Qu'est-ce qu'un ralentisseur ? Le frein moteur et ce qu'exige le règlement ONU n° 13

Un ralentisseur est un frein auxiliaire qui ralentit un véhicule lourd dans les longues descentes sans recourir aux freins de service à friction. Trois dispositifs remplissent cette fonction sur les camions et les autobus : le frein sur échappement, un clapet placé à la sortie du turbocompresseur ; le frein moteur à décompression, qui agit à l’intérieur des cylindres ; et le ralentisseur hydrodynamique, une unité remplie d’huile montée à la sortie de la boîte de vitesses. Le règlement ONU n° 13 les rassemble tous sous une même rubrique, qu’il appelle système de freinage d’endurance, puis demande à certains véhicules de démontrer une performance plutôt que d’être équipés d’un organe déterminé. C’est pourquoi un autocar d’occasion annoncé avec un ralentisseur et un autre annoncé avec un frein moteur ne sont pas le même véhicule ; quels véhicules doivent prouver quoi, et comment, est exposé ci-dessous.

Une seule rubrique, plusieurs dispositifs

Le paragraphe 2.15 en donne la définition : un système de freinage d’endurance est « un système de freinage supplémentaire capable de fournir et de maintenir un effet de freinage pendant une longue durée sans diminution sensible de l’efficacité », et le terme « désigne le système complet, y compris le dispositif de commande ». Le paragraphe 2.15.1 ajoute qu’il peut se composer d’un dispositif unique ou d’une combinaison de plusieurs dispositifs, chacun pouvant avoir sa propre commande. La manette fait donc partie du système, et un camion équipé à la fois d’un frein moteur et d’un ralentisseur possède un seul système de freinage d’endurance, et non deux.

Le règlement ne nomme le matériel que là où il doit distinguer le moteur de tout le reste : l’annexe 11, paragraphe 1.3, dispense de répéter les essais pour un système « autre que le frein moteur » identique à un système déjà contrôlé ; l’annexe 5, paragraphe 2.2.1.4, prévoit que, lorsque le système « utilise le frein moteur », les différents rapports de transmission sont considérés comme ses niveaux d’efficacité ; et le paragraphe 5.2.1.30.4 laisse les feux-stop éteints lorsque la décélération est due exclusivement à l’effet de frein naturel du moteur. Au-delà, le texte est indifférent à la manière dont l’effet de freinage est produit.

La version citée ici a été publiée au Journal officiel le 13 avril 2026 et comprend tout le texte valide jusqu’au complément 1 à la série 15 d’amendements, entré en vigueur le 11 janvier 2026. L’annexe I du règlement (UE) 2019/2144 mentionne le règlement à la série 11, et les notes de ce tableau acceptent comme alternative la conformité à une série ultérieure.

Trois façons de mettre la commande entre les mains du conducteur

Le paragraphe 2.15.2 énumère les configurations de la commande, et c’est la partie qu’un acheteur peut examiner depuis le siège du conducteur. La description que donne Volvo de sa manette de freins auxiliaires montre à quoi elles ressemblent dans une cabine : les positions 1 à 3 sont des niveaux de freinage qui agissent lorsque l’accélérateur est relâché, la position A est un mode automatique, actif si le régulateur de vitesse est désactivé, qui répartit la force de freinage entre les freins ordinaires et les freins auxiliaires lorsque la pédale de frein est enfoncée, et la position 0 désactive tous les freins auxiliaires.

Ce que sont réellement les trois dispositifs

Un frein sur échappement agit sur les gaz qui sortent du moteur. Le régulateur de pression d’échappement de Volvo est un clapet à commande pneumatique placé dans la sortie d’échappement du turbo, qui étrangle le flux ; lorsque le frein est activé, le clapet est presque fermé, ce qui crée une forte contre-pression sur les pistons pendant leur remontée. Les constructeurs publient parfois ce que cela représente : sur le Volvo FL, l’effet du frein sur échappement est annoncé à 80 kW avec le moteur de cinq litres et à 120 kW avec celui de huit litres, dans les deux cas à 2 800 tr/min, contre 170 kW pour le frein à compression proposé en option.

Un frein à décompression – ou frein à relâchement de compression – agit à l’intérieur du cylindre. Cummins décrit le mécanisme Jacobs comme l’ouverture des soupapes d’échappement près du sommet de la course de compression, de sorte que l’air fortement comprimé est évacué par le système d’échappement et que peu d’énergie est restituée au piston ; le moteur devient un compresseur d’air qui absorbe de la puissance. Le frein moteur de Volvo associe un frein à compression intégré à la distribution et le régulateur de pression d’échappement, et sa variante VEB+ y ajoute un profil d’arbre à cames spécial et deux culbuteurs d’échappement par cylindre. Certains constructeurs proposent désormais ce type de dispositif pour remplacer le ralentisseur plutôt que pour l’accompagner : le communiqué d’Iveco de 2023 décrit le High Performance Engine Brake de l’Iveco S-Way comme 30 % plus efficace et « capable of substituting the Retarder in most mission scenarios » [capable de remplacer le ralentisseur dans la plupart des scénarios de mission], ce qui est une affirmation sur les missions et non sur l’essai de type IIA décrit plus bas.

Un ralentisseur hydrodynamique ne fait pas du tout intervenir le moteur. La fiche technique RET-TH de Volvo décrit une unité fermée composée de deux roues à aubes – un stator fixe et un rotor monté sur l’arbre de sortie de la boîte de vitesses – dont les aubes inclinées font que l’huile projetée du rotor vers le stator s’oppose au mouvement du rotor et freine l’arbre de transmission, un module de commande régulant le volume et la pression d’huile qui déterminent la force de freinage. La spécification publiée pour cette unité, fabriquée par Voith, indique un couple de freinage maximal de 3 250 Nm sur l’arbre de transmission, 3 000 Nm à 750 tr/min et 1 800 Nm à 500 tr/min, pour un poids installé, huile comprise, de 105 kg. Deux lignes comptent davantage que les chiffres : le ralentisseur est coordonné avec le frein sur échappement du moteur, et il doit être monté en usine, car il ne peut pas être installé ultérieurement. Côté transport de voyageurs, la même architecture se présente sous la forme d’une unité à liquide de refroidissement – la fiche technique du Mercedes-Benz Tourismo RHD désigne un Secondary Water Retarder (SWR) comme ralentisseur pour les quatre variantes, Tourismo, M/2, M/3 et L.

Une unité hydrodynamique peut aussi se trouver à l’autre extrémité de la chaîne cinématique : l’embrayage turbo-ralentisseur proposé sur le Mercedes-Benz Arocs associe un élément de démarrage sans usure à un ralentisseur primaire qui freine en continu au pas, ce qui relève du contrôle des manœuvres plutôt que du contrôle en descente.

Comme il est monté à la sortie de la boîte de vitesses, le ralentisseur est un choix de transmission autant qu’un choix de freinage, et il relève des questions soulevées dans les boîtes de vitesses robotisées.

Quels véhicules doivent en faire la preuve

Les essais de freinage de l’annexe 4 sont attribués par catégorie : le tableau du paragraphe 2.1.1 soumet les catégories M2, N1 et N2 aux seuls essais de type 0 et de type I, la catégorie M3 aux essais « 0-I-II ou IIA » et la catégorie N3 aux essais de type 0, de type I et de type II. Selon l’article 4 du règlement (UE) 2018/858, N3 désigne un véhicule de transport de marchandises d’une masse maximale supérieure à 12 tonnes et O4 une remorque de plus de 10 tonnes.

Le paragraphe 1.8.1 énumère les véhicules qui subissent l’essai de type IIA à la place de l’essai de type II, une substitution explicitée au paragraphe 1.6.4 : les véhicules de la catégorie M3 relevant des classes II, III ou B définies dans la Résolution d’ensemble sur la construction des véhicules (R.E.3) ; les véhicules de la catégorie N3 autorisés à tracter une remorque de la catégorie O4 ; et certains véhicules visés par l’ADR. Ces classes de véhicules de transport de voyageurs sont celles présentées dans les classes d’autobus selon le règlement ONU n° 107, et la classe I – celle construite avec des emplacements pour les voyageurs debout – n’en fait pas partie. L’entrée N3 ne demande pas non plus si une remorque est attelée : elle vise le véhicule autorisé à en tracter une, une question de masses inscrites sur la plaque, du type de celles exposées dans PTAC et PTRA : le poids des camions.

La performance elle-même figure au paragraphe 5.1.2.4 : le système doit permettre de maintenir une vitesse constante en descente pendant une longue durée sans utilisation des freins à friction. Le paragraphe 5.1.2.4.1 assimile un laps de temps d’au moins 12 minutes à une longue durée, et le paragraphe 5.1.2.4.2 exige pendant ce laps de temps une vitesse moyenne de 30 km/h dans une descente de sept pour cent, à la masse maximale du véhicule ou, pour un véhicule à moteur autorisé à tracter une remorque O4, à la masse maximale de l’ensemble, sans dépasser 44 tonnes. L’annexe 4, paragraphe 1.8.2.2, transpose cela sur la route sous la forme d’une absorption d’énergie équivalente à 30 km/h sur une pente descendante de 7 % sur 6 km, les systèmes de freinage de service, de secours et de stationnement n’étant pas en fonction.

Le règlement n’exige nulle part ici de ralentisseur. Le paragraphe 1.8.2.3 prévoit le cas des véhicules sur lesquels l’énergie est absorbée par la seule action du freinage moteur, en admettant une tolérance de ±5 km/h sur la vitesse moyenne et en acceptant une décélération moyenne d’au moins 0,6 m/s². Un frein moteur peut, à lui seul, faire passer l’essai de type IIA à un autocar. Un texte antérieur plafonnait la masse : dans la série 11 d’amendements, le paragraphe 1.8.1.2 limitait la masse d’essai à 26 tonnes lorsque la masse maximale d’un véhicule N3 dépassait ce chiffre ou, lorsque la masse à vide dépassait 26 tonnes, exigeait que cette masse soit prise en compte par le calcul. La série 15 supprime la phrase et, au paragraphe 1.8.2.1, lie à la place la masse d’essai à ce qui est nécessaire pour démontrer le respect du paragraphe 5.1.2.4. Ce plafond n’est pas une disposition caduque : la série 11 est celle que mentionne l’annexe I du règlement (UE) 2019/2144, les séries ultérieures étant acceptées comme alternative plutôt qu’exigées, et le paragraphe 12.9.6 permet à une Partie contractante d’accorder des homologations au titre de l’une quelconque des précédentes séries d’amendements.

Le seul cas où le matériel lui-même est obligatoire

L’annexe 5 s’applique aux véhicules visés par la section 9.2.3 de l’annexe B de l’accord ADR, et son paragraphe 2.2.1 est le seul endroit où le règlement impose de monter un système de freinage d’endurance plutôt que de démontrer une performance : les véhicules à moteur dont la masse maximale dépasse 16 tonnes ou qui sont autorisés à tracter une remorque de la catégorie O4 doivent être équipés d’un système de freinage d’endurance conforme au paragraphe 2.15. Les conditions sont précises. La configuration de la commande doit être l’une des trois des paragraphes 2.15.2.1 à 2.15.2.3. En cas de défaillance électrique du dispositif antiblocage, les systèmes à commande intégrée ou combinée doivent être automatiquement mis hors fonction. Le dispositif antiblocage doit contrôler l’action du système de freinage d’endurance de façon que les essieux qu’il freine ne puissent pas se bloquer à plus de 15 km/h – une prescription qui, expressément, ne s’applique pas à la partie représentée par l’effet de frein moteur naturel. Enfin, le système doit être modulable selon plusieurs niveaux d’efficacité, y compris un niveau bas adapté à l’état à vide, et satisfaire à l’essai de type IIA à la masse du véhicule à moteur en charge augmentée de sa masse remorquée maximale autorisée, le total ne devant pas dépasser 44 tonnes. L’obligation pèse sur le tracteur, non sur la citerne ; le côté remorque est présenté dans notre article sur les remorques ADR.

Ce que son montage change par ailleurs

L’antiblocage est imposé par la configuration de la commande plutôt que par le poids : l’annexe 13, paragraphe 4.6, exige que les véhicules équipés d’un système de freinage d’endurance à commande intégrée soient munis d’un système antiblocage agissant au moins sur le frein de service de l’essieu sur lequel agit le système de freinage d’endurance et sur ce système lui-même. Les feux-stop suivent la décélération plutôt que le dispositif, mais seulement sur un véhicule aux caractéristiques précises. Le paragraphe 5.2.1.30.2 vise les véhicules sur lesquels le signal électronique est émis dès le début de l’actionnement du freinage de service et qui sont équipés d’un système de freinage d’endurance et/ou d’un système de freinage par récupération de la catégorie A – la catégorie A étant, selon le paragraphe 2.21.2, un système de freinage électrique à récupération ne faisant pas partie du système de freinage de service. Sur ces véhicules, une décélération produite par le système de freinage d’endurance et/ou par récupération de 1,3 m/s² ou moins peut commander l’émission du signal des feux-stop, et une décélération supérieure à 1,3 m/s² doit la commander. Sur un véhicule dont le système de freinage présente des caractéristiques différentes, le paragraphe 5.2.1.30.3 permet que l’actionnement de ces systèmes commande l’émission du signal quelle que soit l’intensité de la décélération.

La remorque est laissée à elle-même. Le paragraphe 5.2.1.28.6 dispose que les forces sur l’attelage résultant de l’action des systèmes de freinage d’endurance ne doivent pas être compensées par le système de freinage de service du véhicule ou de la remorque, et que les systèmes de freinage d’endurance ne sont pas considérés comme faisant partie des systèmes de freinage de service – à lire en parallèle avec notre article sur les freins de remorque et l’EBS, car le ralentisseur du tracteur pousse une remorque qu’aucune commande du freinage en fonction de la force sur l’attelage ne viendra équilibrer.

Les véhicules électriques à batterie ont leur propre branche, plus étroite qu’il n’y paraît. Le paragraphe 5.1.2.4.3.1 répute satisfaites les prescriptions des paragraphes 5.1.2.4.1 et 5.1.2.4.2 – les douze minutes et la descente à 30 km/h – lorsqu’un véhicule dont le système de freinage d’endurance comprend un freinage électrique à récupération est capable de stocker et/ou de dissiper, l’exemple du règlement lui-même étant un frein d’endurance supplémentaire, l’énergie du dénivelé négatif maximal que le véhicule peut descendre. Deux limites s’y attachent. L’énergie est plafonnée au niveau prescrit par ces deux paragraphes, et non à la totalité du dénivelé, et l’état de charge électrique du moment doit être pris en compte. La démonstration s’appuie sur des outils tels que les systèmes mondiaux de navigation par satellite associés à un modèle topographique et à un système de gestion de la batterie intelligent, et elle est faite à la satisfaction du service technique, notamment au moyen de l’essai de l’annexe 4, paragraphe 1.8.2.5, alinéa a). Lorsque le système fonctionne exclusivement par récupération, le paragraphe 5.1.2.4.3.3 exige que le conducteur soit informé avant que la force de freinage ne puisse plus être fournie. La définition que donne le règlement du freinage électrique à récupération, ses catégories et les niveaux décrits par les constructeurs sont présentés dans le freinage régénératif des camions et des autobus.

Ce qui est vérifiable sur un véhicule d’occasion

Pour un autobus ou un autocar, la marque d’homologation donne la réponse. Le paragraphe 4.5 prévoit que, si un véhicule de la catégorie M2 ou M3 a été homologué conformément à l’annexe 4, paragraphe 1.8, le numéro du règlement est suivi de la lettre M, et l’annexe 3 confirme que, pour ces catégories, la marque signifie que le type a été soumis à l’essai de type IIA. Le paragraphe 4.8 place la marque sur la plaque signalétique du véhicule ou à proximité, à côté du reste de l’identité décrite dans notre article sur l’achat d’un autocar d’occasion. Derrière la marque se trouve la communication de l’annexe 2, le formulaire qu’une administration délivre lorsqu’elle accorde l’homologation, dont la rubrique 14.6 indique le ou les systèmes de freinage utilisés lors de l’essai de type II/IIA. Le plafond de masse chiffré de ce formulaire concerne un autre véhicule : la rubrique 14.11 demande si le véhicule est soumis aux dispositions de l’annexe 5 (ADR), et ce n’est que sous cette rubrique que la rubrique 14.11.1 indique la masse maximale totale, en tonnes, jusqu’à laquelle les prescriptions d’efficacité du freinage d’endurance de l’essai de type IIA sont respectées. Sur un autocar hors ADR, la réponse à la rubrique 14.11 est « non », et la rubrique 14.11.1 ne dit rien.

Ce que la marque elle-même ne dit pas, c’est quel dispositif a produit le résultat, et comme la communication se trouve dans le dossier d’une autorité d’homologation plutôt que dans le classeur du vendeur, c’est à une inspection du châssis de trancher, à côté des autres données réunies dans la fiche technique d’un autocar. Un ralentisseur monté sur la boîte de vitesses est une unité physique placée entre la boîte et l’arbre de transmission, avec son propre volume d’huile ; un frein sur échappement est un clapet à la sortie du turbo. La distinction survit à la vente, car la fiche technique du constructeur indique que le ralentisseur ne peut pas être installé ultérieurement : un véhicule construit sans ralentisseur ne peut pas en recevoir un plus tard.