À quoi ça sert ? Comment ça marche ? Ce qu’il faut retenir.

C’est quoi ?

Pour régler la vitesse d’un vérin, on freine l’huile qui le traverse. Mais on peut freiner à deux endroits : à l’entrée du vérin (on appelle ça meter-in) ou à la sortie du vérin (meter-out). Le même appareil, placé à un endroit ou à l’autre, ne donne pas du tout le même résultat.

Imaginez une grosse seringue remplie d’eau. Pour ralentir son piston, vous pouvez pincer le tuyau qui amène l’eau, ou pincer le tuyau par où l’eau ressort. Tant que vous poussez le piston vous-même, les deux marchent. Mais si un poids appuie tout seul sur le piston, pincer l’entrée ne le retient plus : il file en avant par à-coups. Pour vraiment le retenir, il faut freiner la sortie.

Comment ça marche ?

• Meter-in (freiner à l’entrée) : on ne laisse entrer que la quantité d’huile voulue. Simple et sans risque de surpression. Mais ça ne retient pas une charge qui tire dans le sens du mouvement (comme un poids qui descend).
• Meter-out (freiner à la sortie) : en retenant l’huile qui s’échappe, on crée un « coussin » qui freine le vérin. C’est la solution pour retenir une charge qui descend. Attention : sur un vérin dont la tige occupe une chambre plus petite, ce coussin fait monter la pression de ce côté, parfois plus haut que la pompe.
• Dérivation (bleed-off) : on renvoie une partie de l’huile vers le réservoir avant le vérin, comme un trop-plein. C’est économique, mais moins précis.

À quoi ça ressemble sur un schéma ?

C’est le même petit symbole d’appareil de débit que dans les fiches 07.01 et 07.02 (deux traits qui se croisent avec une flèche). Ce qui change, c’est où il est dessiné : sur le tuyau qui va vers le vérin (meter-in), sur le tuyau qui revient du vérin (meter-out), ou sur une branche qui part vers le réservoir (dérivation).

Dans quel cas on l’utilise ?

• Meter-in : pousser une charge qui résiste (avance d’une table, serrage).
• Meter-out : descendre un plateau de presse, un tablier, tout ce qui « tire vers le bas ». C’est le montage le plus courant sur les vérins.
• Dérivation : gros débits où l’on veut économiser de l’énergie.

Ce qu’il ne faut pas faire (et pourquoi)

• Freiner l’entrée (meter-in) pour descendre une charge lourde. Résultat : le vérin s’emballe, ça tape, et de l’air se forme dans l’huile (bruit de gravier). La charge n’est plus tenue.
• Oublier la montée de pression en meter-out. Résultat : sur un vérin à tige, la pression de sortie peut dépasser celle de la pompe et faire fuir ou casser un joint.
• Fermer le réglage d’un coup. Résultat : à-coup au démarrage. On ouvre toujours petit à petit.

Les mots à connaître

Mot technique	Ce que ça veut dire en clair
Meter-in	Freiner l’huile à l’entrée du vérin
Meter-out	Freiner l’huile à la sortie du vérin
Dérivation (bleed-off)	Renvoyer une partie de l’huile au réservoir, comme un trop-plein
Charge entraînante	Un poids qui tire le vérin dans le sens du mouvement (ex. descente)
Contre-pression	La « poussée en retour » créée quand on freine la sortie
Multiplication de pression	Quand la pression de sortie devient plus forte que celle de la pompe
Cavitation	Des bulles qui se forment dans l’huile mal alimentée (ça fait du bruit et ça abîme)

Pour aller plus loin

• Voir la fiche expert 07.06 pour les formules (rapport des sections, calcul de la pression de sortie).
• Fiche 07.01 — Limiteur de débit : l’appareil de base que l’on positionne.
• Fiche 06.08 — Contrepression : pour comprendre pourquoi la pression monte côté tige en meter-out.

Niveau ⭐⭐ · Module 07 — Régulation de débit · Normes : ISO 1219-1, DIN 24 340, ISO 4413, ISO 4406

1. Définition en une phrase

Le meter-in et le meter-out désignent le positionnement d’un appareil de débit (limiteur ou régulateur) sur un actionneur : à l’admission (meter-in), on dose le débit qui entre et l’on contrôle la vitesse en poussée ; à l’échappement (meter-out), on dose le débit qui sort et l’on crée la contre-pression qui retient une charge entraînante. [source : NL-10 ; SOUPAPES p.33/p.38]

2. Principe de fonctionnement

La vitesse d’un récepteur est fixée par le débit reçu (v = Q/S) ; régler la vitesse revient à étrangler ce débit. Reste à choisir où placer l’étranglement, car ce choix décide de la capacité à maîtriser la charge et du niveau de pression obtenu. [source : NL-10 ; SOUPAPES p.3]

Meter-in : l’étranglement est sur la ligne d’alimentation. Le récepteur ne reçoit que le débit dosé ; l’excédent de pompe repart par le limiteur de pression principal. Ce montage ne génère aucune multiplication de pression et convient parfaitement aux charges résistantes. En revanche il ne retient rien : si la charge devient entraînante, le récepteur prend de l’avance sur le débit admis, la chambre d’alimentation n’est plus gavée → emballement et cavitation dans la chambre arrière. [source : SOUPAPES p.38/p.40]

Meter-out : l’étranglement est sur la ligne de retour. En dosant le débit sortant, il impose une contre-pression qui freine l’actionneur et maîtrise une charge menante (descente verticale, freinage). C’est le montage le plus répandu sur vérin double effet. Sa contrepartie sur un vérin dissymétrique est l’effet multiplicateur de pression : le fluide refoulé par la petite section (côté tige) est étranglé alors que l’alimentation agit sur la grande section (côté fond), si bien que la pression d’échappement peut dépasser la pression d’alimentation (voir §4 et 06.08). [source : SOUPAPES p.33 ; NL-10 « attention effet multiplicateur de pression »]

Bleed-off (dérivation) : l’étrangleur est monté en dérivation entre l’alimentation et le réservoir ; il soustrait une fraction du débit pompe, le récepteur recevant le complément. Avantage décisif de rendement : la pression d’alimentation reste égale à la pression de la charge au lieu d’être fixée par le limiteur principal. Mais le montage n’est pas compensé (la répartition dépend de la charge et du débit pompe) et ne retient pas une charge entraînante. [source : NL-10 ; SOUPAPES p.12 « contrôle par soustraction »]

Rappel : avec un limiteur seul, la pression amont est imposée par le limiteur de pression (constante) tandis que la pression côté charge P2 = F/S varie ; la ΔP aux bornes de l’étrangleur varie donc et la vitesse dérive avec la charge. Un régulateur (limiteur + balance) supprime cette dérive (cf. 07.01/07.02), mais le choix meter-in/meter-out reste dicté par le sens de la charge. [source : SOUPAPES p.20]

3. Symbole ISO 1219-1

Le positionnement n’a pas de symbole propre : on emploie les mêmes symboles de limiteur/régulateur (voir 07.01/07.02) placés à des endroits différents. En meter-in, le limiteur unidirectionnel (étrangleur + clapet anti-retour en parallèle, enveloppe trait mixte) est sur la ligne P → récepteur ; en meter-out, ce même bloc est monté récepteur → T ; en bleed-off, un étrangleur est branché en dérivation vers le réservoir. [source : NL-10 ; VALVES p.9 ; SOUPAPES p.15]

5. Paramètres dimensionnants

• Sens de la charge (critère n°1) : résistante → meter-in (ou meter-out) ; entraînante → meter-out impératif. [source : SOUPAPES p.33/p.38]
• Rapport de sections φ = S1/S2 du vérin : conditionne l’intensification en meter-out ; vérifier la tenue en pression côté tige. [source : SOUPAPES p.3]
• Pression maximale de l’appareil et du récepteur, en tenant compte de P_éch amplifiée. [source : NL-21]
• Plage de débit de l’étrangleur (« on n’utilise pas un appareil calibré 100 L/min pour réguler 0,5 L/min »). [source : NL-21]
• Rendement visé : bleed-off pour minimiser la pression d’alimentation ; meter-in/out laminent l’excédent à la pression du LP. [source : NL-10 ; SOUPAPES p.24]

6. Exemple concret — application terrain

Descente d’un plateau sur vérin dissymétrique S1 = 20 cm² (fond), S2 = 10 cm² (tige), soit φ = 2. Pompe 100 L/min, limiteur principal LP = 120 bar, débit régulé à l’échappement 20 L/min, charge résistante 1 t ≈ 1000 daN.

Débit côté fond : Q_fond = φ·Q_tige = 2 × 20 = 40 L/min ⇒ v = 40 000 / 20 = 2000 cm/min ≈ 0,33 m/s. L’excédent (100 − 40 = 60 L/min) repart par le LP, donc P1 = 120 bar. Bilan de force : P_éch·S2 = P1·S1 − F = 120×20 − 1000 = 1400 daN ⇒ P_éch = 140 bar. La contre-pression côté tige (140 bar) dépasse la pression pompe (120 bar) : c’est l’intensification. À vide (F ≈ 0, P1 = 100 bar), on atteindrait P_éch = φ·P1 = 200 bar. Le circuit côté tige doit tenir cette valeur — voir 06.08. [source : SOUPAPES p.33/p.34 ; connaissances générales]

7. Points de vigilance et réglages

• Charge entraînante : jamais de meter-in seul ; meter-out ou valve d’équilibrage. [source : SOUPAPES p.40]
• Intensification : dimensionner joints, tuyauteries et appareil côté tige pour P_éch = φ·P1 ; renvoi 06.08. [source : SOUPAPES p.33]
• Réglage : machine en sécurité, conditions nominales (fluide chaud), démarrer étrangleur fermé puis ouvrir progressivement, bloquer/plomber, noter le débit sur le schéma. [source : NL-21]
• Saut au démarrage : plus marqué côté tige que côté fond ; le limiter par balance à butée ou distributeur à centre en tandem. [source : SOUPAPES p.23]
• Étrangleur à paroi mince de préférence : peu sensible à la viscosité (vitesse stable froid/chaud). [source : SOUPAPES p.18]

8. Erreurs fréquentes et symptômes

Erreur / Défaut	Symptôme observé	Cause probable
Meter-in sur charge entraînante	Emballement, à-coups, bruit de cavitation	Le meter-in ne retient pas ; chambre arrière non gavée [SOUPAPES p.40]
Meter-out, vérin dissymétrique sous-dimensionné	Surpression côté tige, fuite/casse de joint	Intensification P_éch = φ·P1 ignorée [SOUPAPES p.33 ; 06.08]
Meter-out sur charge purement résistante	Échauffement, mauvais rendement	Contre-pression permanente inutile [SOUPAPES p.33]
Bleed-off avec charge variable	Vitesse qui dérive	Montage non compensé, répartition fonction de la charge [VALVES p.3]
Appareil de débit générant une surpression	Déclenchement intempestif d’une valve du circuit	ΔP créée > tarage voisin [NL-10]
Étrangleur à paroi longue	Vérin lent à froid, rapide à chaud	Sensibilité à la viscosité [SOUPAPES p.18]

9. Liens avec les autres composants

• Limiteur de débit (07.01) et régulateur 2 voies (07.02) : appareils que l’on positionne en meter-in/out/bleed-off. [source : NL-10]
• Régulateur 3 voies (07.03) : sa dérivation lamine à charge + 10 bar → rendement supérieur au 2 voies. [source : SOUPAPES p.24]
• Contrepression (06.08) : cadre théorique de l’intensification et du bilan de force côté tige. [source : 06.08]
• Décélération / rampe (07.05) et bypass (07.07) : cas voisins de gestion du débit et du débit excédentaire. [source : NL-10]

10. Normes et réglementation

• ISO 1219-1 — symboles graphiques et schémas hydrauliques.
• DIN 24 340 — complément à l’ISO 1219 (repérage sur schéma).
• ISO 4413 — exigences de sécurité des systèmes hydrauliques (maîtrise des charges entraînantes, prévention de l’emballement).
• ISO 4406 — classe de propreté du fluide (protection des tiroirs d’étranglement et de balance).