d'harmoniques ou la zone haute fréquence. La façon de lire ce type de tracé est détaillée dans notre article sur la lecture du spectre.

5. Étape 5

   Vérifiez la mécanique à la main

   Serrage des boulons de fondation, patte molle (un pied de machine qui ne porte pas bien sur le châssis et déforme le carter au serrage), jeux mécaniques, état des paliers et du châssis, température du roulement, état de la lubrification. Cela ne coûte rien et résout une part notable des cas.

6. Étape 6

   C'est seulement maintenant que vous choisissez l'action

   Équilibrage, alignement des arbres, remplacement du roulement, intervention sur la rigidité du support. La décision s'appuie sur l'ensemble du tableau, pas sur un seul chiffre qui a dépassé un seuil.

Si l'amplitude et la phase du 1x varient de plus de 10 à 15 % pendant la durée du relevé, n'inscrivez pas cette mesure dans la tendance. La machine peut fonctionner près d'une résonance (lorsque la fréquence de rotation coïncide avec une fréquence propre de la structure), et le chiffre ne veut alors plus rien dire.

Sept erreurs qui tuent la tendance

Ce qu'apportent un appareil à deux voies avec tachymètre laser et les ingénieurs AXILINE

Pour un itinéraire qui fonctionne réellement, un appareil à deux voies, un tachymètre laser, un ordinateur portable et un tableau suffisent. En mode vibromètre, le Balanset-1A affiche simultanément, sur ses deux voies, la vitesse vibratoire globale RMS, l'amplitude et la phase de la composante à la fréquence de rotation, ainsi que la vitesse de rotation du rotor. À côté, le signal temporel et le spectre FFT. Tout cela est enregistré, et six mois plus tard vous retrouvez non seulement un chiffre, mais aussi une image à laquelle le comparer.

Deux voies simultanées apportent ce qui se perd lors de mesures successives avec un seul capteur. Vous relevez les deux paliers en un seul cycle, dans le même régime, à la même vitesse de rotation, sans avoir à vous demander si la machine tournait de la même façon vingt minutes plus tôt.

Le tachymètre laser, à partir d'une marque réfléchissante, répond à deux besoins à la fois. La vitesse de rotation du relevé est toujours la valeur réelle. Et vous obtenez la phase de la composante à la fréquence de rotation, qui, dans une tendance, en dit souvent plus que l'amplitude : si le niveau reste stable mais que la phase a dérivé de 40°, c'est que quelque chose a changé dans la répartition des masses ou dans le palier.

Soyons directs sur les limites. Le Balanset-1A est un appareil d'équilibrage doté d'un mode vibromètre complet, pas un collecteur de données d'itinéraire. Il n'a pas de base d'itinéraires, de seuils automatiques par point, ni de construction de tendance intégrée. C'est vous qui tenez la tendance : dans un tableau, dans un journal de tournées, dans un système de suivi des réparations. Pour un secteur de dix à quarante machines, c'est largement suffisant. Si vous avez des centaines de points et que vous avez besoin d'un export automatique vers une base avec tendances et rapports, il vous faut un collecteur de données d'itinéraire, ce qui est une autre catégorie d'équipement et un autre budget.

Les ingénieurs AXILINE sont les mêmes personnes qui conçoivent et fabriquent les appareils Balanset et qui les utilisent eux-mêmes pour équilibrer sur site. Nous pouvons venir après une réparation pour relever les niveaux de référence, repérer et étiqueter les points, vous aider à fixer les seuils par groupe de machines, analyser une alarme déclenchée et expliquer ce que signifie un pic apparu. Nous pouvons aussi fournir l'appareil et former votre équipe à son utilisation, et vous poursuivez ensuite l'itinéraire par vous-même. Le support-conseil reste à notre charge.

Sources : ISO 20816-1:2016 · ISO 13373-3:2015 · ISO 13373-5:2020 · Manuel d’utilisation Balanset-1A · Spécifications fabricant Balanset-1A

Questions fréquentes

Contenu associé