La force centrifuge relative, en une formule
La force centrifuge relative, notée RCF (souvent exprimée en g),
correspond au rapport entre l’accélération centrifuge et l’accélération
de la pesanteur. Elle s’écrit :
RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r × n²
avec r le rayon du rotor en millimètres et n la vitesse de rotation
en tours par minute. La quantité importante n’est pas la vitesse seule,
mais le produit r × n². Un rotor de 8 cm tournant à 5 000 tr/min
développe une RCF inférieure à un rotor de 12 cm tournant à 4 000 tr/min,
alors même que la seconde mesure paraît plus modeste.
Pourquoi cette confusion persiste en 2026
Le tachymètre des centrifugeuses anciennes affichait directement la vitesse de rotation. Les protocoles antérieurs aux années 1990 ont massivement utilisé cette grandeur, et l’habitude a survécu à l’arrivée des modèles qui affichent les deux. Lorsqu’un opérateur reprend un protocole hérité, il recopie souvent la consigne sans recalculer, par réflexe.
Trois conséquences que nous voyons en paillasse
- Sédimentation incomplète. Une RCF inférieure à la consigne donne un surnageant chargé. Sur un dosage protéique, cela tire les valeurs vers le bas et fait croire à une perte de matériel biologique.
- Casse cellulaire. Une RCF supérieure provoque la lyse des cellules fragiles, en particulier sur des protocoles de séparation de lymphocytes. Les marqueurs intracellulaires apparaissent dans le surnageant et brouillent les analyses ultérieures.
- Reproductibilité interlaboratoire dégradée. Les essais ronds organisés dans le cadre d’EQA finissent par révéler ces écarts, mais bien après que les résultats aient circulé.
Cas particulier des rotors à godets
Sur un rotor à godets oscillants, le rayon utile dépend de l’angle pris par la nacelle pendant la rotation. Pour un godet rabattu à 90°, on mesure entre l’axe et le fond du tube. Pour un rotor angulaire fixe, on prend la position du tube en charge. Cette distinction, souvent omise dans la littérature grise, suffit à introduire un biais de plusieurs pourcents.
Réflexe à installer dans le cahier de manip
Pour chaque protocole rédigé, indiquer : la valeur de RCF, le type de rotor, son rayon (au point de référence), et seulement à titre d’exemple la vitesse de rotation correspondante sur l’équipement de l’auteur. Le convertisseur RCF / RPM permet de lever toute ambiguïté en quelques secondes, y compris en partant d’une RCF cible pour déduire les tours par minute requis.
Tableau de référence pour rotors fréquents
| Rotor | Rayon utile (mm) | Vitesse maximale (tr/min) | RCF maximale (g) |
|---|---|---|---|
| Eppendorf F-45-30-11 (microcentrifugeuse 5424) | 86 | 15 000 | 21 130 |
| Hettich Mikro 220 R, rotor 1195-A (4 × 100 mL) | 154 | 6 000 | 6 197 |
| Thermo Sorvall ST 16R, rotor TX-400 (4 × 250 mL) | 217 | 4 000 | 3 880 |
| Beckman Coulter SW 32 Ti (ultracentrifugeuse) | 153 | 32 000 | 175 000 |
| Beckman Coulter SW 41 Ti (ultracentrifugeuse) | 153 | 41 000 | 288 000 |
Valeurs nominales tirées des notices constructeurs publiques. La calibration annuelle peut faire dériver de 1 à 2 % les valeurs réelles.
Ce que nous faisons sur ce site
Toutes les valeurs publiées dans nos guides et études sont exprimées en RCF. Lorsqu’une vitesse de rotation est citée, nous indiquons en parallèle le rayon précis du rotor et le numéro de référence de l’appareil utilisé. C’est plus long à écrire, c’est aussi la base d’un protocole transmissible.
