Les goupilles sont des composants essentiels du mécanisme de verrouillage des serrures. Sans elles, une serrure ne pourrait pas remplir sa fonction principale qui est de permettre ou d’empêcher l’ouverture d’une porte.
Rôle des goupilles
Le rôle principal des goupilles est de bloquer ou libérer le pêne de la serrure. Le pêne est la partie mobile de la serrure qui s’enfonce dans la gâche fixée sur le chambranle pour verrouiller la porte.
Les goupilles sont de petites tiges métalliques qui traversent à la fois le corps de la serrure et le barillet (la partie cylindrique où l’on insère la clé). Elles sont positionnées autour du pêne et maintiennent celui-ci dans la serrure tant qu’elles restent en place. Dans les serrures standard, on en compte habituellement 5 ou 6.
Une goupille de serrure est composée de deux parties :
- La goupille active (ou goupille inférieure) : elle correspond aux différents crans de la clé et est soulevée lorsque la clé est insérée dans la serrure.
- La goupille passive (ou goupille supérieure) : elle bloque la rotation du cylindre quand la mauvaise clé est utilisée.
Lorsqu’on insère la clé dans la serrure, les crans de la clé poussent les goupilles vers le haut à des hauteurs bien précises. Quand elles sont toutes relevées à la bonne hauteur, le pêne de la serrure n’est plus bloqué et peut alors coulisser pour permettre l’ouverture.
Les goupilles font donc office de verrous qui immobilisent le pêne. Elles forment en quelque sorte le coeur du mécanisme de verrouillage des serrures à clé.
Importance des goupilles
Les goupilles sont indispensables au fonctionnement sécurisé des serrures. Voici pourquoi elles revêtent une telle importance :
- Elles empêchent l’ouverture sans la bonne clé. Sans elles, n’importe quel objet inséré dans la serrure pourrait actionner le pêne. Elles goupilles bloquent le pêne sauf si les crans de la clé autorisée les relèvent toutes à la position exacte.
- Elles offrent un verrouillage multiple. Plus il y a de goupilles, plus le verrouillage est sécurisé car il faut alors soulever chaque goupille individuellement avec les crans de la clé. Les serrures de haute sécurité ont jusqu’à 10 goupilles ou plus.
- Elles démultiplient les combinaisons. En changeant la hauteur des goupilles, on obtient un très grand nombre de combinaisons différentes. Cela rend le crochetage extrêmement difficile. Une serrure à seulement 6 goupilles offre déjà des milliers de combinaisons.
- Elles limitent l’usure. Les goupilles guident la clé avec précision et absorbent la majeure partie de l’usure due à l’insertion répétée de la clé. Elles protègent ainsi les autres pièces internes de la serrure.
- Elles peuvent être remplacées. Si une goupille est endommagée et compromet le fonctionnement, un serrurier peut la changer facilement sans avoir à remplacer toute la serrure.
Fonctionnement des goupilles
Le fonctionnement des goupilles repose sur des jeux de cotes extrêmement précis. Voici les principes de base :
- Chaque goupille traverse à la fois le corps de la serrure et le barillet. Elle peut coulisser verticalement sur une petite course.
- En position basse, la goupille bloque le pêne dans le corps de la serrure. Le pêne est alors verrouillé.
- Lorsqu’on insère la clé, ses crans soulèvent chaque goupille à une hauteur définie et propre à cette clé.
- Quand toutes les goupilles sont relevées à la bonne hauteur par les crans, le pêne est libéré et peut coulisser pour permettre l’ouverture de la serrure.
- Un léger jeu entre le pêne et les goupilles permet le mouvement même si les positions ne sont pas parfaites. Mais ce jeu reste infime, de l’ordre de 0,5 mm.
- Des ressorts rappellent les goupilles vers le bas pour bloquer à nouveau le pêne quand la clé est retirée.
L’emplacement et la hauteur de chaque goupille sont calculés avec précision lors de la fabrication de la serrure et de la clé. Toutes les cotes doivent être parfaitement compatibles pour assurer un fonctionnement optimal.
Et les serrures tubulaires ?
Une serrure tubulaire est un type de serrure à goupilles dans laquelle les goupilles sont disposées de façon circulaire par rapport au cylindre (contrairement aux serrures à cylindre classiques où les goupilles sont perpendiculaires au cylindre).
Les principales caractéristiques d’une serrure tubulaire sont :
- Système de verrouillage par bouton ou clé crantée.
- Deux pommeaux de porte servant de poignées.
- Verrouillage par rotation et encastrement des goupilles dans le barillet, comme pour une serrure à cylindre.
- Les trous pour les goupilles sont parallèles à l’axe de la clé (d’où la forme « tubulaire »).
On trouve ce type de serrure notamment dans les portes de salle de bain, WC ou pour fermer une pièce de l’intérieur.
Les marques Tesa et Vachette proposent des serrures tubulaires de qualité. Le montage est généralement simple à réaliser soi-même pour un bricoleur.
Entretien des goupilles
Pour assurer le bon fonctionnement d’une serrure, il est recommandé de :
- Lubrifier occasionnellement les goupilles avec une huile spéciale serrures.
- Éviter de forcer si une clé ne tourne pas immédiatement dans la serrure.
- Faire réajuster les goupilles par un serrurier si la clé autorisée ne permet plus d’ouvrir facilement.
- Remplacer immédiatement toute goupille endommagée ou coincée pour éviter une détérioration de la serrure.
- Changer toutes les goupilles si une clé non autorisée a été utilisée, car leur position a pu être faussée.
Un entretien adéquat des goupilles garantit la longévité de la serrure et la sécurité de l’accès.
Rupture des goupilles
Bien qu’elles soient fabriquées dans des matériaux résistants comme l’acier trempé, il est possible dans certaines conditions de casser une goupille.
Une goupille peut se rompre si elle est soumise à une traction excessive. Cela peut se produire si l’on force violemment sur la clé pour tenter d’ouvrir une serrure grippée. Ou bien lors d’une tentative de crochetage durant laquelle la goupille est tirée avec un outil.
La rupture survient généralement au niveau du point le plus fin de la goupille, c’est-à-dire au centre où son diamètre est le plus petit. À cet endroit, la section fragilisée cède sous la traction.
Une goupille peut également se fracturer suite à des chocs répétés qui finissent par provoquer des micro-fissures. Cela peut se voir après des années d’utilisation.
Enfin, un défaut de fabrication au niveau de la structure métallurgique peut aussi être à l’origine de ruptures prématurées de goupilles.
Lorsqu’une goupille casse, la serrure devient impossible à ouvrir avec la clé. Il faut alors faire appel à un serrurier pour extraire les morceaux de goupille coincés et remplacer toutes les goupilles concernées. C’est une réparation délicate.
La meilleure prévention consiste à ne pas forcer sur les clés, et à lubrifier régulièrement les serrures. Un entretien adéquat minimise le risque de rupture des goupilles.
Serrures sans goupilles
Bien que les goupilles soient des éléments centraux dans le mécanisme de la grande majorité des serrures, il existe certains types de serrures qui fonctionnent sans goupilles. C’est le cas notamment des serrures suivantes :
Serrures à combinaison
Ces serrures possèdent un ensemble de disques numérotés qui tournent indépendamment les uns des autres. Pour ouvrir la serrure, il faut orienter les disques de façon à former la combinaison secrète prédéfinie. Il n’y a pas de clé, ni de goupilles dans ce type de mécanisme.
Serrures électromagnétiques
Elles comportent un aimant et une bobine électrique alimentée. Lorsqu’on applique un courant dans la bobine, celle-ci attire une armature métallique reliée au pêne pour le déverrouiller. Là non plus, il n’y a pas de goupilles, juste un jeu d’attraction électromagnétique.
Serrures à code
Des boutons-poussoirs permettent de composer un code d’accès secret. Le mécanisme de déblocage du pêne est entièrement électromécanique, sans aucune goupille. Certains modèles lisent directement le code digital sur une carte.
Cadenas à anse
Ils sont constitués d’une anse en U passant dans les maillons d’une chaîne. Un ressort pousse des crochets qui bloquent l’anse. La clé comprime le ressort pour libérer les crochets et ouvrir le cadenas. Toujours sans goupille.
Ces quelques exemples montrent qu’il est tout à fait possible de concevoir des systèmes de verrouillage efficaces sans recourir aux traditionnelles goupilles des serrures conventionnelles.
Conclusion
Les goupilles sont donc des composants à la fois très simples et extrêmement importants dans le fonctionnement des serrures à clé. Leur rôle est primordial pour le verrouillage et le déverrouillage sécurisé des portes.
Bien que petites, ces tiges métalliques sophistiquées forment le coeur du mécanisme qui nous permet de protéger nos accès. Leur conception, leur positionnement et leur entretien minutieux conditionnent la fiabilité des serrures que nous utilisons quotidiennement.
