Les motos Ultima : les filetages ISO et SI

Une vis est une tige cylindrique (et quelquefois conique) sur laquelle on a creusé des rainures hélicoïdales laissant en relief le filet ; la tige filetée ainsi obtenue se visse dans un trou cylindrique présentant des rainures correspondant aux filets de la vis. On dit que le trou est taraudé. Un écrou est une pièce présentant un trou taraudé et se vissant sur une tige filetée.

L'ensemble d'une tige filetée présentant une tête (la vis) et d'un écrou constitue un boulon.

Pour créer un filetage sur une tige (faire une vis), on utilise une filière.

Pour créer un filetage dans un trou (faire un écrou), on utilise un taraud.

Les filetages universellement utilisés de par le monde en boulonnerie aujourd'hui sont dits ISO (International Standard Organisation ou Organisation Internationale de Normalisation), du nom de l'organisation qui les a définis. Les pays anglosaxons, inconditionnels du non-métrique, sont passés eux-aussi à cette norme, longtemps après tout le monde. Mais avant le filetage ISO, il y en avait un autre : le filetage SI (Système International). Et avant encore ? C'était la pagaille...

Le filet SI a été défini par le congrès de Zurich en 1898. Il a été utilisé dans de nombreux pays, dont la France, l'Allemagne, l'Italie, pour la boulonnerie.

Le filet SI est triangulaire, formé par un triangle équilatéral dont le côté est égal au pas de la vis. De cette caractéristique, et de la forme des crêtes et fonds de filets, découle la règle très simple :

pour créer un trou taraudé à x mm, il faut préalablement percer l'avant-trou à x moins le pas.

Exemple : pour créer un trou taraudé de 10 (pas 1,50 mm), il faut percer à 8,5 mm.

Le filet SI a été remplacé en 1959 par le filet ISO. Donc, Ultima qui a cessé ses activités motocyclistes en 1958 n'a jamais utilisé de filetage ISO, mais seulement du SI (et sûrement d'autres).

Par chance, les différences entre les deux normes sont minimes : la forme du filet est aussi un triangle équilatéral, et presque toutes les caractéristiques du SI sont identiques, sauf la troncature au sommet des filets de l'écrou, qui est doublée (passe de H/8 à H/4, H étant la hauteur théorique du filet). En d'autres termes, le diamètre intérieur de l'écrou, en crête de filet, est un poil plus grand dans l'ISO. Ceci permet d'augmenter le diamètre du noyau de la vis, et donc d'en améliorer la résistance mécanique.

Aucun problème. Puisque la forme du filet, le pas, les diamètres sont communs aux deux normes, il y a interchangeabilité totale entre le SI et l'ISO (pour des filetages de même diamètre et de même pas, bien sûr). Il y a quelques exceptions pour les petits diamètres. Voir plus bas la contribution de Michel C.

En fait, comme en général le diamètre de l'avant-trou du taraudage est supérieur au diamètre D₁ du profil SI, on se trouve sans le vouloir dans une configuration ISO, et on peut monter une vis ISO dans un écrou SI dans problème. Sans le vouloir, c'est vite dit : les concepteurs des normes sont des industriels, et l'interchangeabilité n'est certainement pas le résultat du hasard...

Sans entrer dans le détail : le filetage Whitworth est caractérisé par un filet de forme triangulaire. Mais ce triangle n'est pas équilatéral comme dans les profils SI et ISO, mais isocèle (angle au sommet : 55°). En plus, le pas n'est pas donné directement mais indiqué en nombre de filets au pouce. Il en résulte une belle complication pour calculer le diamètre d'un avant-trou, une multitude de pas différents, et une totale incompatibilité avec les filetages ISO.

Malgré les avantages du filetage ISO (simplicité, coût, rapport résistance/poids...), les Américains et les Anglais ont longtemps hésité à abandonner leurs normes. A tel point que les industriels américains ont proposé un troisième standard : puisque nous devons changer, se sont-ils dit, et que ça va nous coûter fort cher, choisissons donc un standard encore meilleur et encore moins cher que l'ISO. En clair : puisque nous devons être emm... autant que tout le monde le soit. Mais le reste du monde n'a pas cédé, et c'est l'ISO qui a gagné. Ouf...