Guide technique · 5 min de lecture
Dureté d’un joint torique : Shore A, IRHD et ce que ça change
La dureté est la deuxième ligne d’une référence, après la dimension, et la plus mal comprise. Elle ne mesure pas la solidité du joint mais sa résistance à l’enfoncement — et elle décide du jeu que votre montage a le droit d’avoir. Voici les chiffres, et pourquoi monter en dureté « pour mieux étancher » est une fausse bonne idée.
Ce guide s’applique à toute dimension de joint torique du catalogue, et les matières citées ont chacune leur fiche technique.
Ce que la dureté mesure — et ce qu’elle ne mesure pas
La dureté d’un élastomère est sa résistance à l’enfoncement d’un pénétrateur normalisé sous une charge donnée. C’est tout. Ce n’est ni une résistance à la rupture, ni une résistance à l’abrasion, ni une indication de qualité.
La confusion est fréquente parce que la dureté est corrélée, dans une même famille, au taux de charges minérales de la formulation. Un joint plus dur contient plus de noir de carbone ou de silice, donc moins d’élastomère. Cela le rend plus rigide, mais aussi souvent moins élastique et plus sensible à la déformation rémanente. Monter en dureté n’est jamais neutre.
Ce qu’elle ne dit pas du tout
Deux joints à 70 Shore A, l’un en nitrile et l’autre en fluoroélastomère, n’ont ni la même résistance chimique, ni la même plage de température, ni la même durée de vie. La dureté ne compare que des joints de même matière.
Shore A ou IRHD : deux échelles, un même chiffre
Les deux échelles vont de 0 à 100 et donnent des valeurs très proches sur la plage qui nous intéresse. Elles ne se mesurent pourtant pas de la même façon, et pour un joint torique la différence est décisive.
| Shore A | Micro-IRHD | |
|---|---|---|
| Norme | ISO 48-4 | ISO 48-2, méthode M |
| Pénétrateur | Tronc de cône | Bille de 0,395 mm |
| Épaisseur d’éprouvette | 6 mm minimum | à partir de 1 mm |
| Course d’enfoncement | jusqu’à 2,5 mm | 0,3 mm maximum |
| Mesurable sur un joint torique | Tore ≥ 6 mm seulement | Dès un tore de 1,78 mm |
| Usage courant | Plaques, pièces épaisses | Joints toriques, petites sections |
Autrement dit : la dureté annoncée sur un joint torique de 2,62 mm de tore n’a pas pu être obtenue au duromètre Shore A sur le joint lui-même. Elle vient soit d’une plaque témoin moulée dans le même mélange, soit d’une mesure micro-IRHD sur la pièce. Les deux sont légitimes, mais elles n’ont pas la même signification.
Le piège de l’empilement
Pour atteindre les 6 mm réglementaires, on voit parfois empiler trois joints sous le duromètre. La mesure n’est pas normalisée et sous-estime systématiquement la dureté, parce que les surfaces courbes se tassent les unes sur les autres. Un résultat obtenu ainsi ne peut fonder aucun litige.
La tolérance de ±5 points, et ce qu’elle implique
La dureté d’un élastomère dépend de la formulation, mais aussi du temps de cuisson, de la position dans le moule et de l’âge du joint. La tolérance admise est de ±5 points, parfois affichée en +5 seulement dans les catalogues.
Cela signifie qu’un lot de joints « 70 Shore A » couvre en réalité la plage 65-75, et que deux joints du même sachet peuvent différer de dix points. Sur un montage à faible marge — jeu proche du maximum, pression proche de la limite — cette dispersion est le paramètre qui décide entre le joint qui tient et celui qui extrude.
Deux réflexes en découlent. Le premier : ne jamais dimensionner un montage sur la valeur nominale, mais sur la borne défavorable. Le second : si le montage est réellement critique, spécifier une plage réduite à la commande — c’est possible, cela se paie, et cela suppose un contrôle de réception.
Le vrai rôle de la dureté : le jeu admissible
Voici le tableau qui justifie à lui seul l’existence des duretés 80 et 90. Il donne le jeu radial maximal qu’un montage peut présenter avant que le joint ne commence à extruder par l’interstice, en fonction de la pression et du diamètre de tore.
| Pression | Tore < 2 mm | 2 à 3 mm | 3 à 5 mm | 5 à 7 mm | > 7 mm |
|---|---|---|---|---|---|
| 35 bar | 0,08 | 0,09 | 0,10 | 0,13 | 0,15 |
| 70 bar | 0,05 | 0,07 | 0,09 | 0,09 | 0,10 |
| 105 bar | 0,03 | 0,04 | 0,07 | 0,07 | 0,08 |
Au-delà de 105 bar, un joint 70 Shore A n’est plus tabulé : il faut monter en dureté ou poser une bague anti-extrusion.
| Pression | Tore < 2 mm | 2 à 3 mm | 3 à 5 mm | 5 à 7 mm | > 7 mm |
|---|---|---|---|---|---|
| 35 bar | 0,10 | 0,13 | 0,15 | 0,18 | 0,20 |
| 70 bar | 0,07 | 0,09 | 0,10 | 0,13 | 0,15 |
| 105 bar | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 |
| 140 bar | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,07 | 0,08 |
| 175 bar | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 |
| Pression | Tore < 2 mm | 2 à 3 mm | 3 à 5 mm | 5 à 7 mm | > 7 mm |
|---|---|---|---|---|---|
| 35 bar | 0,13 | 0,15 | 0,18 | 0,20 | 0,23 |
| 70 bar | 0,10 | 0,13 | 0,15 | 0,18 | 0,20 |
| 105 bar | 0,07 | 0,09 | 0,10 | 0,13 | 0,15 |
| 140 bar | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 |
| 175 bar | 0,04 | 0,05 | 0,07 | 0,08 | 0,09 |
| 210 bar | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,07 | 0,08 |
| 350 bar | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 |
Lisez ces trois tables ensemble et la logique apparaît. À 70 bar sur un tore de 3 à 5 mm, passer de 70 à 90 Shore A fait passer le jeu admissible de 0,09 à 0,15 mm : on gagne six centièmes, ce qui est considérable à l’échelle d’un usinage. Et à 350 bar, seule la dureté 90 figure encore au tableau.
Ce que la dureté change aussi
| Paramètre | Joint tendre, 50-60 | Joint standard, 70 | Joint dur, 80-90 |
|---|---|---|---|
| Effort de compression | Faible | Modéré | Élevé |
| Adaptation aux défauts de surface | Excellente | Bonne | Médiocre |
| Rugosité admissible | Tolérante | Standard | Exigeante |
| Résistance à l’extrusion | Faible | Correcte | Élevée |
| Friction en dynamique | Élevée | Modérée | Faible |
| Effort de montage | Faible | Modéré | Élevé, risque de pincement |
| Étanchéité à pression nulle | Excellente | Bonne | Fragile |
La dernière ligne mérite qu’on s’y arrête. À pression nulle, l’étanchéité repose uniquement sur la réaction élastique du joint contre les surfaces. Un joint dur, moins déformable, applique une pression de contact plus localisée et pardonne moins les défauts. C’est pourquoi la fuite au repos, ou au démarrage à froid, est plus fréquente en 90 Shore qu’en 70 — l’inverse de l’intuition.
Les duretés réellement disponibles, par matière
| Matière | Duretés courantes | Remarque |
|---|---|---|
| NBR | 50 · 70 · 80 · 90 | La gamme la plus complète, en toutes dimensions |
| EPDM | 60 · 70 · 80 · 90 | Le 70 couvre la quasi-totalité des usages sanitaires |
| FKM | 70 · 75 · 80 · 90 | Le 75 est le standard de fait, pas le 70 |
| HNBR | 70 · 80 · 90 | Le 90 est courant en climatisation haute pression |
| VMQ | 40 · 50 · 60 · 70 · 80 | La seule famille qui descende à 40 Shore |
| CR | 60 · 70 · 80 | |
| FFKM | 70 · 75 · 80 · 90 | Sur commande, délais longs |
| AU polyuréthane | 80 · 90 · 95 | Ne descend pas plus bas : c’est une matière rigide |
Une dureté hors de cette liste existe presque toujours en fabrication spéciale, avec un minimum de commande et un délai de plusieurs semaines.
Deux points d’attention. Le fluoroélastomère est très majoritairement vendu en 75 Shore A et non en 70 : demander « du FKM 70 » revient souvent à commander une fabrication spéciale sans le savoir. Et le polyuréthane ne descend pas sous 80 Shore, ce qui n’est pas une limite de catalogue mais une propriété de la matière.
Choisir en pratique
- 1
Partez de 70 Shore A
C’est le point de départ raisonnable dans neuf cas sur dix : disponible partout, compromis correct sur tous les critères, aucun surcoût.
- 2
Calculez le jeu radial réel de votre montage
Diamètre d’alésage maximal moins diamètre de tige minimal, divisé par deux. Prenez les bornes défavorables des deux tolérances, pas les cotes nominales.
- 3
Confrontez au tableau à votre pression maximale
Pas la pression de service : la pointe, y compris les coups de bélier. Si le jeu dépasse la valeur tabulée, montez d’une dureté.
- 4
Si 90 Shore ne suffit pas, changez de stratégie
Une bague anti-extrusion double environ le jeu admissible et coûte moins cher qu’un reprise d’usinage. C’est la solution normale au-delà de 350 bar.
- 5
Descendez en dureté si, et seulement si, la surface est mauvaise
Fonderie brute, plastique moulé, tôle emboutie : un 50 ou 60 Shore épouse ce qu’un 70 ne rattrapera pas. À condition que la pression reste modeste.
Questions fréquentes
Quelle dureté choisir pour un joint torique ?
70 Shore A dans le doute : c’est le compromis standard, disponible dans toutes les matières et toutes les dimensions. On monte à 80 ou 90 quand la pression dépasse une centaine de bars ou quand le jeu est important, et on descend à 50 ou 60 sur des surfaces imparfaites travaillant à basse pression.
Un joint plus dur étanche-t-il mieux ?
Non, plutôt moins bien à basse pression. Un joint dur épouse moins bien les défauts de surface et demande un effort de serrage supérieur pour le même écrasement. Sa seule supériorité est de résister à l’extrusion sous forte pression.
Pourquoi la dureté d’un joint torique se mesure-t-elle en IRHD ?
Parce que le duromètre Shore A demande une éprouvette d’au moins 6 mm d’épaisseur, que la plupart des tores n’ont pas. La méthode micro-IRHD, avec une bille et une course d’enfoncement de 0,3 mm, se pratique directement sur le joint.
Quelle est la tolérance sur la dureté annoncée ?
±5 points, c’est la règle usuelle du secteur. Un joint « 70 Shore A » conforme peut mesurer 65 ou 75. Si votre calcul de jeu ne supporte pas cette dispersion, il faut spécifier une plage restreinte à la commande, et l’accepter au prix correspondant.
Mis à jour le 28/08/2026. Valeurs indicatives : les essais restent à mener dans les conditions réelles d'emploi.