Les lubrifiants

De l'huile renversée sur le sol, rend celui-ci glissant ; elle diminue les forces de frottement d'adhérence des semelles de chaussures. Une voiture sur un sol gelé ou humide dérape. Autant de phénomènes qui nous sont familiers et qui traduisent l'interaction de deux surfaces en contact.

On sait par expérience que la facilité avec laquelle une surface glisse sur une autre dépend de la nature et de l'état des surfaces en vis-à-vis :

- Nature des surfaces

Des semelles en caoutchouc glissent moins sur un sol lisse que des semelles en cuir.

- Etat des surfaces en contact

Des semelles en caoutchouc sur un sol sec glissent moins que ces mêmes semelles sur un sol mouillé.

Deux surfaces rugueuses sont moins favorables au glissement que deux surfaces lisses.

Il existe un nombre qui évalue la facilité avec laquelle une surface glisse sur une autre, c'est le coefficient de friction statique ; on le définit, pour un solide posé sur un support plan horizontal, comme le rapport (µ_f) entre la valeur de la force de frottement d'adhérence, c'est-à-dire la force horizontale minimale nécessaire pour mettre le solide en mouvement (F) et la valeur de la réaction normale du support (correspondant dans ce cas au poids de l'objet) ; plus il est petit et plus le glissement est facile.

Par exemple, pour deux surfaces d'aluminium polies propres et sèches glissant l'une sur l'autre le coefficient de friction est de l'ordre de 1,2 ; pour ces mêmes surfaces lubrifiées par de la graisse il devient environ 0,3.

2) La lubrification : Définition – champ d'application

Elle facilite le glissement des parties frottantes d'un ensemble en interposant un film onctueux entre ces parties.

La science qui s'occupe de ces phénomènes (frottements, glissement, lubrification, usure) s'appelle la tribologie.

Le champ d'application est très vaste ; on trouve des exemples de lubrification dans des domaines aussi différents que le forage pétrolier, l'usinage de pièces métalliques, la mécanique automobile, les usages domestiques (charnières, serrures…) mais encore dans des domaines biologiques (larmes, ….).

De cette diversité d'applications résulte une grande variété de lubrifiants qui ont été conçus pour s'adapter au mieux à chaque situation.

3) Généralités sur les lubrifiants :

Un lubrifiant doit pouvoir résister :

- aux températures auxquelles sont soumises les surfaces entre lesquelles il est inséré ; la plupart des lubrifiants sont liquides (on parle alors d'huiles) ou pâteux (on parle alors de graisses), mais ils peuvent aussi être solides.

Les lubrifiants solides sont généralement utilisés lorsque la température du milieu est très élevée ou très basse ou dans le vide, des conditions qui excluent alors l'utilisation de lubrifiants liquides qui pourraient bouillir ou se solidifier en perdant leurs propriétés lubrifiantes ou des graisses qui pourraient voir une séparation s'opérer entre leurs composants ou bien perdre leurs propriétés lubrifiantes par solidification de leur composante liquide.

Les graisses sont, elles, utilisées pour des températures moyennes et dans des conditions pour lesquelles les liquides ne conviennent pas.

Les lubrifiants liquides sont souvent utilisés dans des conditions de températures ordinaires ou moyennement basses ; ils contribuent d'ailleurs en plus de leur action lubrifiante à évacuer un peu de chaleur due aux frottements (analogue au découpage des pierres par sciage qui se fait souvent sous arrosage d'eau, surtout si la matière est très dense (marbre, granit)).

Parfois on mélange des lubrifiants solides et pâteux ; c'est par exemple le cas des graisses graphitées ; on améliore la tenue à la chaleur du lubrifiant pâteux (la graisse) en y incorporant un lubrifiant solide (le graphite).

- à l'environnement chimique (atmosphère oxydante par exemple ou atmosphère acide…) et même, si possible, protéger les parties métalliques de la corrosion.

- il ne doit pas garder d'éventuelles particules solides résultant des frottements entre les parties glissantes ou bien d'impuretés extérieures, sous peine de devenir abrasif et doit donc les laisser s'évacuer.

- il doit assurer parfois l'étanchéité (par exemple entre piston, segments et cylindre dans un moteur à combustion interne) et dans certains cas il ne doit pas souiller le milieu que les machines lubrifiées traitent (domaine alimentaire par exemple)…

La viscosité est une grandeur importante pour une huile utilisée comme lubrifiant ; c'est une grandeur physique caractérisant la facilité plus ou moins grande qu'a un fluide pour s'écouler. Plus la viscosité est grande moins le fluide s'écoule facilement. A température donnée un sirop par exemple est plus visqueux qu'une eau. La viscosité varie avec la température ; pour un liquide elle diminue quand la température augmente, c'est le contraire pour un gaz.

La viscosité est en relation avec l'épaisseur de la couche d'huile qui s'insère entre les pièces en mouvement et donc avec l'efficacité de la lubrification. La viscosité ne doit donc être ni trop importante ni trop faible et surtout varier le moins possible avec la température.

Evaluation du pouvoir lubrifiant des huiles :

Il existe plusieurs classifications ou normes pour renseigner l'utilisateur sur la viscosité d'une huile, principale caractéristique de celle-ci. Parmi elles la norme S.A.E (Sigle de Society of Automotive Engineers) qui repère la viscosité d'une huile pour moteur ou d'une huile pour boîte de vitesse par un code.

Sur un bidon d'huile pour moteur on trouve par exemple l'indication 10W40 :

10W renseigne sur la viscosité (ou grade de viscosité) en hiver (lettre W pour Winter, hiver en anglais). Plus le nombre est petit et plus l'huile restera fluide par temps froid au démarrage du véhicule.

40 : c'est le grade de viscosité en été. Plus le nombre est élevé et plus l'huile conserve une bonne viscosité à chaud.

4) Composition des lubrifiants utilisés dans l'industrie :

Les lubrifiants utilisés dans l'industrie sont, pour la très grande majorité, des lubrifiants à base de molécules organiques et ils appartiennent à diverses familles chimiques : hydrocarbures, esters, sels alcalins ou alcalino-terreux d'acides gras, polymères …. ; Les silicones sont également souvent utilisés comme lubrifiants ; et on trouve aussi des substances non organiques.

Il est rare qu'un lubrifiant ne soit pas un mélange ; souvent il est composé d'une base (composé majoritaire), la plupart du temps une huile dite minérale mais qui est formée de molécules organiques, le terme "minéral" provenant du fait que ces molécules sont extraites du pétrole donc viennent du sous-sol comme la plupart des minéraux. On y ajoute d'autres molécules ou substances constituant des additifs destinés à adapter le lubrifiant au milieu dans lequel il va évoluer ainsi qu'il a été dit plus haut.

On parle d'huiles minérales lorsque la base est extraite des pétroles.

On parle d'huiles synthétiques lorsque les molécules qui composent la base ont été obtenues par réaction chimique ou par traitement particulier des coupes pétrolières.

On parle d'huiles semi-synthétiques quand la base est un mélange d'huile minérale et d'huile synthétique.

4-1) Huiles minérales :

Les pétroles sont des mélanges complexes d'hydrocarbures qui se sont formés par fermentation de matières organiques et décomposition de microorganismes marins enfouis il y a plusieurs centaines de millions d'années et qui ont été soumis aux effets combinés de la température, de la pression et à l'action de bactéries.

Leur composition varie suivant leur provenance : ceux du Moyen- Orient, du Sahara, de Pennsylvanie pour ne citer qu'eux, sont formés essentiellement d'alcanes, ceux du Texas de cyclo-alcanes ; ceux du Caucase et d'Indonésie de cyclo-alcanes et de carbures aromatiques.

Ils subissent un premier traitement qui est une distillation fractionnée permettant de recueillir des groupes de composés (groupes appelés "coupes pétrolières") dont les points d'ébullition se situent dans un intervalle donné.

Entre 300 et 400°C environ, on recueille une coupe qui contient les huiles minérales. Cette fraction est un mélange de plusieurs centaines de molécules, alcanes linéaires pour la plupart dont le nombre d'atomes de carbone se situe entre 18 et 25 (C₁₈ à C ₂₅).Il subit une distillation sous pression réduite qui donne les huiles. Fait suite une extraction par solvant et un déparaffinage (on enlève les paraffines linéaires qui peuvent être mises en solution grâce à la méthyléthylcétone) puis un raffinage hydrogénant, traitement destiné à enlever les doubles liaisons éventuelles.

La composition de ces huiles ne peut être constante car leur composition varie en fonction de la provenance des pétroles dont elles sont issues. En conséquence leurs propriétés lubrifiantes sont aussi variables puisqu'elles dépendent de leur composition.

On utilise rarement ces huiles seules comme lubrifiant ; elles en constituent souvent la base c'est-à-dire 80 à 85%.

4-2) Graisses minérales :

Les fractions pétrolières recueillies entre 400 et 500°C contiennent des alcanes en majorité linéaires allant de C₂₆ à C₃₈ qui ont une consistance pâteuse et sont appelées vaseline. Substance blanche la vaseline est utilisée pour des mécanismes de précision n'étant pas soumis à des variations importantes de température (horlogerie, petit matériel électrique, moulinets de pêche…).

Accompagnant ces graisses on trouve aussi dans la coupe pétrolière se situant entre 400 et 500°C certains hydrocarbures solides. L'ensemble de ces hydrocarbures est appelé paraffine (ou parfois cire minérale). La paraffine est un solide blanc, onctueux, qui fond facilement et qui facilite le glissement de pièces en bois ou la pénétration de vis dans du bois. Par ailleurs les paraffines classées additif alimentaire E905 constituent un agent d'enrobage (fruits, confiseries) ; elles peuvent donc entrer dans la composition des lubrifiants traitant les machines intervenant dans le domaine alimentaire.

4-3) Huiles synthétiques :

Leurs performances lubrifiantes sont supérieures à celles des huiles minérales dans la mesure où :

- étant synthétiques elles sont plus homogènes (on peut en contrôler la composition)

- on peut intervenir sur la nature des molécules synthétisées et donc les adapter au cas traité.

On peut ainsi obtenir une meilleure tenue thermique, une plus grande résistance à l'oxydation, un indice de viscosité adapté….Leur prix est plus élevé que celui des huiles minérales.

Les familles de produits qui vont être présentées correspondent aux principales familles d'huiles de synthèse ; il ne s'agit pas d'une étude exhaustive.

- Les huiles d'hydrocraquage : ce ne sont pas des molécules obtenues réellement par synthèse (on les qualifie quand même de synthétiques) mais par un craquage des longues molécules en molécules plus courtes ; on traite les paraffines ou les fuels lourds par l'hydrogène à haute température (250 à 400°C) et sous forte pression (environ 100 bars) en présence d'un catalyseur. Les longues molécules se fractionnent et donnent des molécules plus courtes ayant des doubles liaisons qui se saturent en présence d'hydrogène. Elles ont un indice de viscosité supérieur aux huiles minérales, un meilleur comportement au froid, mais globalement elles nécessitent des additifs pour améliorer leurs autres propriétés. Ce sont des huiles de qualité lubrifiante moyenne.

- Les polyalkylène glycols (ou PAG) : Ce sont des polymères produits par réactions d'oxydes d'alkylènes (éthylène ou propylène) initiées par des composés à H labile (alcools, eau, amines ….).Ils ont été développés pendant la seconde guerre mondiale par Union Carbide Corporation et commercialisés en 1959.

Leur formule générale est :

On peut par exemple résumer ainsi la réaction de formation du PGME Polyalkylène Glycol Mono butylEther :

Les lubrifiants à base de PAG ont de bonnes propriétés lubrifiantes ; ils sont cependant hygroscopiques et ont une faible miscibilité avec les huiles minérales.

- Les polyol esters (POE) ou plutôt néopentyl polyol esters : Ils sont obtenus en faisant réagir des acides gras avec des polyols à structure néopentyle.

Cette structure est choisie pour qu'il n'y ait aucun H en β de la fonction ester, sur les carbones du polyol. En effet l'hydrogène en β est la principale cause de la dégradation à température élevée des esters qui en possèdent. Les POE ont donc ainsi une meilleure tenue à la chaleur.

Leur formule générale est :

Un exemple :

Les huiles polyol esters sont miscibles avec les huiles minérales ; elles sont cependant hygroscopiques.

La polarité des lubrifiants à base d'esters leur confère des propriétés intéressantes : réduction de leur volatilité, augmentation de leur fonction lubrifiante (ils "s'accrochent" mieux aux métaux) et biodégradabilité (les bactéries attaquent plus facilement la fonction ester).

- Les polyvinyléthers (PVE)

Leur structure rappelle celle des polyalkylène glycols mais la structure éther ne se trouve pas dans la chaîne principale.

Ils sont hygroscopiques, mais contrairement aux polyol esters ils ne s'hydrolysent pas pour former des acides organiques.

Ce sont des huiles lubrifiantes utilisées aussi dans des circuits pour réfrigération.

- Les polyalphaoléfines

La polymérisation par exemple du n-déc-1-ène suivie d'une hydrogénation puis d'une distillation conduit à une huile dont l'utilisation peut se faire dans une large gamme de températures. C'est un lubrifiant haut de gamme.

4-4) Graisses synthétiques :

Il s'agit d'un produit formé par un lubrifiant liquide épaissi par une substance organique ou minérale suivant les conditions de température auxquelles cette graisse est destinée ; cet ensemble viscoplastique présente les propriétés lubrifiantes d'une huile tout en ayant la consistance d'une graisse.

- L'huile est en général une huile de synthèse.

- Les agents épaississants qui représentent 10 à 15% du volume de la graisse peuvent être :

· soit un (ou des) savon "métallique" c'est-à-dire le sel de métal alcalin ou alcalino-terreux (Li, Na, K, Ca ….) d'un acide gras. Les chaînes organiques des acides gras forment un réseau qui emprisonne l'huile par capillarité et l'empêche de couler. Ces graisses ne peuvent servir au-delà de 150°C, zone de fusion des savons qui les composent.

· au-delà on utilise des argiles ou des gels de silice qui ne fondent pas et gardent leur efficacité à haute température.

4-5) Les lubrifiants aux silicones :

On appelle silicones des polysiloxanes c'est-à-dire des polymères ayant un grand nombre de liaisons Si-O-Si. On les obtient par déshydratations intermoléculaires du diméthylsilanediol (ou dihydroxydiméthylsilane), cette molécule dérivant elle-même du dichlorodiméthylsilane. Le schéma de synthèse des silicones peut se résumer par la suite de réactions ci-dessous :

Si l’on veut isoler le diméthylsilanediol il faut opérer en milieu neutre et en forte dilution.

La dernière étape est une polymérisation par déshydratation en milieu acide ou basique du diméthylsilanediol :

Ces synthèses ne sont pas aisées à mener et les rendements de la deuxième et de la quatrième étape sont assez faibles. Les polymères ainsi obtenus sont dits linéaires.

Les polymères linéaires sont liquides et ont une viscosité qui dépend de la longueur des chaînes. Ils restent fluides à basses températures et sont très stables à la chaleur.

Ils ont une remarquable inertie chimique, la liaison Si-O leur conférant une excellente résistance à l’oxydation et à l’hydrolyse.

Ils sont également résistants aux radiations, aux agents atmosphériques, aux moisissures et aux bactéries.

Ils sont étonnamment stables thermiquement et utilisables de -50°C à +250°C sans modification de leurs propriétés.

Les silicones sont d’excellents isolants électriques, insensibles à la chaleur et à l’humidité.

Ils ne sont pas toxiques et trouvent des applications dans de nombreux domaines ; on les utilise comme fluides hydrauliques et comme lubrifiants (huiles ou graisses) y compris dans le domaine agro-alimentaire ; ils n'altèrent ni les caoutchoucs ni les matières plastiques.

4-6) des lubrifiants solides :

Le PTFE :

Le PTFE ou polytétrafluoroéthylène est un polymère obtenu par polymérisation du tétrafluoroéthène selon l'équation :

Le matériau ainsi obtenu à une résistance chimique remarquable, peut supporter 200°C et est anti-adhérent
Il trouve des applications dans de très nombreux domaines : dans l’industrie chimique (revêtement intérieur de cuves de réacteur, ….), dans les ustensiles de cuisine (revêtement de poêles, ….) mais aussi en chirurgie (clips vasculaires, orthopédie).

Le PTFE possède un coefficient de friction très faible. Il est donc tout naturellement utilisé en lubrification :

- Soit à l'état sec : une bombe aérosol dépose un film qui adhère sur les parties glissantes en vis-à-vis (utilisations ménagères, charnières des portes….)

- Soit il est ajouté à des cires, des huiles ou des graisses dont il augmente considérablement le pouvoir lubrifiant.

Le graphite

Le graphite est un empilement de feuilles planes parallèles, constituées par un enchaînementd'atomes de carbone placés aux sommets d'hexagones réguliers adjacents (structure en alvéoles de nid d'abeilles). Une de ces feuilles isolée, constitue le graphène.

graphite

graphène

Une contrainte exercée sur cet empilement de feuillets de graphène reliés les uns aux autres par des liaisons faibles (Van der Walls), conduit à un glissement de ces feuillets les uns sur les autres (lorsqu'on appuie sur un crayon à mine de graphite on laisse une trace sur une feuille de papier) ; c'est ce qui explique les propriétés lubrifiantes de ce matériau.

Utilisé en mécanique, pour améliorer la tenue des lubrifiants (huiles ou graisses) à la chaleur ; lubrification des charnières de portes de véhicules mais aussi des moteurs.

Le disulfure de molybdène :

Solide noir ayant même apparence et même toucher que le graphite.

Le disulfure de molybdène MoS₂ a une structure telle qu'un ion Mo⁴⁺est au centre d'un prisme droit à base triangulaire dont les sommets sont occupés par 6 ions sulfures S^2-. Deux "rangées" d'ions Mo⁴⁺ entourés de leurs ligands sont maintenues en place grâce à des forces de Van der Walls. Cette structure en feuillets confère à ce matériau un très faible coefficient de friction car sous l'effet de contraintes ces empilements glissent les uns sur les autres comme les plans de graphène dans le graphite.

Le disulfure de molybdène est utilisé dans les lubrifiants moteurs.

Remarque :

Lubrification par nanoparticules :

"Les nanoparticules sont moins nocives pour l'environnement en raison de leur structure fermée. Les fullerènes inorganiques de bisulfure de molybdène présentent des propriétés réductrices de frottements et anti-usure tout à fait exceptionnelles et nettement supérieures à celles des molécules utilisées classiquement…"

(Extrait d'un article de l'institut des sciences de l'ingéniérie et des systèmes – CNRS : http://www.cnrs.fr/insis/recherche/faits-marquants/2011/Nano-lubrifiants.htm)

Le talc :

Le talc est un silicate de magnésium de formule Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂ ; c'est un solide à l'éclat blanc nacré au toucher gras qui se présente en feuillets.

Il possède une excellente tenue aux températures élevées (950°C) et une totale résistance à l'oxydation.

Ses applications comme lubrifiant sont nombreuses et un regain d'intérêt a lieu actuellement notamment dans l'industrie aéronautique avec la production de nanoparticules de talc synthétique.

Il est aussi utilisé dans l'industrie pharmaceutique comme lubrifiant dans certains médicaments et dans l'industrie des cosmétiques comme agent absorbant, antiagglomérant ou agent de foisonnement (il réduit la densité apparente des produits cosmétiques).

4-7) Des additifs :

Les additifs ont un rôle clé dans l'efficacité de lubrification d'une huile ; en effet, une huile de base n'est jamais parfaitement adaptée aux applications industrielles multiples auxquelles elle est destinée.

Il convient donc de lui ajouter des substances appelées additifs qui amélioreront ses qualités, viscosité, résistance à l'oxydation, détergence, basicité, propriétés anti-mousse ….On en compte souvent plus de dix et parfois vingt dans un produit lubrifiant.

Ils représentent entre 10 et 25% environ des huiles finies. Ce sont des substances très différentes, très variées chimiquement. On en citera quelques-unes :

des polymères : ils permettent d'améliorer l'indice de viscosité.

PMA ou polyacrylate de méthyle, un solide caoutchouteux blanc à température ambiante :

PAM

OCP ou copolymères d'oléfines obtenus à partir de deux monomères l'éthène (H₂C=CH₂) et le propène CH₃-CH=CH₂) :

des dialkyldithiophosphates de zinc (ZDDP) : Ils ont un rôle anti-usure et antioxydant

R et R' étant des radicaux alkyles généralement courts.

des phénols substitués ou des amines utilisés comme additifs antioxydants et additifs de basicité.

Comme phénol on peut citer le dibutyle tertiaire paracrésol (ou BHT),

qui a des propriétés antioxydantes ; il réagit avec les radicaux peroxy R-C-O-O.

Comme amine on peut citer la N-butyldiéthanolamine (BDEA),

qui est un agent de basicité à faible pression de vapeur et donc à faible odeur.

des alkyls arylsulfonates de calcium ou de magnésium qui augmentent le pouvoir détergent et sont aussi des additifs anti-acidité.
des esters succiniques ou des alkénylsuccinimides, comme agents dispersants ; un agent dispersant maintient en suspension stable toutes les impuretés qui se forment quand un moteur fonctionne.

Formule générale d'un bis-alkénylsuccinimide :

BISALKENYLSUCCINIMIDE

5) D'autres lubrifiants :

5-1) Les huiles végétales (colza, lin …..) :

Pendant longtemps les huiles végétales ont été utilisées comme lubrifiants, en mécanique. C'était le cas par exemple pour l'huile de ricin, avant la seconde guerre mondiale qui lubrifiait les moteurs à combustion interne.

Leur viscosité varie beaucoup avec la température et elles rancissent assez facilement (hydrolyse, oxydation …), deux inconvénients majeurs dans le domaine de la lubrification.

Aujourd'hui elles sont surtout utilisées comme lubrifiants chaque fois que l'huile est perdue (non récupérable) par exemple, dans la construction, pour faciliter le décoffrage des bétons, ou pour le travail des métaux (y compris inox, cuivre et ses alliages).L'intérêt de ces huiles, dans ces cas, est qu'elles ne sont pas nocives pour l'environnement et qu'elles sont biodégradables.

Ces huiles sont des triesters du glycérol

GLYCEROL

et d'acides gras ; les acides gras sont des acides carboxyliques saturés ou insaturés, dont les plus importants contiennent de 12 à 22 atomes de carbone.
Les acides gras naturels ont des chaînes à nombre de carbones pair (une exception notable pour l'acide isovalérianique ou acide phocénique que l'on rencontre sous forme d'ester du glycérol dans les huiles de dauphin et de marsouin), qui peuvent comporter jusqu'à 6 doubles liaisons en position malonique (toujours espacées de 3 carbones =CH-CH₂-CH=) et de configuration cis (Z).

Ainsi par exemple l'huile de ricin est formée à 90% de l'ester du glycérol avec l'acide ricinoléique ( ou acide (Z)12-hydroxyoctadéc-9-ènoïque) :

HUILE DE RICIN

5-2) Des lubrifiants dans le corps humain :

le corps humain produit pour son fonctionnement plusieurs substances lubrifiantes ; on en examinera deux :

- Le liquide synovial :

Il y a 187 articulations synoviales (encore appelées diarthroses) dans le corps humain (Contribution de l'analyse du liquide synovial au dignostic des affections articulaires par Sylvette Bas service de rhumatologie Hopital Universitaire de Genève) .

Les surfaces articulaires sont réunies par une capsule fibreuse dense, dont la partie interne est recouverte par la membrane synoviale qui sécrète le liquide synovial dans la cavité articulaire.

Ce liquide jaune clair limpide et fortement visqueux ressemblant à du blanc d'œuf, contient :

- L'acide hyaluronique qui en est le constituant majeur :

Il s'agit d'un polymère obtenu par la répétition d'un motif disaccharidique, l'acide hyalobiuronique, lui-même constitué par l'union, par liaison glycosidique β-1,3 de la N-acétyl-D-glucosamine et de l'acide D-glucuronique :

Les motifs disaccharidiques sont liés entre eux par liaison glycosidique β-1,4 :

C'est donc un polysaccharide de haute masse molaire (> à 10 000kDa), soluble dans l'eau. On le trouve aussi dans l'humeur vitrée, les tissus conjonctifs.

- de l'eau

- des sels minéraux

- de petites molécules organiques (glucose, acide urique, bilirubine)

- des protéines, les mêmes que celles du plasma sanguin mais avec des concentrations respectives différentes (moins d'albumine et plus d'immuno-globulines par exemple ….)

Le rôle de ce liquide est triple :

C'est un lubrifiant
C'est une source de nutrition (glucose, oxygène) pour le cartilage articulaire
C'est un moyen d'élimination des produits métaboliques provenant du cartilage articulaire (CO₂, acide lactique).

C'est l'acide hyaluronique qui confère au liquide synovial son pouvoir lubrifiant.

- Les larmes :

Elles sont formées d'un liquide biologique incolore, salé, sécrété au niveau des yeux par des glandes lacrymales.

Un film lacrymal est en permanence maintenu à la surface de l'œil et est renouvelé toutes les cinq à dix secondes environ, à chaque clignement des paupières ce qui correspond à environ 100 µL par heure. Son rôle premier est de protéger la surface de l'œil (cornée et conjonctive) en la maintenant humide ; il a aussi une action lubrifiante et réfractive (son indice de réfraction est pratiquement celui de l'eau, 1,33) ; il permet d'entraîner poussières et corps étrangers qui peuvent se déposer et possède des propriétés antiseptiques grâce aux protéines antimicrobiennes qu'il contient. Ce film apporte aux cellules épithéliales de la cornée, la quantité d'oxygène qui leur est nécessaire.

Composition du film lacrymal :

Son pH moyen est compris entre 7,3 et 7,7 ; il est formé de trois couches superposées, qui ont chacune une composition et un rôle différents, produites par des zones spécifiques de l'oeil :

la couche profonde est une couche de mucus d'épaisseur 0,02 à 0,05 µm, produite par des cellules mucipares conjonctivales et des cellules épithéliales. Le mucus est constitué de glycoprotéines, qui sont des hétéroprotéines dont le groupement prosthétique est un groupement glucidique plus ou moins important appelé glycane qui a un rôle structural ou de reconnaissance...Ces protéines sont largement répandues dans le monde vivant.

Le mucus a un rôle lubrifiant, il permet l'étalement uniforme de la couche aqueuse sur la cornée.

Les deux autres couches ayant essentiellement un rôle de défense des cellules de la cornée contre les agressions microbiennes pour l'une, tandis que l'autre limite l'évaporation de la couche intermédiaire évitant ainsi le syndrome de l'œil sec.