Le poids sur la flèche est le nombre qui empêche la remorque de louvoyer

La remorque est une balançoire, l'essieu est le pivot

Une remorque à un essieu repose sur deux appuis : ses roues et la boule d'attelage. Prends les moments autour de l'essieu et tout se réduit à une ligne. Si le centre de gravité chargé se trouve à une distance x devant l'essieu, et la boule à une distance Lc devant l'essieu, alors la boule porte masse × x ÷ Lc et l'essieu porte le reste. Fais passer le centre de gravité derrière l'essieu et x devient négatif : la boule est désormais soulevée au lieu d'être appuyée.

La conséquence est une cible bien plus petite que ce que l'on imagine. Prends une remorque chargée de 1 200 kg avec 3,50 m entre boule et essieu. Un poids sur flèche de 4 % place le centre de gravité 140 mm devant l'essieu ; 5 % le place à 175 mm ; 7 % à 245 mm ; 10 % à 350 mm. Toute la plage utile de charges sur flèche correspond à une bande de positions du centre de gravité large de quelques dizaines de centimètres. D'où le fait que la charge sur flèche ne se règle pas une fois pour toutes : un seul carton déplacé la défait.

Pourquoi trop peu de charge sur flèche fait de la remorque un pendule

Vois la remorque comme un corps libre de tourner autour de l'attelage. Pousse son nez de côté : ses pneus, désormais en dérive, produisent un effort latéral au niveau de l'essieu. La position de cet effort par rapport au centre de gravité décide de tout. Centre de gravité en avant de l'essieu, l'effort latéral est derrière la masse et ramène la remorque dans l'axe, exactement comme l'empennage d'une flèche. Centre de gravité en arrière de l'essieu, le même effort est devant la masse et pousse le lacet plus loin, exactement comme une flèche tirée à l'envers.

Le signe de la réponse est donc décidé par le signe de la charge sur flèche, et c'est toute la raison pour laquelle une charge positive n'est pas facultative. Mais le signe n'est que la moitié de l'histoire : même avec un centre de gravité bien en avant, le moment de rappel doit vaincre la perturbation plus vite qu'elle ne croît. L'effort latéral de rappel croît comme le carré de la vitesse, tandis que l'amortissement disponible pour dissiper l'énergie ne croît que proportionnellement à la vitesse. Le rapport amortissement/raideur diminue donc quand la vitesse monte, chaque oscillation met plus de cycles à s'éteindre, et à une vitesse critique elle ne s'éteint plus du tout.

C'est pourquoi le louvoiement est un phénomène d'autoroute, et pourquoi le conseil standard quand une remorque commence à se déhancher est de ralentir sans freiner fort : il s'agit de redescendre sous la vitesse à laquelle l'oscillation s'auto-limitait encore. C'est aussi pourquoi la charge sur flèche, les pressions des pneus de remorque et la longueur du timon comptent toutes : elles fixent la raideur, l'amortissement et le bras de levier de la même oscillation.

Les fourchettes recommandées ne sont pas les mêmes partout

L'Amérique du Nord raisonne en pourcentage du poids total roulant de la remorque. La valeur utilisée pour certifier les capacités de traction selon la norme SAE J2807, celle qui sous-tend les chiffres publiés par les constructeurs, est 10 % du poids de la remorque pour un attelage à boule classique et 15 % pour une sellette ou un col-de-cygne ; en usage, la recommandation courante est 10 à 15 % en classique et 15 à 25 % en sellette, laquelle s'attache au-dessus ou en avant de l'essieu arrière et supporte donc bien plus de charge verticale.

L'Europe ne raisonne pas du tout en pourcentage. Ce qui lie, c'est une masse en kilogrammes : la charge verticale statique maximale au point d'attelage, la valeur S, gravée sur l'attelage au titre du Règlement ONU n° 55 et indiquée pour le véhicule tracteur sur sa plaque et dans son manuel. C'est la plus faible de ces valeurs qui s'impose, et sur beaucoup de voitures particulières elle vaut 50, 75 ou 100 kg quel que soit le poids de la remorque. L'homologation européenne pose un plancher sur la valeur de conception — le règlement (UE) n° 1230/2012 exige que la masse techniquement admissible au point d'attelage vaille au moins 4 % de la masse tractable et au moins 25 kg — et la réglementation allemande exige que la charge sur flèche réellement appliquée atteigne au moins 4 % de la masse réelle de la remorque, sans devoir dépasser 25 kg jusqu'à 3,5 tonnes.

Parce que les deux systèmes ne sont pas ancrés au même endroit, la recommandation européenne pratique que diffusent les fédérations de caravaning — viser de l'ordre de 5 à 7 % de la remorque chargée, plafonné par la valeur de plaque — se situe sous les 10 à 15 % nord-américains, et la raison n'est pas que les remorques européennes seraient plus stables. C'est que les véhicules tracteurs européens sont souvent des voitures ordinaires dont l'attelage et l'essieu arrière sont homologués pour des charges verticales bien plus faibles : le pourcentage est comprimé par le haut par une limite en kilogrammes. Vérifie les deux nombres avant de charger : le pourcentage visé et le plafond en kilogrammes à ne pas franchir.

Ce qu'un attelage à répartition de charge répartit vraiment

Atteler une remorque fait à la voiture exactement ce que fait toute charge derrière l'essieu arrière : cela soulage l'avant. Prends un véhicule tracteur de 2 200 kg, empattement 3,00 m, boule à 1,20 m derrière l'essieu arrière. Une charge sur flèche de 150 kg retire 150 × 1,20 ÷ 3,00 = 60 kg à l'essieu avant et ajoute 210 kg à l'arrière. Les pneus avant ont perdu un vingtième de leur charge, et avec elle du ressenti de direction, de la part de freinage et du réglage de phares.

Un attelage à répartition de charge corrige cela par des barres de tension qui écartent le timon et la tête d'attelage, appliquant un couple et non une force. Faites les moments et la réponse est précise. Pour restituer exactement à l'essieu avant sa charge d'avant attelage sur l'ensemble d'exemple — véhicule 2 200 kg, empattement 3,00 m, boule à 1,20 m, remorque 3,50 m entre boule et essieu, charge sur flèche 150 kg — les barres doivent appliquer un couple de 134 kg·m. Résultat : la charge verticale sur la boule tombe de 150 à 112 kg, l'essieu de la remorque reprend les 38 kg manquants, et l'essieu arrière de la voiture porte 112 kg de charge supplémentaire au lieu de 210.

L'attelage ne fait donc pas disparaître de masse. Il renvoie une partie de la charge sur flèche sur les roues de la remorque et une autre sur l'essieu avant du tracteur, et le total au sol est inchangé. Deux conséquences. D'abord, l'essieu de la remorque doit encaisser ce qui lui revient, dans les limites de sa propre homologation. Ensuite, un attelage à répartition n'autorise pas à dépasser la valeur S de l'attelage ni la masse admissible au point d'attelage du véhicule : ces limites portent sur la structure de l'attelage, pas sur la façon dont la charge est répartie ensuite.

Le mesurer avec un pèse-personne et une planche

La méthode directe consiste à poser l'attelage sur une balance, remorque à l'horizontale et chargement en position de route. La plupart des pèse-personnes s'arrêtent à 130 ou 180 kg, ce qui couvre une petite remorque mais pas une caravane. Au-delà, utilise un levier : pose l'attelage à une extrémité d'une poutre rigide, place la balance sous la poutre à une fraction connue de sa longueur, et cale l'autre extrémité sur un bloc de même hauteur. Si la balance est au tiers de la distance entre le pivot et l'attelage, elle lit le tiers de la charge réelle — lis et multiplie.

Deux conditions font ou défont la mesure. L'attelage doit être à sa hauteur de route, car une remorque nez bas charge davantage la boule qu'une remorque horizontale, et nez haut la charge moins ; et le chargement doit être exactement celui du voyage, puisque tout l'intérêt est qu'un carton déplacé change la réponse. Fais-le une fois avec la remorque telle que tu la charges vraiment, note le résultat, puis considère tout changement de charge comme une raison de recontrôler.

L'ordre de chargement qui t'y amène

Commence par l'objet le plus lourd et pose-le bas, à l'aplomb de l'essieu de la remorque ou légèrement en avant. C'est celui qui a le plus de bras de levier, donc celui qu'il faut au bras le plus court. Construis le reste du chargement autour, en gardant le lourd près de l'essieu et le volumineux léger aux extrémités. Puis sangle tout : une charge qui peut glisser vers l'avant au freinage et vers l'arrière à l'accélération, c'est une charge sur flèche qui change en roulant.

Une fois chargé, vérifie trois nombres d'un seul passage. La charge sur flèche, face au pourcentage visé et à la limite gravée sur l'attelage. La charge sur l'essieu arrière du tracteur, qui a gagné la charge sur flèche plus le terme de levier détaillé dans l'article sur la répartition des masses. Et les pressions des pneus de la remorque, spécifiées pour la charge d'essieu de plaque et presque toujours plus élevées que ce qu'un automobiliste imagine. Les trois figurent sur des plaques ou dans des manuels, et aucun ne prend plus de temps que le tour du véhicule que tu devrais faire de toute façon.

Questions fréquentes

La charge sur flèche peut-elle être trop élevée ?

Oui, et l'échec est d'une autre nature. Une charge excessive surcharge l'attelage et l'essieu arrière du tracteur, et par effet de levier elle soulage l'essieu avant : la direction s'allège, les freins avant perdent leur part, et les phares visent les arbres. Sur une voiture européenne le plafond arrive vite, la charge verticale statique de plaque valant souvent 50 à 100 kg. Trop peu de charge rend la remorque instable ; trop en rend la voiture instable. Les deux limites sont réelles.

Un dispositif antilouvoiement permet-il de se contenter d'une charge légère ?

Non. Un antilouvoiement à friction ou à lames ajoute de l'amortissement au mouvement de lacet, ce qui fait s'éteindre l'oscillation plus vite. Il ne change pas le signe de la réponse, et ce signe est fixé par la position du centre de gravité. Avec un centre de gravité derrière l'essieu, le mouvement est entretenu et non simplement peu amorti ; ajouter de la friction ne fait que retarder le moment où il échappe. Corrige d'abord le chargement, ajoute l'amortissement en marge.

Pourquoi la même remorque demande-t-elle une charge différente selon le chargement ?

Elle n'en demande pas une différente : elle en produit une différente. Le pourcentage est un résultat de l'endroit où la masse a fini, pas un réglage que l'on affiche. Charger lourd en avant de l'essieu le fait monter, charger en arrière le fait descendre, et le tableau ci-dessus montre la même remorque passer de 4,1 % à 12,2 % sur la seule position d'un colis. Le pourcentage visé ne bouge pas ; ce qui change, c'est de savoir si ton rangement l'atteint.

Où trouver la charge sur flèche maximale de ma voiture ?

À trois endroits, et c'est la plus faible des trois valeurs qui s'impose. La plaque constructeur ou la carte grise donne la masse techniquement admissible au point d'attelage pour le véhicule. L'attelage porte lui-même une plaque avec son numéro d'homologation et sa valeur S au titre du Règlement ONU n° 55. Et la remorque a sa propre limite sur ce qu'elle peut imposer. Ne suppose jamais que la valeur de l'attelage relève celle de la voiture : l'attelage peut être plus résistant que le véhicule sur lequel il est boulonné.

Une remorque à double essieu est-elle immunisée ?

Pas immunisée, mais mieux élevée. Deux essieux espacés résistent au lacet par eux-mêmes, ce qui ajoute un moment de rappel qu'un essieu unique n'a pas, et repousse la vitesse à laquelle le louvoiement s'entretient. L'arithmétique de la charge sur flèche est la même, le levier étant mesuré jusqu'au milieu des deux essieux au lieu d'un essieu unique. Une remorque à double essieu chargée sur l'arrière reste une remorque chargée sur l'arrière.