Pistes pour la diminution du bruit des locomotives Jouef.

Réduire le bruit des locomotives Jouef est un sujet de préoccupation depuis fort longtemps. Beaucoup de choses ont été dites et écrites à ce sujet. Faisons le point sur les pistes de réduction de ces fameux bruits.

Bruit du moteur.

Longtemps critiqué, à tort ou à raison, le petit moteur Jouef à 3 puis à 5 pôles est souvent cité comme la première source du bruit des locomotives Jouef.

Heureusement, il faut bien se rendre compte objectivement que ce moteur n’est pas plus bruyant que bon nombre d’autres moteurs. Même si le bruit n’est pas le point faible du moteur M20T, son faible couple et son peu de souplesse restent une préoccupation pour les modélistes.

Le remplacement du moteur peut être justifié par bon nombre de raisons mais pas nécessairement par le bruit qu’il génère.

La question qui se pose plutôt au niveau des vibrations produites par ce moteur. Une vitesse élevée, un petit défaut d’équilibrage du rotor, un peu de jeu dans un palier, il n’en faut pas plus pour que des vibrations apparaissent.

Cette question des vibrations est rarement abordée et pourtant c’est une préoccupation de premier ordre en matière de nuisance sonore.

Vibrations et résonances.

Tout système en mouvement et notamment mécanique, génère des vibrations. C’est donc aussi le cas pour les locomotives Jouef.

La conception particulière des premières locomotives Jouef avec le moteur M20T fait appel à un châssis en plastique sur lequel est fixé le moteur.

La plupart des autres constructeurs avaient opté pour le moteur fixé sur le bogie, configuration reprise par Jouef plus tard. Lorsque Roco a commencé à monter le moteur en position centrale sur le châssis, ce dernier était une pièce massive en zamak apte à absorber les vibrations.

L’absence totale d’amortissement du moteur chez Jouef (découplage élastique et acoustique) fait que les vibrations sont intégralement transmises au châssis. Le châssis est justement en plastique relativement dur, très léger et particulièrement mince. La châssis n’a donc aucune influence sur l’amortissement des vibrations et il vibre allègrement, ce qui produit une onde sonore tout comme le ferait un haut-parleur.

Pour aggraver encore la situation, une caisse en plastique relativement dur, très léger et particulièrement mince est fixée sur le châssis. Une locomotive Jouef a par conséquent la même structure qu’une enceinte acoustique qui amplifie les vibrations transmises à l’air.

Il ne faut probablement pas chercher bien plus loin d’où vient le fameux bruit de crécelle.

Le premier réflexe consisterait à vouloir étouffer le son à l’intérieur de la locomotive au moyen d’un matériau absorbant comme la laine de verre. Si l’idée part d’une bonne intention, l’effet ne sera probablement pas à la hauteur des espérances. En effet les vibrations ne pourront plus se propager à l’intérieur de la locomotive mais la propagation à l’extérieur subsistera et pourrait même s’en trouver encore amplifiée selon les fréquences.

Il est cependant possible d’agir selon deux axes. Premièrement en augmentant la masse, donc l’inertie du plastique du châssis et de la caisse, deuxièmement en amortissant les vibrations au moyen d’un matériau aux propriétés élastiques appropriées.

Heureusement pour nous modélistes, un tel matériau existe. Il s’agit des plaques de bitumes autocollantes. Ces plaques de bitume sont utilisées sur les parois des baignoires pour réduire les vibrations de la structure ainsi que sur les tôles des voitures (portières, capot, coffre, etc.).

Il suffit donc de “tapisser” le châssis et la carrosserie de telles plaques de bitume de 2mm d’épaisseur dès que l’espace le permet. A partir de 2 x 2cm l’effet est sensible.

Pour les locomotives que j’ai traitées de la sorte, le résultat est vraiment intéressant.

Même si ces plaques de bitume autocollantes sont relativement onéreuses,  le coût pour traiter une locomotive n’est que de quelques centimes.

Voici une petite vidéo permettant d’illustrer l’impact des résonances sur le bruit émis par les tenders Jouef.

Il convient de noter que les conditions de prise de son étaient loin d’être optimales et le bruit perçu à l’oreille après modification est bien moins important que celui de l’enregistrement (en cause, je suppose, les réflexions du son sur les surfaces planes et rigides autour du tronçon de voie mais surtout la transmission du roulement roue / rail vers la voie et la plaque support que le micro du smartphone restitue avec plus de force que les sons liés à la propagation aérienne seule).

Bruit des engrenages.

Probablement par souci d’économie, Jouef a remplacé les pignons en laiton des premières productions par des pignons en plastique, ce qui a eu des conséquences très regrettables. Là où les pignons en laiton s’accommodaient d’un certain jeu sans trop de bruit, les pignons en plastique ont quant à eux été autant de sources de bruits.de la transmission par engrenages

Il convient de localiser tous les engrènements de pignons qui présentent un jeu excessif ou plus rarement insuffisant, surtout au niveau des renvois d’angles.  Il suffit souvent d’intercaler une rondelle plate sur l’axe du pignon concerné, ou d’ajouter une cale d’espacement pour réduire le jeu à un niveau acceptable.

Les autres opérations mécaniques de réduction du jeu nécessitent généralement une étude poussée et les modifications à prévoir se révèlent souvent lourdes.

Avec ou sans lubrification ?

Voici une question qui se pose à chaque fois qu’un bruit se manifeste. La lubrification doit faire l’objet de quelques précautions, faute de quoi le remède serait pire que le mal. La lubrification des pièces en plastique n’est pas nécessaire, en théorie tout du moins . On peut toutefois souhaiter rendre le fonctionnement des pièces en plastique plus silencieux. Il convient de privilégier les lubrifiants secs et chimiquement neutres à base de téflon ou de silicone (bombe anti-humidité dans le rayon entretien voiture par exemple). Pour le plastique, ll convient d’éviter absolument l’huile sous toutes ses formes.

• Le produit n’est pas neutre chimiquement, c’est même un solvant pour certains types d’huiles, ce qui peut altérer le plastique
• Tout corps gras est collant, les poussières et autres impuretés vont s’agglomérer jusqu’à former une masse visqueuse. L’équation est assez simple : huile + impuretés = abrasif.
• L’huile s’évapore avec le temps pour devenir de plus en plus visqueuse jusqu’au point de coller les pièces en mouvement. Le fonctionnement s’en trouve gravement altéré.

Pour les pièces en métal, l’huile peut bien entendu être utilisée dans certains cas. Souvent les portées d’axes sont constituées d’un coussinet de bronze auto-lubrifiant et ne nécessitent absolument aucun apport de lubrifiant (par exemple pour les paliers des moteurs utilisés pour les kits de remotorisation). Pour les autres portées telles que acier sur acier ou acier sur laiton, il peut être ajouté une micro goutte d’huile déposée à l’aide d’une pointe d’épingle mais toujours après un nettoyage méticuleux. Préférer l’utilisation d’une huile fine connue sous les appellations huile pour machine à coudre ou huile de vaseline. C’est évident, mais aucun lubrifiant ne pourra compenser un jeu excessif notamment pour un mécanisme usé.

En guise de synthèse.

Bref avec ces opérations nous n’obtiendrons pas nécessairement le fonctionnement feutré des mécaniques modernes, mais le résultat s’en approchera. Ces trois axes d’amélioration transfigurent souvent la locomotive et son utilisation devient des plus agréables.