# Comment marche un différentiel : pourquoi vos roues tournent à deux vitesses

> Dans un virage, la roue extérieure parcourt plus de chemin que la roue intérieure, donc les deux roues motrices ont besoin de deux vitesses. Les satellites du différentiel suivent le mouvement en ligne droite et tournent sur leur axe en virage, si bien que la couronne tourne à la moyenne. Un écorché de 48 secondes, chaque fait sourcé.

- URL: https://oliverz.dev/fr/videos/differential
- Author: Oliver Zhang (https://oliverz.dev)
- Language: fr
- Published: 2026-11-01
- Tags: cars, how-it-works, explainer
- Video: https://www.youtube.com/shorts/p8vzi2ihNMk

> **En bref :** dans un virage, la roue extérieure parcourt plus de chemin que la roue intérieure, donc deux roues motrices doivent tourner à des vitesses différentes ; sur un seul essieu rigide, un pneu devrait glisser. Le différentiel le permet : le pignon d’attaque de l’arbre de transmission entraîne une couronne, la couronne entraîne un boîtier (le porte-satellites), et à l’intérieur des satellites montés sur un axe engrènent avec un planétaire pour chaque roue. En ligne droite, tout tourne d’un seul bloc. En virage, les satellites tournent sur leur axe et retirent au côté intérieur exactement ce qu’ils ajoutent au côté extérieur : la couronne tourne toujours à la moyenne, et les deux roues restent motrices.

## En virage, la roue extérieure va plus loin

Wikipédia : « During cornering, the outer wheels of a vehicle must travel farther than the inner wheels (since they are on a larger radius). » (En virage, les roues extérieures d’un véhicule doivent parcourir plus de distance que les roues intérieures, puisqu’elles sont sur un plus grand rayon.) Quadratec le dit en termes de vitesse : « Whenever a vehicle negotiates a turn, the outside wheel must travel farther (turn faster) than the inside wheel. » (Chaque fois qu’un véhicule prend un virage, la roue extérieure doit aller plus loin, donc tourner plus vite, que la roue intérieure.) Et The Drive : « The outside wheel is spinning faster as it has a slightly longer path to take than the inside wheel. » (La roue extérieure tourne plus vite, car son trajet est un peu plus long que celui de la roue intérieure.)

Le virage de la vidéo est illustratif (notre calcul) : un virage à 90°, la roue arrière intérieure sur un rayon de 5 m et une voie de 1,6 m, donc la roue extérieure sur 6,6 m. La roue intérieure parcourt π/2 × 5 ≈ 7,9 m, l’extérieure π/2 × 6,6 ≈ 10,4 m.

## Sur un essieu rigide, un pneu glisse

Lesics : « If these wheels were connected using a solid shaft, the wheels would have to slip to accomplish the turn. » (Si ces roues étaient reliées par un arbre rigide, elles devraient glisser pour prendre le virage.)

## Pignon, couronne, porte-satellites

Wikipédia : « a ring gear is driven by a pinion gear connected to the transmission. » (une couronne est entraînée par un pignon relié à la transmission). Et : « Input torque is applied to the ring gear (purple), which rotates the carrier (purple) at the same speed. » (Le couple d’entrée est appliqué à la couronne, en violet, qui fait tourner le porte-satellites, en violet, à la même vitesse.)

The Drive suit le même chemin depuis l’autre bout : « The spinning motion of the driveshaft makes its way to the input pinion inside the differential housing. This turns a ring gear that the differential itself is attached to, which then, through a series of gears, turns the rear driveshafts. » (La rotation de l’arbre de transmission arrive au pignon d’entrée, dans le carter du différentiel. Celui-ci fait tourner une couronne à laquelle le différentiel lui-même est fixé, qui à son tour, par une série d’engrenages, fait tourner les arbres de roue arrière.)

## Des satellites sur un axe

Quadratec : « The ring gear is bolted to one side, and the spider gears, or differential gears, are housed internally. » (La couronne est boulonnée d’un côté, et les satellites, ou engrenages du différentiel, sont logés à l’intérieur.) Et : « Differential Pin: This pin keeps the spiders gears aligned » (axe du différentiel : cet axe maintient les satellites alignés).

Lesics : « The spider gear is meshed with 2 side gears. » (Le satellite engrène avec 2 planétaires.) Il y a un planétaire pour chaque roue.

## En ligne droite : un seul bloc

Quadratec : « When the vehicle is driven in a straight line, an equal force is placed on both side gears. Due to this, the spider gears will not rotate. » (Quand le véhicule roule en ligne droite, une force égale s’exerce sur les deux planétaires. De ce fait, les satellites ne tournent pas.)

Lesics : « In short, when the vehicle moves straight, the spider-side gear assembly will move as a single solid unit. » (Bref, quand le véhicule avance droit, l’ensemble satellites-planétaires se déplace comme une seule pièce rigide.) Wikipédia ajoute que le satellite (chez elle, « planet gear ») tourne quand même avec le porte-satellites : « the planet gear (green) doesn't rotate on its axis (although the gear and its pin are orbiting due to being attached to the carrier). » (le satellite, en vert, ne tourne pas sur son axe, même si l’engrenage et son axe sont en orbite, puisqu’ils sont fixés au porte-satellites).

Les deux roues tournent à la vitesse de la couronne.

## En virage : les satellites tournent

Quadratec : « This is accomplished by a series of gears that allow the outside wheel to turn faster than the ring gear, while the inside wheel turns slower than the ring gear. » (On y parvient grâce à une série d’engrenages qui laissent la roue extérieure tourner plus vite que la couronne, tandis que la roue intérieure tourne moins vite que la couronne.)

RANDYS : en ligne droite, « the spider gears remain motionless within the carrier » (les satellites restent immobiles dans le porte-satellites), et « When the spider gears are in motion they rotate on the cross-pin shaft, especially when the vehicle is turning a corner. » (Quand les satellites sont en mouvement, ils tournent sur l’axe transversal, surtout quand le véhicule prend un virage.)

## Pourquoi : un côté gagne ce que l’autre perd

Lesics : « When the spider gear is spinning as well as rotating, peripheral velocity on the left side of spider gear is the sum of the spinning and rotational velocities. But on the right side, it is the difference of the two, since the spin velocity is in the opposite direction on this side. » (Quand le satellite tourne sur lui-même tout en tournant autour de l’axe, la vitesse périphérique de son côté gauche est la somme des deux vitesses. Mais du côté droit, c’est leur différence, car de ce côté la rotation propre va en sens inverse.)

## La couronne tourne à la moyenne

Wikipédia : « A differential is a gear train with three drive shafts that has the property that the rotational speed of one shaft is the average of the speeds of the others. » (Un différentiel est un train d’engrenages à trois arbres, qui a pour propriété que la vitesse de rotation de l’un des arbres est la moyenne des vitesses des deux autres.)

Dans le virage de la vidéo (notre calcul) : la vitesse de chaque roue suit son rayon, et le porte-satellites est au rayon moyen, 5,8 m. La roue intérieure tourne à 5 ÷ 5,8 ≈ 86 % de la vitesse de la couronne, l’extérieure à 6,6 ÷ 5,8 ≈ 114 %, et (86 + 114) ÷ 2 = 100.

## Les deux roues restent motrices

The Drive : « A differential takes power coming from the engine through the drivetrain and splits it up between the wheels that it's assigned to control. » (Un différentiel prend la puissance qui vient du moteur par la transmission et la répartit entre les roues dont il a la charge.) Lesics décrit son rôle ainsi : « to allow the drive wheels to turn at different rpms while both receiving power from the engine. » (permettre aux roues motrices de tourner à des régimes différents tout en recevant toutes deux la puissance du moteur).

## Expliqué dès 1937

Un film de 1937 expliquait déjà tout cela, et The Drive (2020) écrit : « Despite it being 83 years old, it still holds up as one of the best explanations videos to understand what goes on inside a differential » (malgré ses 83 ans, il reste l’une des meilleures vidéos pour comprendre ce qui se passe dans un différentiel).

## À retenir

1. En virage, les deux roues motrices doivent tourner à des vitesses différentes : la roue extérieure a plus de chemin à faire.
2. Les satellites du différentiel le permettent : en ligne droite, ils suivent le mouvement (un seul bloc) ; en virage, ils tournent sur leur axe.
3. Leur rotation retire à la roue intérieure exactement ce qu’elle donne à la roue extérieure : la couronne tourne à la moyenne, et les deux roues restent motrices.

## Sources

- Wikipedia, [Differential (mechanical device)](https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_(mechanical_device)), version du 17 septembre 2026
- Quadratec, [Differentials Explained - Standard Open Differential](https://www.quadratec.com/jeep_knowledgebase/article-69.htm)
- S. Mathew, Lesics, [How does a differential work?](https://lesics.com/how-does-a-differential-work.html), 7 mai 2014
- RANDYS Worldwide, [How It Works: Spider Gears](https://www.randysworldwide.com/blogs/how-it-works-spider-gears), 19 novembre 2025
- P. Nelson, The Drive, [Demystifying the Differential, a Crucial Drivetrain Component](https://www.thedrive.com/news/what-is-a-differential), 28 avril 2022
- J. Garcia, The Drive, [This Incredible Film From 1937 Teaches You How a Car's Differential Works](https://www.thedrive.com/news/35298/this-incredible-film-from-1937-teaches-you-how-a-cars-differential-works), 1er août 2020

La vidéo est animée en code et le script a été écrit avec l’aide de l’IA ; chaque citation ci-dessus est vérifiée dans sa source, et les chiffres marqués « notre calcul » sont les nôtres. Illustratif : la voiture, le virage à 90° et les vitesses qui en découlent, et les dessins du différentiel (le nombre de dents, le rapport couronne-pignon et les proportions ne sont ceux d’aucune voiture réelle). La vidéo est narrée en anglais. Réalisée avec [Shotloop](https://oliverz.dev/fr/products/shotloop), mon app Mac gratuite pour faire des vidéos explicatives en code, corrigées un plan à la fois.
