Pannes d'alternateur : signes, causes et diagnostic

Les principales sources d'énergie électrique d'un véhicule sont la batterie et l'alternateur. La défaillance de l'un ou l'autre entraîne un dysfonctionnement du réseau de bord et, bien souvent, l'immobilisation totale du véhicule.

La batterie et l'alternateur fonctionnent en symbiose. La panne d'un élément affecte inévitablement l'autre. Par exemple, une vieille batterie avec un élément en court-circuit augmente le courant de charge, ce qui surcharge le pont de diodes de l'alternateur. Inversement, un régulateur de tension défectueux peut laisser passer un courant trop fort, provoquant une surcharge de la batterie, l'ébullition de l'électrolyte et la destruction des plaques.

Pannes fréquentes de l'alternateur

• usure ou endommagement de la poulie ;
• usure des balais (charbons) ;
• usure du collecteur (bagues collectrices) ;
• défaillance du régulateur de tension ;
• court-circuit des spires de l'enroulement du stator ;
• usure ou destruction des roulements ;
• endommagement du redresseur (pont de diodes) ;
• détérioration des câbles du circuit de charge.

Pannes fréquentes de la batterie

• court-circuit des électrodes/plaques de la batterie ;
• dommages mécaniques ou chimiques aux plaques ;
• perte d'étanchéité du boîtier (fissures) ;
• oxydation chimique des cosses.

Les principales causes de ces défaillances sont :

• le non-respect flagrant des règles d'utilisation ;
• la fin de vie utile du produit ;
• les défauts de fabrication.

Les voitures modernes sont équipées d'alternateurs à courant alternatif avec un pont de diodes (redresseur) et un régulateur de tension intégrés. Le redresseur convertit le courant alternatif en courant continu, et le régulateur stabilise la tension (généralement entre 13,8 et 14,8 V) quel que soit le régime moteur. Ces modules sont souvent compacts et directement fixés à l'arrière de l'alternateur.

Types de pannes

L'alternateur étant un dispositif électromécanique, les pannes se divisent en deux catégories :

• Mécaniques : fissure du carter, fixations cassées, défaillance des roulements, problèmes de ressorts de pression, soucis avec l'entraînement par courroie.
• Électriques : rupture des enroulements, claquage du pont de diodes, usure des charbons, courts-circuits entre spires, dysfonctionnement du régulateur.

Il arrive souvent que des symptômes attribués à l'alternateur soient causés par d'autres facteurs. Par exemple, un mauvais contact dans le boîtier à fusibles ou au niveau du neiman peut simuler une panne d'alternateur. Un voyant de batterie allumé en permanence peut provenir d'un relais défectueux et non de l'alternateur lui-même.

Principaux signes de défaillance de l'alternateur :

• Le voyant de batterie s'allume ou clignote moteur tournant.
• Décharge rapide ou surcharge (ébullition) de la batterie.
• Éclairage des phares faible, klaxon peu sonore moteur tournant.
• L'intensité des phares varie proportionnellement au régime moteur (une légère variation est tolérée en quittant le ralenti, mais pas un scintillement constant).
• Bruits anormaux (sifflement, grognement, grincement) provenant de l'alternateur.

Pièces de rechange et kits de réparation

Pour éliminer les pannes, le remplacement de composants individuels est souvent nécessaire. Le terme « kit de réparation d'alternateur » est parfois vague sur le marché : on trouve souvent sous cette appellation de simples jeux de boulons et rondelles, inutiles pour une réparation électrique.

Pour restaurer le fonctionnement, il faut généralement remplacer des éléments précis :

• le porte-balais (charbons) ;
• le régulateur de tension ;
• le pont de diodes ;
• les roulements.

Diagnostic des pannes

La vérification s'effectue uniquement avec un multimètre (voltmètre). Mesurez d'abord la tension aux bornes de la batterie moteur éteint (norme ~12,5–12,7 V). Ensuite, démarrez le moteur et mesurez à nouveau.

La tension de charge normale se situe entre 13,8 et 14,8 V.

• Au-dessus de la norme : il y a surcharge, le régulateur de tension est défectueux.
• En dessous de la norme : la charge est absente ou faible (problème de diodes, charbons, bobinage ou courroie).

Causes des pannes

La cause la plus fréquente est l'usure naturelle (les charbons s'effritent, les roulements arrivent en fin de vie) et la corrosion des contacts.

Autres facteurs :

• mauvaise qualité des composants ;
• utilisation dans des conditions difficiles (boue, sel de déneigement, températures élevées) ;
• infiltration de liquides techniques (huile, liquide de refroidissement) sur les bobinages.

Vérification par soi-même

Vérifiez d'abord la tension de la courroie d'accessoire et le fusible du circuit de charge. Si la courroie est détendue, elle patinera en émettant un sifflement caractéristique, et la charge sera instable.

Inspection visuelle : contrôlez l'intégrité des fils et l'absence de fissures sur le carter. Déposez le porte-balais (sur de nombreux modèles, cela est possible sans démonter l'alternateur complet) : les charbons doivent bouger librement dans leurs logements et avoir une longueur suffisante.

Vérification des roulements : retirez la courroie et faites tourner la poulie à la main. La rotation doit être fluide, sans points durs ni bruit (aucun jeu n'est toléré). Un grognement moteur tournant indique une usure des roulements.

Contrôle électrique de l'alternateur démonté (au multimètre) :

1. Rotor (enroulement d'excitation) : Mesurez la résistance entre les bagues collectrices. La norme est de 1,8 à 5 Ohms. Une valeur inférieure indique un court-circuit, une valeur supérieure (ou infinie) indique une rupture.
2. Stator : Déconnectez les enroulements du pont de diodes. La résistance entre les sorties des bobines et le carter (masse) doit être infinie. Si l'appareil affiche une résistance, il y a un court-circuit à la masse.
3. Pont de diodes : Basculez le multimètre en mode « test diode ». Chaque diode ne doit laisser passer le courant que dans un seul sens (valeur affichée environ 400-700 mV dans un sens, et infini dans l'autre). Si une diode est passante dans les deux sens ou bloquée dans les deux, elle est HS.

Réparation et dépannage

Les problèmes mécaniques (bruit, vibrations) se règlent par le remplacement des roulements, de la poulie ou de la courroie. Sur les véhicules fortement kilométrés, un rectifiage des bagues collectrices peut être nécessaire si elles sont creusées par les charbons.

La partie électrique est plus complexe. Si le diagnostic révèle une panne du régulateur ou du pont de diodes, ces éléments se remplacent par des neufs. Le rebobinage des stators ou rotors grillés n'est aujourd'hui plus économiquement viable : il est plus simple et plus fiable d'acheter un alternateur neuf ou en « échange standard » (reconditionné en usine).

Causes de sous-tension (défaut de charge) :

1. tension insuffisante de la courroie d'entraînement ;
2. mauvais contact de masse (moteur-châssis-batterie) ;
3. usure des charbons ou des bagues collectrices ;
4. défaillance du régulateur de tension ;
5. claquage d'une ou plusieurs diodes du pont ;
6. coupure ou court-circuit dans les enroulements ;
7. charge excessive (trop d'équipements non d'origine installés).

Infographie