Un moteur asynchrone qui ne démarre plus a presque toujours l’une de sept causes : alimentation absente ou phase manquante, protection déclenchée, circuit de démarrage défaillant (condensateur, sur un monophasé), enroulement coupé, court-circuit ou défaut d’isolement, blocage mécanique, surcharge. Le symptôme fait déjà le tri. Silence complet : l’alimentation ou la commande. Ronflement sans rotation : un circuit ouvert ou un couple insuffisant. Fusibles qui sautent à l’enclenchement : un court-circuit. Une mesure confirme ensuite chaque cause, hors tension d’abord : arbre libre à la main, continuité, résistance des enroulements, isolement. À chaque étape, la plaque signalétique sert de référence.
Les moteurs à charbons des outils portatifs et de l’électroménager, régis par une autre logique (balais, collecteur), ne sont pas traités ici.
Consigner
Premier geste
Triphasé qui ronfle
Protection déclenchée
Enroulements et isolement
Avant de mesurer : consigner, puis lire le symptôme
Avant d’ouvrir la boîte à bornes ou de toucher l’arbre, consignez le moteur : l’INRS veut toute opération en priorité hors tension. Séparez-le du réseau, condamnez l’organe de coupure, puis vérifiez l’absence de tension au VAT (vérificateur d’absence de tension).
Certaines vérifications se font forcément sous tension : la tension aux bornes, le courant à la pince. Elles relèvent d’une habilitation électrique adaptée, BR pour un dépannage en basse tension ou BE Mesurage pour une mesure seule (INRS, ED 6127), d’EPI et d’un instrument de catégorie suffisante : CAT III en armoire. Deux pièges propres à ce diagnostic : le condensateur d’un monophasé garde sa charge après la coupure (WEG), et un protecteur thermique à réarmement automatique peut relancer le moteur sans prévenir (Fluke).
| Ce que fait le moteur | Causes probables | Première mesure |
|---|---|---|
| Rien : ni bruit ni mouvement | Alimentation absente, fusible, commande (contacteur, arrêt d’urgence), protection déclenchée | Tension en amont, état des protections |
| Ronfle sans tourner (triphasé) | Phase manquante, enroulement coupé, blocage mécanique | Arbre libre à la main ; continuité des trois phases |
| Grogne, démarre si l’on lance l’arbre (monophasé) | Condensateur, enroulement auxiliaire, interrupteur centrifuge | Circuit de démarrage, hors tension |
| Fusibles ou disjoncteur sautent à l’enclenchement | Court-circuit (stator, câble, boîte à bornes) | Résistance des enroulements, isolement |
| Le différentiel déclenche | Défaut d’isolement à la masse | Mégohmmètre |
| Démarre à vide, cale en charge | Surcharge, couple résistant élevé, chute de tension, mauvais couplage | Tension pendant le démarrage, couplage |
| Tourne une minute, s’arrête, repart plus tard | Protection thermique (interne ou relais) | Courant absorbé, cause de l’échauffement |
Le premier geste se fait hors tension. Moteur consigné, désaccouplez-le si possible et tournez l’arbre à la main. ABB commence par là : vérifier que le moteur et la machine entraînée tournent librement. WEG sépare le moteur qui ne démarre « ni couplé, ni découplé » (cause dans le moteur ou son alimentation) de celui qui démarre à vide mais cale en charge (cause dans la charge ou la tension).
Relevez aussi la plaque signalétique : tension et couplage, courant nominal, rapport Id/In (courant de démarrage sur courant nominal) quand il y figure, classe d’isolation. Chaque seuil qui suit se juge contre ces valeurs ; au besoin, voyez ce que la plaque indique, ligne par ligne.
Le moteur ne réagit pas du tout : l’alimentation arrive-t-elle ?
Ni bruit ni mouvement : le courant n’atteint pas les enroulements. ABB et WEG citent des câbles interrompus, des fusibles grillés, des connexions desserrées, une alimentation non conforme à la plaque, ou un contact de commande resté ouvert (contacteur, arrêt d’urgence, fin de course, pressostat) : ABB demande de s’assurer que tous se ferment.
Hors tension, contrôlez la continuité des fusibles et des conducteurs, et le serrage des bornes. Sous tension, avec l’habilitation et l’instrument adaptés, mesurez la tension en amont du contacteur, puis aux bornes. Elle doit rester dans les tolérances de la CEI 60034-1, que reprend le manuel WEG : zone A, ±5 % de la tension de plaque ; zone B, ±10 %, où un fonctionnement prolongé fait chauffer le moteur. Le texte de la norme fait foi. Pour un monophasé, Fluke retient la même marge de 10 %. Hors de cette plage, dépannez l’alimentation, pas le moteur. Un ronflement quand le contacteur colle ? Le courant arrive en partie : voyez la phase manquante.
La recherche de panne dans une armoire triphasée (contacteur, commande, automate) revient à un électricien habilité. Pour un moteur commandé par un variateur, lisez d’abord le code défaut dans sa notice ; son raccordement relève d’un professionnel.
Le triphasé ronfle sans tourner : il manque probablement une phase
Grognement à l’enclenchement, arbre immobile, puis protection qui coupe : c’est le tableau d’une phase absente. Pour ABB, un circuit ouvert dans un enroulement ou la commande « s’indique par un ronflement ». Hydro-Québec, dans son bulletin sur la perte de phase, cite un fusible qui fond, un disjoncteur défectueux, une jonction fautive ; en marche, le moteur privé d’une phase continue de tourner, mais chauffe et s’endommage.
Le piège de la tension induite. Selon Hydro-Québec, un moteur alimenté sur deux phases peut induire une tension dans la troisième, « sans qu’aucun courant n’y circule ». Une tension lue sur la borne d’un moteur raccordé ne prouve donc pas que la phase arrive. Contrôlez hors tension la continuité des fusibles et des liaisons, puis mesurez les trois tensions composées en amont, moteur déconnecté, ou le courant de chaque phase à la pince.
Moteur en marche, Fluke calcule le déséquilibre ainsi : plus grand écart à la moyenne des trois valeurs, divisé par la moyenne, fois 100. Celui du courant ne devrait pas dépasser 10 % ; sans déséquilibre de tension, il oriente vers le moteur (isolement, phase à la masse). Voyez comment mesurer le courant sur les trois phases.
Ne relancez pas en boucle : chaque tentative sur deux phases chauffe les enroulements. WEG impose une protection contre la défaillance de phase sur tout triphasé. La correction en armoire revient à un électricien habilité.
Une protection a déclenché : laquelle, et ce qu’elle vous dit
L’organe qui a coupé est un indice : notez-le avant de réarmer.
Fusibles ou déclencheur magnétique, dès l’enclenchement : court-circuit franc. ABB est direct : un stator en court-circuit « s’indique par des fusibles qui sautent », et le moteur doit être rebobiné. Le défaut peut aussi être dans le câble ou la boîte à bornes : mesurez le moteur, puis le câble.
Relais thermique : surcharge, démarrage trop long, réglage inadapté ou phase manquante. ABB fait contrôler la protection avant de la réarmer, WEG veut des protections réglées selon les conditions nominales : comparez le réglage au courant de plaque. La classe du relais fixe aussi la durée de démarrage tolérée : une machine à forte inertie peut faire déclencher un relais de classe trop courte, moteur sain. Voyez comment régler un relais thermique sur le courant de plaque.
Différentiel : il coupe sur une fuite vers la terre. S’il déclenche à la mise en marche, il oriente vers un défaut d’isolement (bobinage humide, câble abîmé, boîte à bornes mouillée), sans le prouver : le mégohmmètre tranche.
Protection thermique interne (thermostat, thermistance) : elle coupe sur échauffement et, de type automatique, se réarme seule après refroidissement (Fluke). Pour un bobinage de classe F, WEG fixe le déclenchement à 155 °C. Un moteur qui s’arrête au bout d’une minute et repart plus tard est souvent dans ce cas : la cause de l’échauffement est ailleurs.
Le monophasé grogne et ne part que si l’on lance l’arbre : le circuit de démarrage
Un monophasé démarre grâce à un circuit auxiliaire : enroulement auxiliaire et condensateur, parfois un interrupteur centrifuge qui retire l’enroulement de démarrage une fois la vitesse atteinte (voyez pourquoi un monophasé a besoin d’un circuit de démarrage). S’il ronfle sans tourner mais part quand on lance l’arbre, ce circuit est en cause, avec trois coupables possibles. Tout se contrôle moteur consigné et condensateur déchargé : Fluke propose une résistance de 20 kΩ, 2 W, aux bornes pendant cinq secondes.
Le condensateur peut se mettre en court-circuit, s’ouvrir, se dégrader ou dériver (Fluke). Une fuite, une fissure ou un gonflement suffisent à le remplacer. Sinon, mesurez sa capacité, qui doit rester à ±20 % de la valeur marquée, et vérifiez à l’ohmmètre qu’il n’est ni en court-circuit ni ouvert. Sur un monophasé stocké plus de deux ans, WEG recommande de le changer avant la remise en service. Pour la suite, voyez comment contrôler et remplacer le condensateur.
L’enroulement auxiliaire coupé se lit comme une résistance infinie entre ses bornes. Il présente en général une résistance plus élevée que l’enroulement principal, sans que ce soit un défaut.
L’interrupteur centrifuge, sur les moteurs à condensateur de démarrage, souffre de surchauffe ou de ressorts cassés. Actionnez-le à la main, moteur consigné : la lecture de l’ohmmètre doit baisser, sinon il est défectueux (Fluke).
Si l’enroulement est en cause, Fluke indique que les moteurs de plus de 10 ans et de moins de 1 HP (environ 0,75 kW) sont généralement remplacés. Voyez comment réparer ou remplacer un petit moteur.
Enroulement coupé ou en court-circuit : ce que montre l’ohmmètre, et ce qu’il ne voit pas
Un enroulement coupé fait ronfler un triphasé ; un court-circuit fait sauter les fusibles. Moteur consigné et déconnecté, retirez les barrettes et mesurez chaque enroulement seul. Une valeur infinie signale une coupure. Les trois valeurs doivent être égales : la recommandation ANSI/EASA AR100 admet 2 % d’écart pour un bobinage en vrac, celui des moteurs basse tension courants, et 1 % pour des bobines préformées ; le texte de la norme fait foi. Barrettes en place, en triangle, la valeur lue est plus faible que celle d’un enroulement seul, sans que ce soit un défaut. Aucune valeur « normale » universelle n’existe en ohms : elle dépend de la puissance et du bobinage ; c’est l’égalité des phases qui juge.
Ce que l’ohmmètre ne voit pas. Un court-circuit entre quelques spires change à peine la résistance. L’AR100 le rappelle : la mesure d’isolement ne voit que les défauts à la masse, et seul l’essai de choc (surge test), en atelier, détecte les défauts entre spires. Des barres de rotor cassées ne se mesurent pas non plus sur site : ABB les fait chercher sur le rotor.
Stator en court-circuit : pour ABB, le moteur doit être rebobiné ; voyez ce que fait l’atelier de bobinage. Pour la méthode, suivez le mode opératoire au multimètre, borne par borne, et pour l’appareil, un multimètre de maintenance adapté.
Défaut d’isolement : seul le mégohmmètre tranche
Différentiel qui déclenche, moteur qui a pris l’eau ou longtemps stocké : la piste est un isolant affaibli ou un enroulement à la masse. La tension de mesure d’un multimètre est trop faible pour le révéler ; le mégohmmètre applique une tension continue connue entre enroulement et masse (Chauvin Arnoux).
La méthode de WEG, moteur consigné, débranché et froid : 500 V d’essai pour une tension nominale inférieure à 1 000 V ; chaque phase mesurée séparément, les autres à la terre ; lecture à une minute ; câbles, condensateurs et appareils externes débranchés ; bornes à la terre avant et après la mesure. Débranchez aussi les sondes thermiques : WEG limite à 2,5 V la tension appliquée aux thermistances.
WEG classe « dangereux » un isolement jusqu’à 5 MΩ, valeur corrigée à 40 °C : le moteur ne peut pas être exploité. De 5 à 100 MΩ, il est normal. Ce minimum concorde avec celui de l’IEEE 43 et de l’AR100 pour un bobinage en vrac ; le texte des normes fait foi. Ce n’est pas un seuil d’acceptation : ABB retient 100 MΩ à 25 °C pour un moteur à la mise en service. Corrigez en température : d’après WEG, la résistance double environ tous les 10 °C de baisse ; une lecture à 20 °C se multiplie par 0,25.
Après la mesure, déchargez l’enroulement contre la carcasse (ABB), pendant cinq fois le temps d’essai selon Chauvin Arnoux. Cette mesure demande l’habilitation adaptée. Un isolement bas peut venir de l’humidité du stator (WEG), qu’un séchage corrige. Le détail se trouve dans la mesure d’isolement pas à pas ; pour l’appareil, voyez comment choisir un mégohmmètre.
L’arbre résiste à la main : roulement grippé ou machine bloquée
Ronflement et arbre dur ou bloqué : roulement grippé ou oxydé, rotor qui frotte, ou machine entraînée bloquée (pompe, réducteur, courroie trop tendue).
Moteur consigné, désaccouplez-le. Si l’arbre tourne seul librement, la cause est côté machine ; s’il reste dur, elle est dans le moteur. ABB fait vérifier que moteur et machine tournent librement, puis les roulements et leur lubrification. Tournez lentement : un point dur, un grattement ou un jeu radial désignent les roulements. Un moteur stocké plus de deux ans est un cas à part : WEG fait remplacer ses roulements avant de le démarrer. Les roulements sont d’ailleurs la première cause de défaillance dans les enquêtes de l’IEEE (1985) et de l’EPRI (1986), avec 41 à 44 % des pannes, sur des moteurs de forte puissance.
Voyez comment identifier et remplacer un roulement de moteur. Côté machine, contrôlez la pompe ou le réducteur entraînés, et une courroie trop tendue. Le moteur reparti, surveillez les signes qui précèdent le blocage.
Il démarre à vide mais cale en charge : surcharge, chute de tension ou couplage
À vide, il tourne ; accouplé, il grogne, démarre lentement ou cale. WEG y voit deux causes : un couple de charge trop élevé au démarrage, une baisse de tension trop forte dans les câbles. Le couple du moteur doit dépasser à chaque instant le couple résistant, et il existe souvent un « dur » au décollage, rappelle Adel Bagghi dans la revue Technologie.
La tension pèse lourd : d’après le même document, le couple est proportionnel au carré de la tension ; à 90 % de la tension nominale, il ne reste qu’environ 81 % du couple. Mesurez la tension aux bornes pendant le démarrage (sous tension, habilitation adaptée) et comparez-la à la tension à vide. Une forte chute désigne l’installation : ABB fait vérifier connexions et section des conducteurs, WEG le dimensionnement.
Vérifiez aussi les barrettes contre le couplage de la plaque : couplé en étoile quand le réseau impose le triangle, chaque enroulement reçoit une tension réduite et le couple chute nettement (ABB range les mauvaises connexions parmi les causes de non-démarrage).
Reste la surcharge : mesurez le courant absorbé à la pince et comparez-le au courant de plaque, comme le demande WEG ; au-dessus, la charge est excessive. Voyez comment comparer le courant absorbé à la plaque et, pour l’appareil, une pince ampèremétrique True RMS. Sur une machine de production, ou avec un démarreur étoile-triangle ou progressif en armoire, confiez le diagnostic à un professionnel habilité.
Récapitulatif : chaque cause, la mesure qui la confirme
| Cause | Mesure qui confirme | Conditions | Instrument | Résultat qui confirme |
|---|---|---|---|---|
| Alimentation absente | Tension en amont puis aux bornes | Sous tension (habilitation) | VAT ou multimètre CAT III | 0 V, ou hors de ±10 % de la plaque |
| Phase manquante | Continuité ; tensions composées en amont, moteur déconnecté ; courant par phase | Hors puis sous tension | Multimètre, pince | Une phase absente, un courant nul |
| Protection déclenchée | Organe qui a coupé, réglage contre le courant de plaque | Hors tension | Lecture du réglage | Réglage inadapté, ou cause en amont |
| Condensateur défaillant (monophasé) | Aspect, capacité | Hors tension, déchargé | Capacimètre | Hors de ±20 % de la valeur marquée |
| Enroulement coupé | Résistance de chaque enroulement | Hors tension | Ohmmètre | Infini, ou écart de plus de 2 % |
| Défaut d’isolement | Isolement sous 500 V | Hors tension, débranché | Mégohmmètre | 5 MΩ ou moins à 40 °C |
| Blocage mécanique | Rotation à la main, désaccouplé | Hors tension | La main | Point dur ou blocage |
| Surcharge, chute de tension | Courant et tension au démarrage | Sous tension (habilitation) | Pince, multimètre | Courant au-dessus de la plaque, tension effondrée |
Deux défauts échappent aux mesures de terrain : le court-circuit entre spires (essai de choc) et les barres de rotor cassées (essai en atelier). Voyez ce que vérifie un atelier à réception et ce que coûte un rebobinage ; les autres méthodes sont dans le guide diagnostic et mesure.
Les questions qui reviennent
Quelle est la résistance normale d'un enroulement de moteur triphasé ?
Il n’existe pas de valeur universelle : la résistance d’un enroulement dépend de la puissance du moteur et de son bobinage. Ce qui juge, c’est l’égalité des trois enroulements, mesurés chacun seul, barrettes de couplage retirées : la recommandation ANSI/EASA AR100 admet 2 % d’écart pour un bobinage en vrac, le cas des moteurs basse tension courants. Une valeur infinie signale une coupure. Mesurée entre deux bornes d’un moteur couplé en triangle, la lecture est plus faible que celle d’un enroulement seul, sans que ce soit un défaut.
Mon moteur triphasé s'arrête au bout d'une minute et ne repart qu'après plusieurs minutes : est-ce le condensateur ?
Non : un moteur triphasé alimenté en triphasé n’a pas de condensateur. Ce comportement est celui d’une protection thermique, interne au bobinage ou relais dans l’armoire, qui coupe sur échauffement puis se réarme quand le moteur a refroidi. La protection fait son travail : cherchez ce qui fait chauffer le moteur, qu’il s’agisse d’une surcharge, d’un point dur sur l’arbre ou d’une phase manquante. D’après Fluke, un protecteur à réarmement automatique peut relancer le moteur sans prévenir : consignez-le avant toute intervention.
Pourquoi un moteur triphasé alimenté par un groupe électrogène refuse-t-il de démarrer ?
Au démarrage, un moteur appelle un courant bien supérieur à son courant nominal ; le rapport Id/In de sa plaque en donne la mesure. Un groupe trop juste laisse alors sa tension s’effondrer, et le couple du moteur, proportionnel au carré de la tension, chute avec elle : à 90 % de la tension nominale, il ne reste qu’environ 81 % du couple. Comparez la capacité du groupe au courant de démarrage indiqué par la plaque, et vérifiez que les trois phases du groupe sont bien présentes avant de mettre le moteur en cause.
Pour aller plus loin
Photos : Zureks, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons ; Mika Baumeister, via Unsplash.