Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
La fonction étanchéité est au cœur des préoccupations actuelles visant à réduire les niveaux d'émissions de gaz ou de liquide en fonctionnement normal et les risques de fuite accidentelle, pour des raisons sécuritaires, environnementales et économiques. La connaissance des différentes technologies de mesures de fuite disponibles est importante, afin de sélectionner la méthodologie de contrôle la plus adaptée au cas d’application. Cet article présente un panorama explicatif non exhaustif des différentes méthodologies de contrôle étanchéité.
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Steven PASQUEREAU : Spécialiste contrôle étanchéité - Pôle d’activité « Fluid and Sealing Technologies » du Cetim (Centre Technique des Industries Mécaniques), Nantes, France
INTRODUCTION
La fonction étanchéité est au cœur des préoccupations actuelles visant à réduire les niveaux d'émissions (de gaz ou de liquide dans l’atmosphère) en fonctionnement normal (« émissions fugitives »), ainsi que les risques de fuite accidentelle, pour des raisons sécuritaires, environnementales et économiques. De plus, des considérations de durabilité et d’efficacité énergétique (notamment pour les étanchéités dynamiques [BM 5 419]) interviennent également dans la performance d’une étanchéité.
Le niveau étanchéité est le fruit d’un ensemble de phénomènes interdépendants et souvent multi-physiques (géométrique, mécanique, thermique, fluidique, physique, chimique…). Il n’existe pas de méthodologie universelle de mesure de fuite, et le choix d’une technique de mesure d’étanchéité consistera à la recherche d’un compromis entre la sensibilité de test requis, les propriétés de l’élément à contrôler (tenue en température, compatibilité chimique, tenue mécanique…), le coût du contrôle et le temps alloué pour la réalisation de celui-ci. La connaissance des différentes méthodologies disponibles est donc importante afin de sélectionner la technique la plus adaptée au cas d’application. Il existe une certification professionnelle délivrée par la COFREND attestant les capacités et les connaissances des opérateurs à pratiquer un contrôle non destructif tel que les contrôles d’étanchéité.
Cet article traite des méthodologies de mesure de fuite employées et standardisées, il aborde aussi quelques nouvelles méthodologies en développement. Il complète l’article [BM 5 418], portant sur l’étanchéité aux liaisons statiques ; les étanchéités « dynamiques », intégrant un mouvement de tige ou d’arbre sont traitées dans les articles [BM 5 419] et [BM 5 420].
Le lecteur trouvera en fin d'article un tableau des sigles, notations et symboles utilisés.
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Débit de fuite
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2. Niveau d’étanchéité requis
En raison de la structure moléculaire discontinue de la matière, une paroi de confinement ne peut, en théorie, assurer la conservation pendant un temps infini d’un fluide dont les molécules sont en mouvement : l’étanchéité absolue n’existe donc pas. Toutefois, une très bonne étanchéité est souvent nécessaire, ce qui se traduit par plus ou moins de difficultés à vaincre pour y parvenir. Le niveau requis en étanchéité est très variable suivant les applications, il est ainsi possible de distinguer plusieurs niveaux ou degrés :
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l’étanchéité qui ne conduit à aucune fuite décelable avec les appareils de mesure utilisés ; ces appareils sont alors de très grande sensibilité et la fuite existante est extrêmement faible (inférieure à 10−12 Pa.m3.s−1) ;
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l’étanchéité qui admet une fuite, sa valeur dépendant de l’application du matériel ; elle peut varier dans une gamme très large allant de 10−12 à 10−1 Pa.m3. s−1, pour se situer le plus souvent entre 10−10 et 10−4 Pa.m3.s−1 ; c’est le cas le plus courant ;
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l’étanchéité à fuite contrôlée qui admet une fuite, mais déterminée à l’avance et pratiquement constante dans le temps ; ce type d’étanchéité se rencontre essentiellement dans les étanchéités dynamiques.
Il ne faut pas oublier que réduire les fuites à des valeurs très faibles est souvent difficile et conduit à une augmentation des coûts. Le choix du degré d’étanchéité doit donc tenir compte de ce facteur.
Il y a donc nécessité à bien établir le critère d’étanchéité requis afin de ne pas augmenter les coûts. Ce critère sera établi en fonction de différents éléments (réglementation, norme, spécification client) ou encore de la fonction du système donné, de l’impact de la fuite sur un système connexe ou sur la sécurité des opérateurs.
Il existe un organisme de certification des compétences des opérateurs en contrôle non destructif : la COFREND (COnfédération FRançaise pour les Essais...
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Niveau d’étanchéité requis
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MARTIN (J.) - Manuel de l’étanchéité en mécanique. - P.P.I.-C.C.P. (1981).
-
(2) - BLANC (B.), HENRY (R.P.), LECLERC (J.) - Guide de l’étanchéité. - SFV (1981).
-
(3) - TALLON (J.) - Contrôle industriel de l’étanchéité par traceur hélium. - SFV (1992).
-
(4) - SEEMANN (B.) - Le contrôle d’étanchéité. - EYROLLES (2008).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Critères de choix de la méthode et de la technique – Indice de classement : A09-105. - NF EN 1779 - Déc. 1999
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Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Critères de choix de la méthode et de la technique – Indice de classement : A09-105/A1. - NF EN 1779/A1 - Juil. 2004
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Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Contrôle à la bulle – Indice de classement : A09-108. - NF EN 1593 - Nov. 1999
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Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Contrôle à la bulle – Indice de classement : A09-108/A1. - NF EN 1593/A1 - Juil. 2004
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Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Méthode par gaz traceur. - NF EN ISO 20485 - Fev. 2018
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Essais non destructifs – Contrôle d’étanchéité – Méthode par variation de pression – Indice de classement : A09-494. - NF EN 13184 - Nov....
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