L'acier sans soudure est un matériau de choix pour les installations de plomberie exigeantes. Sa durabilité, sa résistance à la pression et sa compatibilité avec divers fluides en font un acteur clé, même si d'autres matériaux comme le PER ou le cuivre sont souvent privilégiés. Ce guide approfondi explore les caractéristiques spécifiques des tubes acier sans soudure, les différentes techniques d'assemblage, ainsi que leurs avantages et inconvénients en plomberie moderne.
Caractéristiques des tubes acier sans soudure pour la plomberie
Contrairement aux tubes acier soudés, les tubes sans soudure présentent une structure homogène, sans points faibles. Cette intégrité structurale leur confère une résistance mécanique supérieure et une meilleure résistance à la corrosion. Plusieurs critères déterminent leur aptitude à une application donnée.
Composition et propriétés mécaniques des tubes acier
Plusieurs nuances d'acier sont utilisées, offrant des propriétés spécifiques. L'acier au carbone, économique et robuste, convient aux installations d'eau froide sous pression modérée. L'acier inoxydable, résistant à la corrosion et aux hautes températures, est privilégié pour les circuits d'eau chaude sanitaire ou les installations industrielles. Les tubes en acier inoxydable répondent à des normes strictes comme la norme NF EN 10217-1, garantissant leur qualité et leurs performances. Ils résistent à des pressions dépassant souvent 25 bars. Comparé au cuivre (résistance à la traction d'environ 220 MPa), l'acier peut atteindre 400 MPa selon la nuance. Cependant, une protection appropriée contre la corrosion, par galvanisation ou revêtement époxy, est nécessaire pour certains types d’acier. L’acier est sensible à la fragilisation par l'hydrogène, phénomène à prendre en compte pour certaines applications.
Dimensions et spécifications techniques des tubes
Les tubes acier sans soudure sont disponibles dans une large gamme de diamètres extérieurs (DN), de 15 mm à plus de 150 mm, et d'épaisseurs de paroi (e) variables, influençant directement leur résistance à la pression. Une épaisseur de paroi de 2 mm offre une résistance significativement plus importante qu'une épaisseur de 1,5 mm pour un même diamètre. Des revêtements protecteurs, comme la galvanisation à chaud (épaisseur de zinc entre 60 et 100 µm) ou un revêtement époxy, augmentent leur résistance à la corrosion. Chaque tube est identifié par un marquage indiquant son diamètre nominal (DN), son épaisseur (e), le matériau et la norme de fabrication (ex: DN25, e=3mm, acier S235JR, NF EN 10217-1).
- Diamètres courants: DN15, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50
- Épaisseurs courantes: 1.5mm, 2mm, 3mm, 4mm
Avantages et inconvénients des tubes acier sans soudure en plomberie
- Avantages: Résistance à haute pression (jusqu'à 100 bars selon le type et l'épaisseur), grande durabilité (durée de vie supérieure à 50 ans), résistance aux températures élevées, recyclabilité, excellente résistance mécanique.
- Inconvénients: Coût initial plus élevé que certains matériaux concurrents (PER, cuivre), sensibilité à la corrosion sans traitement de surface adéquat, poids important, fragilisation possible par l'hydrogène dans certains contextes.
Techniques d'assemblage des tubes acier sans soudure
Le choix de la technique d'assemblage dépend de facteurs critiques: pression de service, température du fluide, exigences de sécurité, budget et compétences de l'installateur. Les techniques traditionnelles et les solutions modernes coexistent.
Techniques d'assemblage traditionnelles
Le filetage est une technique simple pour des pressions modérées. Cependant, il engendre des pertes de charge et nécessite une étanchéité parfaite par l’utilisation de téflon ou de ruban adhésif spécifique. Le soudage , technique exigeant une expertise particulière, offre une grande résistance mécanique, mais est rarement employé en plomberie domestique en raison du risque de corrosion et de la complexité. Différentes techniques de soudage existent (soudage à l'arc, TIG), chacune nécessitant un équipement spécifique et des précautions de sécurité. Le soudage doit impérativement être effectué par un professionnel qualifié et certifié.
Techniques d'assemblage modernes
Les raccords mécaniques à compression constituent une solution rapide et fiable. Ils assurent l'étanchéité grâce à un système de compression efficace. Les raccords à sertissage offrent une meilleure résistance à la pression et à la température, adaptés aux installations exigeantes. Le sertissage crée une jonction solide et durable avec un joint torique d’étanchéité. L'utilisation de ces raccords réduit le temps d'assemblage et permet une grande précision. D’autres solutions comme les raccords à souder à l’étain existent, mais sont moins courantes.
- Raccord compression : Étanchéité assurée par un joint torique, facile à installer.
- Raccord sertissage : Plus robuste, nécessite un outillage spécifique pour le sertissage.
Choix du système d'assemblage en fonction de l'application
Le choix dépend de plusieurs facteurs. Pour une installation d'eau chaude sanitaire à 7 bars et 60°C, des tubes en acier inoxydable avec des raccords à sertissage sont recommandés. Pour un réseau d'eau froide basse pression (3 bars), des tubes en acier galvanisé avec des raccords à compression sont suffisants. Pour une application industrielle exigeante (haute pression, haute température), le soudage par un professionnel qualifié peut s’avérer nécessaire. Il est crucial de consulter les recommandations du fabricant des tubes et des raccords pour garantir la compatibilité et la performance.
Préparation, contrôle et maintenance
Une préparation rigoureuse et un contrôle minutieux sont essentiels pour assurer la pérennité de l'installation.
Préparation des tubes avant assemblage
Avant l'assemblage, les tubes doivent être ébarbés pour supprimer les imperfections. Un nettoyage minutieux élimine toute trace de graisse, de poussière ou de corrosion. Un traitement de surface approprié (dégraissage, passivation pour l'acier inoxydable) est crucial pour optimiser l'adhérence des raccords et prévenir la corrosion. La qualité de la préparation impacte directement la longévité et l'étanchéité du système.
Contrôle de l'étanchéité
Après l'assemblage, un test de pression est impératif pour vérifier l'absence de fuite. La pression de test doit être supérieure à la pression de service prévue. Des méthodes de détection de fuite (détecteur électronique, immersion dans l'eau) peuvent être utilisées pour identifier et réparer les éventuels défauts.
Entretien et maintenance
Un contrôle visuel régulier de l'installation permet de détecter toute anomalie. Le nettoyage périodique des tubes et des raccords prévient l'accumulation de dépôts et la corrosion. Dans le cas de vibrations ou de chocs importants, une surveillance plus accrue est nécessaire. Un entretien régulier optimise la durée de vie de l'installation.
L'acier sans soudure, bien que nécessitant une installation rigoureuse, offre une solution durable et performante pour la plomberie. Le choix adapté des tubes, des raccords et des techniques d'assemblage garantit fiabilité et longévité.