Eugène, un bricoleur autodidacte passionné et un ingénieur, a acquis près de 40 ans d’expérience avec les outils électriques/à main, la plomberie et le travail du bois.

Un guide d’utilisation des outils pneumatiques pour le bricolage

Les outils pneumatiques, comme leur nom l’indique, sont des outils alimentés par de l’air comprimé, contrairement aux outils électriques conventionnels qui sont soit alimentés par une batterie, soit par une alimentation secteur de 120/240 volts. Cet article présente les bases de leur fonctionnement, les outils disponibles et la façon de les utiliser avec un compresseur d’air.
Si vous trouvez ce guide utile, prenez le temps de le partager sur les médias sociaux en utilisant les boutons dans la barre latérale.

Glossaire de la terminologie utilisée avec les systèmes d’air comprimé

• CFM ou Pieds Cubes / Minute La quantité d’air comprimé qu’un compresseur d’air peut fournir ou dont un outil pneumatique a besoin

• Pression L’air est comprimé ou “écrasé” à l’intérieur d’un compresseur en une fraction de son volume d’origine. L’air est stocké dans un réservoir. La pression de l’air est mesurée en bar, en livres par pouce carré (PSI) ou en kilopascals. 1 bar = 14,5 psi = 100 000 pascals ou 100 kPa

• Pneumatique Il s’agit de l’utilisation d’air comprimé ou sous pression

• Filetage BSP Filetage de tuyau de norme britannique. Même dans les pays qui utilisent le système métrique, la norme BSP basée sur le système impérial est utilisée (sauf aux États-Unis)

• Filetage NPT Filetage de tuyau national. Un filetage basé sur le pouce utilisé aux États-Unis.

• Gage (Gauge in UK) Dans le contexte des outils pneumatiques, cela fait référence à la taille d’un raccord ou au diamètre interne d’un tuyau

Qu’est-ce qu’un compresseur d’air et l’air comprimé?

Un compresseur d’air est un dispositif qui comprime l’air dans une fraction de son volume d’origine, de sorte qu’il prend environ 8 à 10 fois moins d’espace. Lorsque l’air est réduit en volume, la pression augmente proportionnellement. Ainsi, si le volume est 8 fois plus petit, la pression est 8 fois plus élevée. Ce phénomène est décrit par la loi de Boyle :
“A température constante, la pression d’un gaz idéal est inversement proportionnelle au volume”

ou

PV = constante

Comment fonctionne l’air comprimé

La plupart des compresseurs d’atelier sont de type alternatif, ils utilisent donc un arrangement de piston et de cylindre, entraîné par un moteur électrique ou un moteur pour comprimer l’air. Lorsque l’air est comprimé, il est acheminé vers un réservoir de stockage qui fait office de réservoir. Le réservoir peut délivrer une grande impulsion d’air comprimé selon les besoins, potentiellement supérieure à ce que la pompe pourrait délivrer seule.

Compresseur d’air portatif pour pistolet à clous ou autres outils électriques

Quels outils sont alimentés par l’air ?

Basiquement les mêmes outils que ceux qui sont disponibles en version à batterie ou sur secteur….et quelques autres. Quelques exemples :

• Perceuses
• Sableuses
• Meuleuses d’angle
• Scies
• Pistolets à clous
• Marteaux piqueurs
• Pistolets à peinture
• . pistolets
• Gonfleurs de pneus
• Racchet pneumatique
• Clé à chocs

Les autres outils qui ne sont pas couramment disponibles en version électrique sont :

• Pistolet à air comprimé
• Pistolet à sable
• Détartreur d’aiguilles

Quels sont les avantages des outils pneumatiques ?

• Ils ont un rapport puissance/poids élevé. En d’autres termes, un outil pneumatique sera plus léger qu’un outil sans fil ou sur secteur de même puissance. Les outils pneumatiques sont équipés de simples moteurs ou pistons pneumatiques qui sont plus légers qu’un moteur électrique. C’est important pour les travailleurs de l’assemblage qui peuvent utiliser un outil toute la journée, et évidemment un outil plus léger réduira la fatigue
• Ils sont plus simples et ont moins de pièces de travail qu’un outil électrique, donc il y a moins de risques de panne
• Un outil pneumatique peut être calé indéfiniment. Si vous faites caler un outil électrique, la force électromotrice arrière (EMF) tombe à zéro et le courant circulant dans le moteur devient très important. Si la gâchette de l’outil n’est pas relâchée immédiatement, le moteur peut rapidement griller
• Contrairement aux outils électriques qui ont un moteur universel (il peut fonctionner en CA ou en CC) qui produit des étincelles au niveau des balais en contact avec le collecteur, un outil pneumatique est sans étincelle. Cela peut être un net avantage dans les environnements dangereux où il peut y avoir du gaz ou des liquides inflammables
• Il n’y a pas de risque d’électrocution dans les environnements humides
• Les outils sont assez minces par rapport aux outils électriques avec des moteurs volumineux. Ils peuvent donc être utilisés dans des endroits exigus (par exemple, pour travailler sur des voitures)

Les outils pneumatiques présentent-ils des inconvénients ?

Oui. Cependant, selon l’application ou l’environnement, les avantages peuvent l’emporter sur les inconvénients.

Certains inconvénients :

• Un tuyau d’air est nécessaire pour fournir de l’air à l’alimentation de l’outil. Celui-ci est généralement plus épais, plus lourd et moins flexible que le cordon d’alimentation d’un outil électrique. Cependant, des tuyaux d’air enroulés sont disponibles, ce qui peut être plus pratique, par exemple pour les outils d’établi à faible puissance
• Un compresseur d’air est nécessaire, ce qui ajoute au coût du système
• L’air alimentant un outil doit être filtré et lubrifié pour éviter une usure prématurée. Si un outil est utilisé peu fréquemment, il peut être lubrifié avec quelques gouttes d’huile déposées dans l’orifice d’admission
• Les outils à air peuvent être quelque peu bruyants car l’air sort par l’orifice d’échappement de l’outil
• Ils sont généralement plus chers que leurs homologues électriques

Donc, comme vous pouvez le voir, il y a des avantages et des inconvénients à utiliser des outils à air et il y a un temps et un lieu pour utiliser soit un outil à batterie sans fil, un outil alimenté par le secteur ou un outil à air. Ce n’est pas un cas de “l’un ou l’autre”.

Qu’est-ce qui est nécessaire pour construire un système d’air dans un atelier ?

1. Un compresseur d’air. Celui-ci comprime l’air et le stocke dans un réservoir. Différents types / tailles / capacités sont disponibles. Les éléments importants à prendre en compte lors de l’achat sont la puissance du compresseur (HP), le débit en pieds cubes par minute (cufm) ou en litres par minute, la capacité du réservoir en gallons ou en litres et si le compresseur est électrique ou à gaz. Le débit du compresseur doit correspondre à la demande de débit de l’outil. Si ce n’est pas le cas, vous devrez attendre de temps en temps que le réservoir se remplisse et que la pression augmente avant d’utiliser à nouveau votre outil. Pour les outils ayant un faible cycle d’utilisation (utilisés seulement pendant quelques secondes avec de longues pauses), par exemple les cloueuses, ce n’est pas un problème. Cependant, si vous utilisez un souffleur, une meuleuse d’angle, etc, le réservoir peut se vider rapidement.
2. Un filtre / régulateur / lubrificateur. Un filtre élimine la poussière et l’eau de l’air. La poussière peut récurer et endommager les pièces de travail des outils, finissant par tout boucher, mais surtout elle va provoquer une usure et une mauvaise étanchéité des surfaces. Lorsque l’air est comprimé, de l’eau se condense (la quantité dépend de l’humidité ambiante). Cette eau peut provoquer de la corrosion à l’intérieur des outils si elle n’est pas éliminée par le filtre.
   Un régulateur est comme un robinet, contrôlant la pression de l’air, permettant de l’augmenter ou de la diminuer, en fonction des exigences maximales de l’outil et aussi de l’application. Un régulateur de bonne qualité doit maintenir la pression constante, indépendamment de la demande d’air de l’outil.
   Un lubrificateur crée un brouillard de minuscules gouttelettes d’huile dans le flux d’air, qui lubrifient les surfaces mobiles en contact à l’intérieur de l’outil. Lors de la peinture au pistolet, la lubrification n’est évidemment pas nécessaire et gâcherait une finition. Pour une utilisation peu fréquente, courte et occasionnelle, un lubrificateur n’est pas nécessaire et un outil peut être lubrifié avec quelques gouttes d’huile déposées dans l’orifice d’admission.
   Un régulateur, un filtre et un lubrificateur peuvent être achetés comme une seule unité, ou les modules peuvent être plombés individuellement ensemble dans diverses combinaisons. Parfois, le régulateur/filtre peut être fourni et fixé au compresseur d’air.
   Vous pouvez vous passer de tous ces éléments et utiliser l’air directement du compresseur. Cependant, l’eau et la poussière réduiront la durée de vie de vos outils si vous les utilisez régulièrement. Les outils ont également une pression nominale maximale qui peut être inférieure à la pression de sortie typique de 8 bars / 120 PSI d’un compresseur. Une surpression peut endommager un outil ou, pire encore, provoquer une rupture. Un régulateur fera baisser la pression à une valeur sûre.
3. Un tuyau d’air. Un tuyau est nécessaire pour relier le compresseur au filtre/régulateur/lubrificateur. Vous avez ensuite besoin d’un tuyau de travail pour le raccorder à votre outil. Plusieurs options sont disponibles. Vous pouvez acheter un tuyau spiralé (comme le cordon spiralé d’un combiné téléphonique) ou un tuyau non spiralé. Les flexibles sont généralement fabriqués en caoutchouc ou en plastique. Le plastique est assez rigide et peut se fissurer avec le temps. Le caoutchouc est plus souple. Les tuyaux d’air ont différents diamètres internes. Cela devient un problème si vous utilisez un outil qui consomme beaucoup d’air. Un tuyau de petit diamètre interne entraînera une chute de pression et l’outil disposera de moins de puissance. Un tuyau très long aura également le même effet, à savoir une chute de pression. C’est analogue à une rallonge électrique qui fait chuter la tension si elle est de calibre inadéquat ou trop longue lorsqu’elle alimente un outil à haute puissance qui nécessite un courant élevé
4. Outil pneumatique. L’outil aura une cote de pieds cubes par minute (CFM). Le compresseur d’air doit être câble de fournir ce débit

Unité filtre régulateur lubrificateur (FRL)

Outils pneumatiques typiques

Divers types d’outils pneumatiques

Air. Cisailles

Pistolet à clous à air comprimé

Fraise à air comprimé

Gonfleur de pneus à air

Soufflette à air

Les outils pneumatiques ont généralement un connecteur à insertion rapide

Étanchéité d’un raccord d’air – filetages BSP et NPT

Au niveau international, les raccords d’air suivent la norme BSP (British Standard Pipe). Aux États-Unis, c’est la norme NPT (National Pipe Thread) qui est utilisée. Les deux normes sont basées sur des mesures en pouces plutôt que sur des mesures métriques. Les filetages NPT et BSP diffèrent en termes de profil, de diamètre pour un filetage de taille spécifique et de pas. Ils sont donc incompatibles. Il est possible d’accoupler des filetages des deux types mais ils risquent de ne pas être très étanches, cependant des adaptateurs sont disponibles. La taille d’un filetage de tuyau ne fait pas référence au diamètre extérieur des filets, mais à l’origine au diamètre intérieur d’un tuyau en acier pour lequel le filetage était prévu. Les outils de faible puissance sont généralement dotés d’un orifice femelle 1/4 pouce BSP ou NPT dans lequel un adaptateur à libération rapide peut être vissé. Les outils à forte puissance, tels que les clés à chocs utilisées pour retirer les boulons des roues de camions, ont généralement des orifices plus grands de 3/8 ou 1/2 pouce. Les raccords peuvent avoir des filets coniques qui se coincent en se serrant, formant ainsi un bon joint. Les raccords d’air peuvent être scellés à l’aide d’un ruban en téflon (PTFE). Le ruban doit être enroulé dans le sens des aiguilles d’une montre en partant du point d’entrée du raccord. Appliquez quelques couches pour former un joint étanche.

Liens vers les normes BSP et NPT sur Wikipedia:

Filetage NPT

Filetage BSP

Ajout d’un adaptateur à un outil

Cet outil était fourni avec un coupleur / mamelon mâle BSP de 1/4 pouce qui était collé en place. J’aurais pu l’utiliser avec un tuyau avec un raccord à vis femelle à l’extrémité, cependant je voulais qu’il soit à libération rapide pour pouvoir le retirer facilement du tuyau plutôt que de l’avoir vissé en permanence.

Raccords alternatifs

J’aurais pu remplacer le mamelon de l’outil par ces adaptateurs

Comment adapter un connecteur à un tuyau

Mettre en place un adaptateur barbé à dégagement rapide sur un tuyau. Ce raccord se branche sur le coupleur de sortie d’un compresseur d’air (ou sur le coupleur à l’extrémité d’un autre tuyau si vous voulez obtenir plus d’autonomie)

Lecture d’une jauge d’air (Gauge)

L’échelle sur une jauge d’air est marquée en bar, PSI, kPa ou une combinaison des systèmes de mesure

Jauge d’air

Comment fonctionnent les outils pneumatiques ?

Les outils pneumatiques tels que les cloueuses utilisent un arrangement de piston et de cylindre comme dans un moteur à combustion interne. La pression de l’air agissant sur la grande surface d’un piston l’accélère rapidement jusqu’à ce qu’il entre en collision avec une tête de clou, l’entraînant vers l’avant. Les outils tels que les perceuses sont équipés d’un moteur pneumatique rotatif. La pression de l’air agissant sur les surfaces du moteur lui donne un couple et le fait tourner. Les marteaux pneumatiques ont un piston à double action qui est rapidement déplacé vers l’arrière et vers l’avant car les soupapes d’air changent rapidement le côté du piston sur lequel l’air agit

Pourquoi y a-t-il de l’eau dans le réservoir du compresseur d’air ?

Cela se produit naturellement lorsque l’air est comprimé. L’air ne peut contenir qu’une certaine quantité d’eau à une température donnée avant qu’elle ne commence à se condenser. L’humidité relative (HR) est définie comme la quantité de vapeur d’eau dans l’air en pourcentage de la quantité maximale d’eau que l’air peut contenir à une température spécifique. Ainsi, une humidité relative de 100 % signifie que l’air est saturé et une humidité relative de 0 % signifie qu’il est totalement sec. Dans le système métrique. Plus la température augmente, plus l’air peut contenir d’eau par unité de volume et vice versa. Lorsque l’air est comprimé, il occupe moins d’espace, et comme il existe une limite à la quantité d’eau qu’un certain volume peut contenir, celle-ci finira par se condenser si le volume est suffisamment réduit. La densité de la vapeur d’eau dans le système métrique est généralement spécifiée en g/m3.

Exemple:

2 mètres cubes d’air à 20° C ont une densité de vapeur d’eau de 7 g/m3. (50 % d’humidité relative à cette température) On comprime l’air d’un facteur 10 et on le laisse refroidir à nouveau à 20 deg C. Quelle quantité d’eau se condense ?

La quantité d’eau dans l’air initial est de 2 m3 x 7 g/m3 = 14g

Lorsqu’il est comprimé, le nouveau volume est de 2/10 = 0.2 m3

A 20 deg C, la quantité maximale d’eau que l’air peut contenir est de 15 g/m3 (voir graphique ci-dessous)

Mais 0,2 m3 ne peut contenir que 0.2 x 15 g/m3 = 3g

Donc la quantité d’eau qui se condense et s’accumule dans le réservoir d’air est de 14 – 3 = 11g

Sécurité lors de l’utilisation d’outils pneumatiques et de compresseurs

• Porter des lunettes de protection lors de l’utilisation d’outils pouvant projeter des débris, par ex. les meuleuses à air, soufflettes et ciseaux à air
• De-pressuriser les tuyaux avant de les connecter / déconnecter des outils et du compresseur
• Ne laissez pas l’air comprimé souffler sur la peau ou sur une plaie ouverte (cela peut potentiellement provoquer des “coudes”)

Entretien des outils et des compresseurs

• Vidangez l’eau d’un compresseur chaque fois que vous en avez besoin. l’eau d’un compresseur chaque fois qu’il est utilisé
• Vérifiez régulièrement le niveau d’huile et changez l’huile aux intervalles spécifiés par les recommandations des fabricants
• Lubrifiez les outils avant de les utiliser en laissant tomber de l’huile dans l’orifice d’entrée d’air de l’outil ou utilisez un lubrificateur. Nettoyer et lubrifier les pièces mobiles des outils

Power Craft est la marque déposée d’Aldi GmbH & Co. KG

Aldi ne cautionne en aucun cas cet article.

Cet article est précis et vrai au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement destiné à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas les conseils personnels ou professionnels en matière d’affaires, de finances, de droit ou de technique.

Questions & Réponses

Question : Quel type de compresseur doit être utilisé pour les travaux de ponceuse à air comme l’automobile ou le bois ?

Réponse : Vous devriez vérifier la spécification sur l’outil pour la demande requise de pieds cubes par minute (CFM), puis acheter un compresseur adapté. Le problème de l’utilisation d’un outil comme une ponceuse est qu’il tire de l’air en continu contrairement à un pistolet à clous, à rivets, etc qui ne prend qu’une impulsion d’air. Il faut donc un compresseur capable de fournir beaucoup d’air en continu ou un grand réservoir ou les deux si la ponceuse doit être utilisée pendant plusieurs minutes. Typiquement, une ponceuse prendra 2,5 à 5 CFM d’air.

© 2014 Eugene Brennan

Joanna le 25 février 2019:

Merci pour cela. J’avais besoin d’une information utile rapide et vous vous êtes surpassé. Très bien écrit !!

Nube Airtool User le 04 janvier 2018:

Bon article, notamment sur la description de l’utilisation du filtre/régulateur/lubrificateur.

comprimateur d’air portable reviews le 31 août 2017:

C’est un blog sympa.Et aussi informatif et important.Quand je lis ce vraiment j’aime.

Instronline le 10 septembre 2015:

Merci de partager cette information.C’est une vraie grande information sur le filtre à air ,le régulateur et le contrôle du lubrifiant.Cela nous aidera à améliorer la qualité de nos outils.

Eugene Brennan (auteur) d’Irlande le 05 mars 2014:

.