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Fonds de Formation professionnelle de la Construction

MODULE 1.2

Tuyaux: maTriaux, faonnage, joinTs eT fixaTions

ManUEL MODULairE ChaUFFagE CEntraL

MANUEL MODULAIRE CHAUFFAGE CENTRAL

1.2 - Tuyaux: matriaux,faonnage, joints et fixations

FONDS DE FORMATION PROFESSIONNELLE DE LA CONSTRUCTION (FFC)

Rue Royale 45 B-1000 BruxellesTl.: +32 2 210 03 33 Fax: +32 2 210 03 99

Website: www.laconstruction.be - E-mail: [email protected]

2@ Fonds de Formation professionnelle de la Construction, Bruxelles, 2008.Tous droits de reproduction, de traduction et dadaptation, par quelque procd que ce soit, rservs pour tous les pays.D/2008/1698/05

Module 1 - Volume 2: Tuyaux, matriaux, faonnage, joints et xations

Voorwoord

3

Bien quil existe dj plusieurs publications sur le chauffage central, celles-ci sont trop souvent thoriques ou mme dpasses. La r-daction dun manuel pratique simposait donc pour rpondre une demande certaine.

A linitiative de lUBIC, sous la houlette de son prsident, Roland Debruyne, et avec le soutien de la BOUWUNIE, le FFC (Fonds de Formation professionnelle de la Construction) a reu pour mission la rdaction du Manuel modulaire Chauffage central. Quelques volu-mes sont maintenant disponibles, les autres volumes suivront dans le courant des toutes prochaines annes.

Certains lments que lon retrouve dans le manuel Linstallateur sani-taire (une dition du FFC) seront traits en lien troit par le comit de rdaction de ce manuel.En ce qui concerne le traitement de lair, nous collaborons avec lATIC (lAssociation technique du secteur HVAC) et lACA (lorganisation pro-fessionnelle de lair conditionn).Notre comit de rdaction se compose de personnes motives issues de lenseignement, de la formation professionnelle et dentreprises de chauffage.

Notre ouvrage de rfrence est constitu de diffrents modules et sinspire du profil professionnel. Un module pourra tre compos de diffrents volumes. Ainsi, nous retrouvons des volumes axs sur lexcution du travail (monteurs), alors que dautres sont orients vers lentretien (techniciens) ou le dveloppement de linstallation (installa-teurs).

Notre manuel veut offrir au lecteur une approche plus visuelle du sujet et alterne pour cela les textes et les illustrations.

Nous voulons rester proches de la ralit et nous en tenir aux principes de lapprentissage des comptences. Voil pourquoi nous accordons la prfrence une orientation pratique dans la description de chaque thme. Nanmoins, nos volumes ne reprennent pas dexercices prati-ques puisque ce ne sont pas des manuels scolaires.

Avant-propos

Situation


4

Cet ouvrage de rfrence est dvelopp de faon tre accessible diffrents groupes-cibles.Nous sommes partisans de la formation permanente: ce manuel pourra tre consult aussi bien par un lve dune cole secondaire, que par un apprenant en formation continue ou par un installateur de chauffage central dsirant rester inform.

Linstallation durable sera intgre dans les diffrents modules. Pour viter les redites, nous avons choisi de consacrer, dans chaque vo-lume, un chapitre particulier aux sciences appliques.Nous essayerons dintgrer le plus possible des thmes tels que la scurit, la sant et lenvironnement. Ceux-ci pourront nanmoins tre abords sparment, si ncessaire.Les normes et les publications du CSTC seront traites dans la mme optique.

Stefaan Vanthourenhout, Prsident du FFC.

Une approche intgre

RdactionCoordination Lon Du Four

Comit de rdaction Paul Adriaenssens, Inge De Saedeleir, Marc Decat, Gustaaf Flamant, Marc Legrand, Eric Maertens, Ren Onkelinx, Jacques Rouseu, Patrick Uten

Dessins Thomas De Jongh

Comit de lecture Gaston Ledoyen, Ren Onkelinx, Alain Hillaert

Contact Vous pouvez adresser toutes vos remarques, questions au: FFC - Rue Royale 45 - 1000 BruxellesTl.: 02 210 03 33 - Fax: 02 210 03 99www.laconstruction.be

Remarque Les dessins dhabitations utiliss sont bass sur les maquettes di-tes par le FFC et peuvent tre utiliss en complment, pour mieux comprendre le caractre tridimensionnel dun plan dhabitation.

Rdaction

Autonomie vis--vis de la formation


5

Table des matires

Avant-propos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Rdaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1 Description des matriaux utiliss pour les tuyaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1 Acier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.3 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.4 Caractristiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.1.5 Dimensions commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2 Tube dacier paroi mince/tube de prcision . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.2.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.2.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.2.4 Caractristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.2.5 Dimensions commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.3 Cuivre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.3.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.3.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.3.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20



1.4 Matires plastiques - gnralits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.4.2 Production. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.4.3 Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.4.4 Choix du matriau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.5 PVC-U (polychlorure de vinyle sans plastifiant) . . . . . . . . . . . . . 27

1.5.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.5.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.5.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28



1.6 PVC-C (polychlorure de vinyle chlor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.6.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.6.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.6.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30



Table des matires


6

1.7 PE (polythylne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.7.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.7.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.7.3 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.7.4 Caractristiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.7.5 Dimensions commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.8 PER (polythylne rticul). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.8.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.8.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1.8.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33



1.9 PB (polybutne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.9.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.9.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.9.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35



1.10 PP (polypropylne) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.10.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.10.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.10.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.10.4 Caractristiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37


1.11 ABS (acrylonitrilebutadinestyrne). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.11.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.11.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

1.11.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38


1.12 Tuyau multicouche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.12.1 Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.12.2 Proprits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.12.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.12.4 Caractristiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40


2 Faonnage des tuyaux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.1 Traage et mesurage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.1.1 Mesurage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.1.2 Outils de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Table des matires


7

2.2 Cintrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.2.1 laide dun ressort cintrer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.2.2 Avec une pince cintrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.2.3 Mthode hydraulique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

2.2.4 la machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.2.5 Cintrage chaud. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.2.6 Pour travailler en toute scurit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.3 Mise longueur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.3.1 Sciage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.3.2 Coupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.3.3 Cisaillage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.3.4 Mise longueur mcanique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53


2.4 barbage et calibrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3 Assemblage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.1 Prparation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.1.1 vasement/alsage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.1.2 Branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.1.3 Battage de collets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.2 Assemblage filet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.2.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.2.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.2.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.2.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63


3.3 Assemblage par raccord . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.3.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.3.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.3.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

3.3.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65


3.4 Raccord rapide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3.4.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3.4.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3.4.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.4.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.5 Assemblage sertir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.5.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.5.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.5.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.5.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69


Table des matires


8

3.6 Assemblage manchon coulissant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.6.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.6.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.6.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.6.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71


3.7 Brasage tendre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.7.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.7.2 Ralisation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.7.3 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.7.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.7.5 Pour travailler en toute scurit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.8 Brasage fort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.8.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.8.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.8.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.8.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76


3.9 Soudage autogne Soudage au chalumeau . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.9.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.9.2 Ralisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.9.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.9.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79


3.10 Soudage lectrique/semi-automatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.10.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.10.2 Ralisation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.10.3 Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

3.10.4 Outils utiliser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

3.10.5 Pour travailler en toute scurit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.11 Soudage par manchon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.11.1 Manchon lectrosoudable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.11.2 Soudage par polyfusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.12 Soudage au miroir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.13 Assemblage bride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

4 Produits dtanchit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.1 Gnralits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2 Produits dtanchit pour assemblage filet . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2.1 Produits dtanchit anarobies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2.2 Produits dtanchit non-durcissants . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.3 Ruban PTFE non fritt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.4 Matriaux de support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

4.2.5 Mthode dtanchement des assemblages filets. . . . . . . . 90

Table des matires


9

4.3 Garnitures pour brides et raccords en trois parties . . . . . . . . . . 91

4.3.1 Klingrite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.3.2 Caoutchouc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4.3.3 Fibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

5 Rcapitulatif des matriaux, assemblages et joints dtanchit utiliss pour les tuyaux. . . . . . . . . . 93

5.1 Dilatation des diffrents matriaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

5.2 Techniques dassemblage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

5.3 Application du brasage sur les tuyaux en cuivre . . . . . . . . . . . . 94

5.4 Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

5.5 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

5.6 Produits dtanchit utiliss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

6 Fixations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6.2 Clous. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6.2.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6.2.2 Dimensions commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

6.3 Vis bois et tire-fonds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

6.3.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

6.3.2 Dimensions commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

6.4 Vis mtaux, crous et rondelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

6.4.1 Vis mtaux (boulons) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

6.4.2 crous. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

6.4.3 Rondelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

6.4.4 Vis autotaraudeuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

6.4.5 Vis autoforeuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

6.5 Chevilles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

6.5.1 Chevilles normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

6.5.2 Chevilles spciales.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

6.6 Boulons dancrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

6.7 Chevilles autoforeuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

6.8 Ancrages chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

6.9 Appareils de forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.9.1 Appareils lectriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.9.2 Appareils de forage accumulateurs . . . . . . . . . . . . . . . . 111

6.9.3 Rgime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

6.9.4 Tte de perage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Table des matires


10

6.10 Mches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

6.10.1 Bton/maonnerie dure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

6.10.2 Mches maonnerie et bton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

6.10.3 Mches couronne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

6.10.4 Mche bois (mche hlicodale) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

6.10.5 Forage dans une tle mince. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

6.10.6 Forage dans des tuyaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

7 Sciences appliques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.1 Units de base: systme SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.1.1 Mesures de longueur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.1.2 Units de temps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.1.3 Units de masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

7.2 Units drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

7.2.1 Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

7.2.2 Volumes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

7.3 Units appliques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

7.3.1 Masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

7.3.2 Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

7.3.3 Gravit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

7.3.4 Poids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

7.3.5 Masse volumique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

7.3.6 Pression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

7.3.7 Temprature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

7.3.8 Particules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

7.3.9 Cohsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

7.3.10 Adhsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

7.4 Proprits gnrales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

7.4.1 tat dagrgation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

7.4.2 Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

7.4.3 Capillarit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

7.5 Proprits mcaniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

7.5.1 Dilatation thermique des corps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

7.5.2 Mmoire thermique lasticit fluage et retrait . . . . . . . 131

Table des matires


11

1 Description des matriaux utiliss pour les tuyaux1

1.1 Acier

1.1.1 DescriptionLe processus de production dbute par la production de fonte brute au dpart du minerai. Cette opration seffectue dans les hauts-four-neaux. La fonte brute constitue, avec la ferraille, la matire premire des aciries. laide doxygne, la fonte brute y est dbarrasse dl-ments indsirables comme le silicium (Si), le phosphore (F), le soufre (S) et lexcs de carbone (C).Lacier est coul en gros blocs qui seront transforms en produits semi-finis dans le laminoir lingots: plaques, blooms. Ceux-ci sont ensuite lamins une nouvelle fois en tles paisses, tles minces lami-nes chaud ou froid, barres, fils et fer-blanc.Cest au dpart de ces produits que seffectuent les transformations ultrieures: tubes, profils

Source: Thomas De Jongh

Pour fabriquer des tubes dacier souds, on enroule (par laminage) des bandes dacier et on les soude dans le sens de la longueur du joint. Ce joint reste toujours visible.


1 Voir Module 2: Distribution

Chapitre 1: Description des matriaux utiliss pour les tuyaux

Matires premires Fonderie Production dacier Dformation Produits finis

Minraux

Coke

haut-fourneau

fonte ferrailles

four coule

bloc decoule

affinage et coule

laminage profils

tles

tubes

fer brut


12

Les tubes fabriqus au dpart de barres rondes ne prsentent pas de joint; on les appelle tubes sans soudure. Ils sont, entre autres, fabri-qus suivant la mthode Mannesmann: un mandrin dacier plac entre des rouleaux de laminoir vase une barre dacier port au rouge.


1.1.2 PropritsLa masse volumique2 de lacier se situe entre 7 200 et 7 800 kg/m3, sa temprature de fusion entre 1 100 C et 1 500 C. Sa dilatation linaire3 est de 0,012 mm / (m K).Les tubes rsistent une pression hydraulique dessai de 5 000 kPa (50 bars) et, monts dans une installation, ils doivent rsister pendant 24 heures, au point le plus bas de linstallation, une pression cons-tante de 1 500 kPa (15 bars).

1.1.3 ApplicationsLes tuyaux dacier conviennent trs bien pour la pose de canalisations et peuvent tre appliqus dans les installations de chauffage central, les conduites deau, de gaz, de mazout, de sprinklers et dair com-prim.

Parmi les applications pour installations de chauffage central, nous distinguons le tube en acier fileter et le tube bouilleur (voir plus loin).

1.1.4 Caractristiques Relativement bon march Rsiste une pression leve Se dilate peu Est trs rigide et, de ce fait, reste droit lors de la pose Possde une longue dure de vie Rsiste une grande force extrieure Peut tre soud

2 Voir galement: Sciences appliques3 Voir galement: Sciences appliques


Principe du perage1= mandrin2= barre de fonte (chauffe blanc)3= rouleau de laminoir4= tube


13


Doit tre protg contre la rouille Est tanche loxygne (= pas de diffusion)4

Demande beaucoup de main-duvre.

1.1.5 Dimensions commercialesLes tubes en acier sont vendus avec joint longitudinal (tubes souds) ou sans joint (tubes sans soudure).Le joint peut tre soud perpendiculairement la paroi ou en biais.


Les tubes sont fabriqus en longueurs droites, gnralement de 6 m. Selon lapplication, ces tubes peuvent tre livrs nus (noirs), avec une couche de zinc interne et externe (galvanis = zingu), une couche de peinture (bleu), une couche antirouille (rouge = minium) ou un revte-ment synthtique (p. ex.: PE jaune).

On classe les tubes en fonction du groupe de qualit (type dacier et type de soudure), de la norme de fabrication et des dimensions. Ces caractristiques sont tablies dans des normes (NBN, DIN, ISO et EN).Les tubes les plus courants pour le chauffage central sont:

Les tubes vissergalement appels tubes filets (NBN A25-103 et EN 10224)La paroi dun tube filet est plus paisse, ce qui permet dy dcouper un filetage. Le diamtre des tubes filets sexprime en mm ou en pou-ces (inches). Parmi les tubes filets, on distingue encore la srie mi-lourde (le tuyau de gaz: DIN 24405) et la srie lourde (le tuyau vapeur: DIN 24416). Comme les deux types ont le mme diamtre extrieur, on peut y dcouper le mme filetage. Les tubes peuvent tre fabriqus avec ou sans soudure.

4 Voir galement: Sciences appliques5 DIN 2440: spcification standard pour les tubes filets sans soudure et souds (galement appels tuyaux de gaz. On les utilise

une pression max. de 25 bars pour les fluides et de 10 bars pour les gaz non dangereux.6 DIN 2441: spcification standard pour les tubes filets sans soudure et souds (galement appels tuyaux vapeur. On les utilise

une pression max. de 25 bars pour les fluides et de 10 bars pour les gaz non dangereux.

tuyaux en acier

tube filet

tube fume

sans joint

tuyau vapeur

joint soud

tuyau gaz

joint soud

sans joint

bout bout recouvrement

bout bout recouvrement

bout bout

joint soud

sans joint


14


Le tableau ci-dessous rcapitule les tuyaux les plus utiliss.

Srie mi-lourde (ISO Medium) DIN 2440: sans soudure ou sou-ds

Dimensions en pouces 3/8 1/2 3/4 1 1 1 2

Diamtre nominal DN 10 15 20 25 32 40 50

Diamtre extrieur mm 17,2 21,3 26,9 33,7 42,4 48,3 60,3

paisseur de la paroi mm 2,35 2,65 2,65 3,25 3,25 3,25 3,65

Capacit l/m 0,123 0,201 0,366 0,581 1,01 1,37 2,21

Masse tube non galvanis kg/m 0,852 1,22 1,58 2,44 3,14 3,61 5,10

Srie lourde (ISO Fort) DIN 2441 tubes vapeur: sans soudure ou souds

Dimensions en pouces 3/8 1/2 3/4 1 1 1 2




Capacit l/m 0,102 0,172 0,327 0,515 0,924 1,27 2,07


Les tubes extrmits lisses, non filetablesgalement appels tubes bouilleur (NBN A25-104 et EN 10 224).Les tubes bouilleur existent, eux aussi, en version sans soudure (DIN 2448) et soude (DIN 2458). On les applique gnralement pour les diamtres suprieurs DN32 (5/4) et leur paroi plus mince interdit le filetage. Les assemblages sont raliss par soudage autogne7 ou par soudage larc8.

Dans notre mtier, on utilise plus les tubes bouilleur pour les gros dia-mtres, et uniquement pour les souder.

Srie normale (sans soudure et souds)

Dimensions en pouces 1 1 1 2 2 3 4




Capacit l/m 0,66 1,09 1,46 2,33 3,88 5,34 9,00


7 Voir Usinage des tubes8 Voir Usinage des tubes


15


Srie lgre (sans soudure et souds)

Dimensions en pouces 1 1 1 2 2 3 4




Capacit l/m 0,69 1,12 1,50 2,43 3,94 5,42 9,14


1.2 Tube dacier paroi mince/tube de prcision (acier galvanis inoxydable)

1.2.1 DescriptionCe sont des tubes souds paroi mince, de 12 54 mm de diamtre extrieur, en acier trs pur faible teneur en carbone. Ils sont fabri-qus avec des tolrances prcises et une degr lev de finition de la surface.Ils ont souvent une protection externe, une protection en zinc ou un manteau synthtique.

Source: Mannesmann

1.2.2 PropritsLinox (acier inoxydable) nest pas magntique et rsiste bien la corrosion. Selon la composition (au moins 11 % de chrome), on distin-gue diffrents types daciers inoxydables. Les chlorures et les produits de nettoyage attaquent les conduites.Il faut viter tout contact entre lacier doux normal et les types daciers inoxydables: particules, limaille, brosses.Le contact avec le ciment, le mortier et le pltre cre un risque de corrosion.

La masse volumique du type dacier dont sont faits les tubes de pr-cision est de 7 900kg/m3. Se dilate peu Rigide et rectiligne Rsistant une force extrieure (chocs)

Source: Viega


16


1.2.3 ApplicationsCes tubes sont trs utiliss dans les techniques dinstallation, car on peut les cintrer comme les tubes en cuivre.Leur domaine dapplication se situe principalement dans les installa-tions de chauffage central. Leur assemblage peut seffectuer laide dune brasure capillaire (pour inox), de raccords en acier ou de rac-cords sertir.

1.2.4 Caractristiques Montage rapide Faible poids Compatibilit avec diffrentes machines compression courantes Rsistance aux tempratures leves Bonne cintrabilit Bonne rsistance la traction et aux chocs Manteau surface lisse Etanchit loxygne (= pas de diffusion)9

Demandent beaucoup de main-duvre

1.2.5 Dimensions commercialesLes tubes sont livrs en longueurs droites ou en rouleaux. Ils nont pas de protection interne.Les longueurs droites avec ou sans protection externe (peinture, zin-gage, couche synthtique) sont fournies en longueurs de 6 mtres. Les tubes dacier minces pour chauffage central sont fournis sous la forme de tubes droits, sans traitement ou avec protection de surface (peinture, zingage, couche synthtique).

Tubes de prcision en acier ( paroi mince) DIN 2391 (sans soudure) ou DIN 2394 (souds). Slection des tubes en acier paroi mince les plus utiliss:

Dimensions en mm 12 x 1,2 15 x 1,2 18 x 1,2 22 x 1,5 28 x 1,5 35 x 1,5 42 x 1,5

Diamtre nominal DN= diamtre extrieur en mm

12 15 18 22 28 35 42


Capacit l/m 0,07 0,12 0,19 0,28 0,49 0,80 1,19

Masse du tube non galvanis kg/m 0,338 0,434 0,536 0,824 1,052 1,320 1,620

Slection des tubes en acier inoxydable les plus utiliss:

Dimensions en mm 15 x 1 22 x 1,2 28 x 1,2 35 x 1,5 42 x 1,5

Diamtre nominal DN= diamtre extrieur en mm

15 22 28 35 42

paisseur de la paroi mm 1,0 1,2 1,2 1,5 1,5

Capacit l/m 0,13 0,30 0,51 0,80 1,19

Masse du tube kg/m 0,338 0,434 0,536 0,824 1,503

9 Voir galement: Sciences appliques


17


1.3 Cuivre

1.3.1 DescriptionLe cuivre est un matriau utilis depuis de nombreux sicles. Les civi-lisations les plus anciennes le connaissaient dj et il a t longtemps le mtal le plus important pour lhomme en tant que constituant du bronze. On connat aussi le cuivre depuis plusieurs sicles pour les installations sanitaires. Mais son usage comme matriau dinstallation sest gnralis une date relativement rcente (1960).

ProductionAprs avoir t extrait dans la mine, le minerai de cuivre est pur progressivement, en suivant diff-rentes tapes.Dans le hall de production de la mine, le cuivre est pur environ 90 % par fusion et par diffrents traitements chimiques et physiques.Pour obtenir un cuivre encore plus pur, il faut le traiter par lectrolyse.Le cuivre charg dimpurets est coul en plaques. Ces plaques, appeles anodes, sont suspendues dans des bacs. Les bacs sont remplis dune solution dacide sulfurique, deau et de sulfate de cuivre. De minces plaques de cuivre sont suspendues entre les plaques purer: les cathodes. Sous leffet de llectrolyse, les particules de cuivre (ions de cuivre) du mtal purer (anodes) vont se dissoudre et se dposer sur le cuivre pur (cathodes). Pour acclrer le processus, on chauffe le bain 60 C et on fait circuler un courant continu sur les anodes et les cathodes.Grce ce procd, on obtient des plaques de cuivre (cathodes) trs pur (99,9 %) de plus de 120 kg.

La fabrication des tuyaux en cuivre peut se subdiviser en:- fusion,- dformation chaud (perage, extrusion),- dformation froid (laminage, tirage),- faonnage final.


cathode anode


18




Les tuyaux en cuivre utiliss par les installateurs (et les couvreurs) sont fabriqus en un cuivre trs pur. Pour liminer toute loxygne du cuivre, on ajoute du phos-phore lors de la fusion la fonderie.Comme loxygne est tota-lement limin, on peut bra-ser et souder le cuivre sans quil devienne cassant. On appelle ce cuivre CU P (cui-vre dsoxyd au phospho-re; il contient entre 0,01 et 0,03 % de phosphore).

Extrudeuse1 = matrice2 = bloc de cuivre chauff3 = filire4 = conteneur5 = piston 6 = mandrin 7 = tube en cuivre

Matires premires Fusion Dformation Etirage Faonnages finaux

Rsidus mtalliques

Cathodes

four

billet-tes

extrusion

perage

tubes dfor-ms chaud

tirage

laminage

tubes dfor-ms froid

recuitbobinageenroulage

tuyauxdoux

tuyauxdurs

marquage qualit

banc

tirer


19




Types de traitements

Sanco: Sanco est la marque commerciale des tubes en cuivre qui ont subi un traitement anticorrosion (= sans corrosion). Ces tubes sont protgs contre le piquage par un traitement interne de la paroi du tube. Le cuivre partir duquel sont fabriqus les tubes est exempt doxygne et les tubes sont tirs en continu. Les tubes Sanco peu-vent tre utiliss pour la plupart des types de conduites. Le traitement anticorrosion interne subsiste jusqu une temprature de 250 C.

Laminage1 = matrice2 = mandrin3 = tube de cuivre avant laminage 4 = tube en cuivre

Etirage1 = porte-filire2 = filire3 = mandrin flottant4 = tube en cuivre


20


Wicu en Cubo: ce sont des marques commerciales de tuyaux en cuivre anticorrosion dots dun manteau synthtique cannel, qui les protge la fois contre les attaques mcaniques et chimiques externes. Cette protection empche la condensation. De ce fait, on peut incor-porer les conduites dans le sol ou dans les murs sans risque de cor-rosion externe, quil sagisse de conduites deau, de chauffage ou de gaz (ces dernires ncessitent une protection supplmentaire10). Le manteau de protection rsiste une temprature de 95 C.On peut aussi prvoir une isolation supplmentaire afin damliorer la valeur disolation thermique du tuyau.

Le piquage peut toujours survenir, surtout si lon doit chauffer les tuyaux plus de 400 C. Cest pourquoi certains pays (lAllemagne, p. ex.) interdisent de braser ou de chauffer blanc les tuyaux de moins de 28 mm.

Copatin: ce sont des tubes en cuivre tams lintrieur. La couche dtain dpose sur la paroi interne protge encore mieux le tuyau contre leau potable agressive. Outre les installations deau potable, ces tuyaux sont aussi utiliss dans le transport des gaz mdicaux. Les assemblages ne peuvent pas tre raliss par brasage, mais ils peu-vent ltre par soudage ou au moyen de raccords compression.

1.3.2 Proprits Le cuivre pur est de couleur rouge clair et a un brillant velout. Port blanc, le cuivre soxyde.Dans un milieu humide, le cuivre se couvre dune couche de patine ou vert-de-gris (oxyde de cuivre).La densit de masse du cuivre est denviron 8 900 kg m3. Il fond en-viron 1 083 C et sa dilatation linaire est de 0,017 mm / (m K).

1.3.3 ApplicationsLes principales applications du cuivre sont:- la distribution deau froide et chaude,- les conduites de chauffage,- les conduites de combustibles (mazout, gaz naturel et gaz liquides),- lvacuation des eaux uses et laration,- la distribution doxygne, dair comprim, dazote,- les conduites de refroidissement.

10 Voir galement la partie consacreaux Conduites de gaz Source: Copperbenelux

Source: Copperbenelux

Source: Wieland


21


On cintre facilement le cuivre laide dune pince cintrer et on peut le souder des tempratures relativement basses. Cest dailleurs con-seill pour les conduites deau, afin dviter les ventuels problmes de corrosion dus des modifications de la structure du cuivre.La facilit de la pose compense largement le prix plus lev du mat-riau, en raison dun temps de mise en uvre rduit, si bien que le prix total dune installation en cuivre reste abordable.

1.3.4 Caractristiques Bon comportement thermique Peu sujet la corrosion Matriau doux et souple Pose aise et rapide, et donc mise en uvre conomique avec peu

doutillage Surface interne lisse, et donc peu de dpts Proprits antibactriennes Entirement recyclable Rsistance en compression qui rend le matriau particulirement

apte la pose de canalisations Soudable basse temprature Matriau tanche loxygne Rsiste aux carts de temprature extrmes et aux fluides rfrig-

rants (except lammoniac)

1.3.5 Dimensions commercialesLes tubes en cuivre sont livrs en trois qualits, conformment EN 1057: R 220 (doux), R 250 (semi-dur), R 290 (dur).Tubes en longueurs droites ou en rouleaux, revtus ou non dun ha-billage synthtique.

Source: Wieland


22


Diamtres de tuyaux trs courants selon ISO 274 et EN 1057

Dimensions en mm

(diamtre x paisseur de la

paroi)

Diamtre nominal DN =

diamtre extrieur en

mm

Tubes doux en rouleau de

25 m ou 50 m

Tubes demi-durs en

longueurs droites de 5 m

Masse du tube kg/m

Capacit litres/m

6 x 1 6 * * 0,140 0,013

8 x 1 8 * * 0,196 0,028

10 x 1 10 * * 0,252 0,050

12 x 1 12 * * 0,308 0,079

15 x 1 15 * * 0,391 0,133

18 x 1 18 * * 0,475 0,201

22 x 1 22 * * 0,587 0,314

28 x 1,5 28 * 1,110 0,491

35 x 1,5 * 35 * 1,410 0,804

42 x 1,5 42 * 1,700 1,195

54 x 2 54 * 2,910 1,963

Dimensions prescrites par le Comit Europen de Normalisation (C.E.N.)Remarque: ISO 274 Tubes en cuivre de section circulaire reprend toutes les dimensions.

Pour les applications mdicales et en technique de rfrigration, les tubes subissent un traitement supplmentaire: nettoyage intrieur et schage, polissage, joints dtanchit aux extrmits des tubes.

Pour la technique de rfrigration, il y a encore souvent des anomalies dans les dimensions commerciales: vous en trouverez une slection ci-dessous.

Dimensions en pouces (inch) 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8

Diamtre extrieur (inch) 0,250 0,375 0,500 0,625 0,750 0,875

Diamtre extrieur mm 6,3 9,5 12,7 15,9 19,0 22,2

paisseur de la paroi (inch) 0,030 0,035 0,035 0,035 0,035 0,045

paisseur de la paroi mm 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,25

suivant pr EN 12 735-1


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1.4 Matires synthtiques - gnralits

1.4.1 DescriptionEn langage courant, on limite gnralement lappellation matires synthtiques plastique. Le scientifique parlera de polymres, lhomme de mtier de matires synthtiques et lhomme de la rue, de plastique. Nous parlerons donc de matires synthtiques.Il existe probablement plus de cent sortes de matires synthtiques. Les matires synthtiques sont des matriaux synthtiques. Elles sont fabriques suivant un procd entirement ou partiellement de syn-thse et sont transformes en objets dusage courant par formage plastique. Il sagit toujours de liaisons entre le carbone (C) et lhydro-gne (H). Elles peuvent aussi contenir de loxygne (O), de lazote (N) et du soufre (S).

Historique Historiquement, on considre la fabrication du cellulod (une matire synthtique trs inflammable) par les frres Hyatt (1869) comme le dbut de lre des matires synthtiques.Ensuite vient, vers 1910, la fabrication du phnol-formaldhyde (plus connu sous le nom de baklite) selon le brevet dun Belge migr aux tats-Unis, Baekeland.Durant la priode qui prcde la Seconde Guerre mondiale, larsenal des matires synthtiques stof-fe progressivement. Citons quelques-unes des plus connues: le polystyrne (1930), le polychlorure de vinyle et lactate de polyvinyle (1932), le caoutchouc butadine, les polyamides et le polyurthane (1938), et le polythylne (1940). lpoque, la dcouverte de nouvelles matires synthtiques tait gnralement le fruit de la recher-che empirique; cest par hasard quon constatait quon avait dcouvert un nouveau matriau.Le boom des matires synthtiques aprs la Seconde Guerre mondiale est d au Prix Nobel allemand Staudinger, pionnier ds les annes 20 de la recherche sur les polymres.

1.4.2 ProductionLes matires premires de la plupart des matires synthtiques pro-viennent de la carbochimie et de la ptrochimie. Cest surtout le secteur ptrolier qui a pris de limportance, depuis que lon utilise les produits de craquage liquides drivs du ptrole. Actuellement, on recycle les dchets synthtiques pour ne pas encombrer lenvironnement de ma-tires synthtiques non dgradables. Les techniques permettant de trier les matires valorisables parmi les dchets (industriels et mna-gers), de les traiter et de les rutiliser sont en constante amlioration.

Pour produire des matires synthtiques, on utilise des produits tels que: la cellulose, le charbon, le ptrole, le gaz naturel.


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Le saviez-vous? Les matires synthtiques proviennent de matires organiques (p. ex. le ptrole). Elles sont constitues de macromolcules (du grec makros, qui veut dire grand); il sagit vraiment

de molcules gantes. Dans tous les autres corps et les autres objets, les molcules se trouvent en dessous, au-dessus et ct les unes des autres; dans les matires synthtiques, elles forment de longues chanes ou des rseaux.

Elles sont fabriques par un procd chimique, la synthse (ralisation, par composition, de nou-veaux corps au dpart dlments ou de liaisons simples, comme la cellulose).

Elles sont transformes en matriaux prts lemploi par formage plastique (le mot plastique est lui aussi driv du grec ancien et signifie ici pteux, mallable et comprim dans une certaine forme).

ExtrusionLes tubes sont fabriqus suivant un procd appel extrusion.Une ligne dextrusion de tubes se compose de plusieurs machines montes en srie. Un compound stock dans un silo est distribu par une trmie dans lespace cylindrique chauff de lextrudeuse, dans le-quel il est port une temprature de 150-200 C. Deux vis sans fin entranent le compound vers lavant. Dans le mme temps, le com-pound est paissi par chauffage. La masse synthtique est alors for-ce en continu travers une fente annulaire.Le tube synthtique ainsi form traverse alors une calibreuse. Ensuite, on refroidit le tube afin de fixer sa forme. Un second refroidissement a lieu dans un bain deau.

Matires premires Sparation Craquage Matires synthtiques de base

distillation (tour de fractionnement) les grosses molcules sont casses en morceaux

laide de vapeur et/ou de catalyseurs

gaz de raffinage

benzine

naphte

krosne

mazout de chauffage

rsidu de la distillation

polymres (thermoplastiques et thermodurcissants) entre autres:

- thylne: base pour PE, PVC, PS et PET - propne: base pour PP, PUR - butadine: base pour polybutadine

(caoutchouc synthtique)

monomres: inutilisables directement

Produits chimiques de base

base dhuile de goudron (rsidu):

poudre granul liquide pte

produits finis par: moulage par injection extrusion moulage sous

pression

ptrole


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Moulage par injectionOn applique une autre technique pour les accessoires: le moulage par injection. Le compound de PVC passe dabord, via une trmie, dans un cylindre chauff o il est chauff jusqu 160-200 C. Une vis sans fin mlange le compound et lpaissit puis transporte le matriau de-venu mallable vers lavant.Le PVC maintenant mallable est inject sous pression dans une ma-trice. La matire se fige dans la matrice, sous leffet dun refroidisse-ment rapide, et prend ainsi sa forme dfinitive.



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1.4.3 StructureOn classe gnralement les matires synthtiques selon leur struc-ture: thermodurcissants, thermoplastiques.Par ailleurs, les caoutchoucs synthtiques (ou lastomres) consti-tuent un troisime groupe distinct.

ThermodurcissantsAu moment de leur faonnage, ils deviennent mous et parfois mme liquides, et ils sont injects sous cette forme dans un moule o ils se figent en refroidissant et deviennent trs durs.Autre caractristique: aprs tout chauffement ultrieur, ils ne peuvent plus tre rendus mallables.

ThermoplastiquesCe sont, de loin, les matires synthtiques les plus intressantes pour linstallateur. Les thermoplastiques ramollissent aprs chaque chauf-fement et durcissent aprs chaque refroidissement. Ils sont dautant plus durs que leur temprature est faible; certains sont mme aussi cassants que le verre.

ltat mallable, on peut les faonner moindre frais et moindre effort. Il suffit de les laisser refroidir dans la forme voulue pour quils la conservent. Si on les chauffe une nouvelle fois, ils reprennent automa-tiquement leur tat initial. On parle de mmoire des matires ther-moplastiques.

Mais lors de la transition de ltat dur ltat trs mallable, par chauf-fement, le matriau passe par une phase dite point de vitrification11, ou phase de transition verre/caoutchouc. Cest intentionnellement que nous avons fait allusion au verre. Il nexiste cependant aucune matire synthtique aussi cassante que le verre temprature normale. Ne vous y trompez donc pas.

Les thermoplastiques ne fondent pas proprement parler comme les mtaux. On ne peut donc pas les couler. On obtient tout au plus un tat de caoutchouc mou, stade auquel certains thermoplastiques se dcomposent dj.

1.4.4 Choix du matriauLorsque les matires synthtiques sont utilises par linstallateur, la comparaison avec les tuyaux mtalliques a tout son sens.La connaissance des matriaux reste imprative pour lhomme de m-tier. Cela vaut galement pour les matires synthtiques car, en tant que matriau, elles constituent un monde part.

11 Point de vitrification: la temprature laquelle le polymre (matire synthtique) passe ltat plastique.

Source: FFC

Source: FFC


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Pour linstallateur, la pose de conduites consiste relier des tuyaux au moyen de raccords, de robinets et autres accessoires. Sur la dizaine de mtaux que lindustrie utilise pour fabriquer des tuyaux, raccords, plaques et profils, linstallateur nen nutilise que quelques-uns. Mais sils sont peu nombreux, linstallateur doit cependant connatre leurs principales proprits pour dterminer les applications appropries ainsi que la mthode de travail.

Quand on utilise des tuyaux synthtiques, il faut tenir compte dun lger raccourcissement aprs le premier chauffement (p. ex. premier dmarrage du chauffage). Cette proprit sappelle habituellement retrait ou encore retrait de naissance. Certains fabricants rchauf-fent leurs tuyaux aprs la production, afin quils ne soient plus sujets au retrait de naissance.

Nous nutilisons quune dizaine de matires synthtiques fournies sous la forme de produits semi-finis, tuyaux, raccords, plaques et profils.

Matires synthtiques les plus courantes

PVC-U PVC-C PE LD-PE

HD-PE VPE PB PP

PP-H PP-C PP-R ABS

Les fabricants de tuyaux en matire synthtique indiquent la qualit laide de lindice SDR (Standard Dimension Ratio). Le nombre SDR indique le rapport entre le diamtre extrieur et lpaisseur de la paroi, gnralement arrondi un nombre entier, et est un nombre approxi-matif.

SDR = diamtre extrieurm paisseur de la paroi

1.5 PVC-U (polychlorure de vinyle sans plastifiant)

1.5.1 DescriptionLe PVC-U est un matriau thermoplastique qui ramollit quand on le chauffe. Il ne contient pas dagents plastifiants et devient cassant sous leffet de la lumire solaire. Sa rsistance aux chocs est galement moindre basse temprature.

Ce matriau est peu utilis par les chauffagistes parce quil absorbe loxygne et possde une rsistance limite la temprature.


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1.5.2 PropritsLes tubes droits rigides sont lgers et ont une temp-rature de service maximum de 70 C.Leur coefficient de dilatation linaire est de 0,08 mm / (m K).Leur masse volumique est de 1 420 kg/m3.Le matriau est dur et lisse au toucher, rend un son clair, est fragile basse temprature et en cas de mau-vaises conditions atmosphriques.En cas dincendie, il met une flamme jaune/verte, fond, se carbonise, produit de la suie et est auto-extin-guible; il dgage une odeur piquante (toxique) dacide chlorhydrique.

En cas de dformation chaud, la temprature doit rester limite 130 C.

1.5.3 ApplicationLes tuyaux en PVC-U rsistent beaucoup de produits chimiques. Les tuyaux et raccords peuvent tre assembls au moyen de soudure froid (colles), de manchons de fixation avec garnitures en caoutchouc, de raccords de serrage, de filetage, et sont parfois souds chaud. Utiliss pour les vacuations, les gouts, les amenes deau, lair com-prim, les piscines (diffrentes qualits et diffrentes normes).Attention: pour les applications extrieures, le PVC ne rsiste pas la lumire solaire (rayons UV).

1.5.4 Caractristiques Aisment cassant basse temprature Grands mouvements thermiques Dformation permanente en cas de mise en charge de longue du-

re Sensible au rainurage Facile manipuler en raison de son poids lger Sensible au retrait12

Permable loxygne (= diffusion)13

1.5.5 Dimensions commercialesLe diamtre extrieur des tuyaux en matire synthtique est indiqu par la lettre D et le diamtre intrieur par d; lunit est le mm.Ces tuyaux ne sutilisent pas en chauffage central.

12 Voir galement: Sciences appliques13 Voir galement: Sciences appliques

Source: Cbleries dEupen


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Une slection: tuyaux dvacuation paroi mince en PVC (NBN EN 1566-1)

Diamtre nominal (DN) = diamtre ext-rieur (D) x paisseur de la paroi (e) en mm

Diamtre intrieur (d) en mm

Longueur standarden m

32 x 1,8 28,4 4 et 5

40 x 1,8 36,4 4 et 5

50 x 1,8 46,4 4 et 5

75 x 1,8 71,4 4, 5 et 10

90 x 1,8 86,4 4, 5 et 10

110 x 2,2 105,6 4, 5 et 10

125 x 2,2 121 4, 5 et 10

Pour le rseau dgout (enterr), il existe deux sries: rouge brun pour les conduites deaux-vannes et gris pour les conduites deau de pluie. Ces sries sont dcrites dans la norme NBN EN 1401-1.

tuyaux dvacuation en PVC paroi paisse: PVC sanitaire (NBN EN 1329-1)

Diamtre nominal (DN) = diamtre ext-rieur (D) x paisseur de la paroi (e) en mm



32 x 3,0 25,6 4 et 5

40 x 3,0 33,6 4 et 5

50 x 3,0 43,6 4 et 5

75 x 3,0 68,6 4, 5 et 10

90 x 3,0 83,6 4, 5 et 10

110 x 3,2 103,6 4, 5 et 10

125 x 3,2 118,6 4, 5 et 10

Source: Dyka

Les tuyaux en PVC paroi paisse possdent une rsistance aux hau-tes tempratures comparable celle du PVC-C.

Source: Dyka


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1.6 PVC-C (polychlorure de vinyle chlor)

1.6.1 DescriptionIl sagit dun PVC-U qui a subi un traitement au chlore; cest pourquoi on lappelle PVC chlor.Le PVC-C est non seulement plus dur et plus rigide que le PVC normal, mais, surtout, il supporte davantage de chaleur: environ 40 degrs de plus que le PVC normal.

1.6.2 Proprits Rsiste des tempratures pouvant atteindre un maximum de

95 C. Sa masse volumique est de 1 520 kg/m3. Son coefficient de dilatation linaire est de 0,065 mm / (m K). En cas dinflammation, il dgage une flamme jaune/verte, fond, char-

bonne, produit de la suie et est auto-extinguible. Il ne dgage pas dodeur piquante (toxique) dacide chlorhydrique.

Il est dur et lisse au toucher, met un son clair et est assez fragile. En cas de dformation chaud, la temprature doit rester limite 170 C.

1.6.3 ApplicationsLe PVC-C sassemble par soudage froid (collage).Au moment de la pose, il faut tenir compte dun trs grand mouvement d la dilatation et au retrait.Les tuyaux en PVC-C rsistent bien aux liquides et aux gaz jusqu une temprature de 110 C. Il faut tre trs prudent en cas dapplications extrieures, car le PVC-C ne rsiste pas la lumire solaire (rayons UV).Il convient pour lvacuation hautes tempratures et, dans une moin-dre mesure, pour les installations de chauffage central.

Source: Lapafil

1.6.4 CaractristiquesLe PVC-C prsente les mmes avantages et les mmes inconvnients que le PVC-U, mais en outre il possde une meilleure rsistance la chaleur et peut donc sutiliser des tempratures plus leves.

1.6.5 Dimensions commercialesMmes dimensions que pour le PVC-U.


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1.7 PE (polythylne)

1.7.1 DescriptionLe PE est lastique mais ne peut pas tre coll. Il est inflammable et non auto-extinguible. Les assemblages sont raliss par soudage. Il supporte une temprature leve et rsiste bien aux produits chimi-ques.

Il fait partie de la famille des thermoplastiques. La couleur naturelle du PE est un blanc laiteux et, de ce fait, il est trs sensible leffet des rayons UV. Pour mieux protger les tuyaux en PE (conduites sanitai-res, de gaz) contre la lumire solaire, on ajoute du noir de jais pendant la production.

1.7.2 PropritsHigh - Density PEPE-HD = polythylne haute densit = PE dur. Utilis principalement pour la production de tuyaux et daccessoires.Autres abrviations dsignant le mme matriau: HPE et PEH.

Low - Density PEPE-LD = polythylne faible densit (PE tendre), vendu uniquement en rouleaux. Ne peut pas tre soud bout bout, sassemble uniquement laide de raccords. Le PE-LD est moins rigide, moins dur et moins rsistant la traction.Masses volumiques: 955 kg/m3 pour le PE-HD et 935 kg/m3 pour le PE-LD. Leur coefficient de dilatation linaire est de 0,2 mm / (m K).En cas dincendie, une flamme jaune-bleu dgage une fume lgre, des flammches propagent le feu, cela sent la bougie teinte. Son toucher est cireux et il est lgrement sensible la rayure.En cas de gel, il nclate pas mais se dilate avec leau (la glace) et re-trouve son tat dorigine aprs le dgel.

1.7.3 Applications Soudable chaud (mmoire thermoplastique), trs rsistant aux coups, supporte les gaz et les liquides jusqu 70 C et rsiste encore une temprature de 40 C.

Applications du PE-HD: travaux dvacuation et dgouttage, vacuation des eaux pluviales, vacuation des substances agressives en laboratoire, distribution deau froide, distribution du gaz (dans certaines conditions), le PE tant sensible aux hydrocarbures, on vite le contact avec le

gazole, le krosne, lessence, etc.

Applications du PE-LD: leau froide, comme conduite principale daspiration ou de refoule-

ment dans les installations sanitaires.

Source: Geberit

Source: Geberit


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1.7.4 Caractristiques Moins rigide, moins dur et moins rsistant la traction Peut tre soud Grands mouvements thermiques Se dforme facilement Facile manipuler en raison de son poids limit Sensible au rainurage Sensible au retrait14

Permable loxygne (= diffusion)

1.7.5 Dimensions commercialesLe diamtre extrieur des tuyaux en matire synthtique est indiqu par la lettre D et le diamtre intrieur par d; lunit est le mm.

Slection de tuyaux:

Diamtre nominal DN

Diamtre nominal (DN) = diamtre extrieur (D) x paisseur de la paroi (e)

en mm



32 40 x 3 34 5

40 50 x 3 44 5

50 56 x 3 50 5

63 x 3 57 5

70 75 x 3 69 5

80 90 x 3,5 83 5

100 110 x 4,3 101,4 5

1.8 PER (polythylne rticul)galement connu sous le nom de PE-X ou VPE (aux Pays-Bas et en Allemagne).

1.8.1 DescriptionLa rticulation est un traitement par lequel des liaisons internes sont opres entre les diffrentes molcules par un processus chimique ou par rayonnement dlectrons. Ce traitement confre au matriau des proprits de thermodurcisseur sans quil le soit.En fonction du procd, on parle de (selon DIN 16 892): PERa: degr de rticulation (chimique) > 70 %: o rticul en surface (immersion dans un bain) procdure PAM o rticul dans la masse (mlange de matires pendant la produc-

tion) procdure Engel PERb: degr de rticulation (chimique) > 65 % procdure Silan PERc: degr de rticulation (rayonnement) > 60 % tuyau rticul

par rayonnement

Lavantage dun tuyau rticul dans la masse est quil peut tre r-chauff par la suite.



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Source: Rehau

Plus le pourcentage de rticulation est bas, moins le tuyau est dur et cassant et donc plus il est flexible.Pour viter que loxygne pntre par la paroi du tuyau, les tuyaux des-tins aux conduites de chauffage sont dots dun enrobage tanche loxygne.

1.8.2 PropritsGrce la rticulation, le PER rsiste lusure cause par la rapidit du dbit. Il est de couleur blanc laiteux. Comme on ny ajoute pas de noir de jais, il est sensible au rayonnement UV dont il faut le protger en le stockant dans des locaux sombres ou en le plaant dans un fourreau. La masse volumique du PER est de 930 kg/m3.Le coefficient de dilatation linaire est de 0,14 mm / (m K).

Le PER nest pas tanche loxygne. Pour les applications de chauf-fage central, il est important que loxygne ne traverse pas la paroi du tuyau (diffusion15). Dans ce cas, le tuyau est dot dun enrobage tan-che loxygne consistant en une membrane synthtique spciale. Cette couche freine trs fortement la pntration de loxygne par la paroi.

1.8.3 ApplicationsCe matriau ne peut pas tre soud, il nest pas thermoplastique mais thermo-lastique. Il est utilis pour ladduction deau froide et chaude sanitaire, le chauffage par radiateurs et le chauffage par le sol.

Les assemblages doivent tre raliss laide de raccords serrage spciaux.Si lon cintre des tuyaux en PER trop court, on les croque: le tuyau est dtrior.

15 Diffusion: voir Sciences appliques.

Source: Begetube

Source: Begetube


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1.8.4 Caractristiques Rsiste aux chocs Convient pour leau froide, leau chaude et leau trs chaude Assemblages rapides ncessitant peu doutils, par raccords serrage Possibilit dassemblages compression Ne se soude pas Sensibilit thermique leve Sensible au rainurage Sensible au retrait16

Permable loxygne (= diffusion) A des pics de temprature plus levs

1.8.5 Dimensions commercialesLes dimensions les plus courantes sont les suivantes:

Diamtre nominal (DN) = diamtre extrieur (D) x paisseur de la paroi (e) en mm

Sanitaire Chauffage

12 x 2

14 x 2

16 x 2,2 16 x 2

18 x 2

20 x 2,8 20 x 2

25 x 3,5 25 x 2,3

32 x 4,4 32 x 2,9

En rouleaux de 50, 100, 200 et 320 mtres avec ou sans fourreau (rou-ge, bleu) ou en longueurs droites de 6 mtres.

Source: Begetube


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1.9 PB (polybutne)

1.9.1 DescriptionMatriau trs flexible convenant pour le chauffage par le sol mais moins indiqu pour des tempratures plus leves.Sa structure chimique est trs proche de celle du PE (polythylne).

1.9.2 PropritsComme ce matriau nest pas tanche loxygne, il faut ajouter un produit anticorrosion dans le systme en cas dutilisation pour le chauffage central. Le tuyau peut sutiliser dans des conditions o des exigences mcaniques leves simposent.Le coefficient de dilatation linaire est de 0,13 mm / (m K).Le tuyau rsiste aux acides et aux solvants peu agressifs, mais pas aux acides oxydants.

1.9.3 ApplicationsLes conduites en PB peuvent sutiliser pour les installations sanitaires, les conduites dair comprim, les conduites de piscines, et ont souvent t utilises, dans le pass, comme conduites de chauffage basse temprature (ces installations prsentent maintenant des problmes de corrosion). Les tubes en PB sont assembls par soudage ou laide de raccords serrage, mais les manchons lectrosoudables ne leur conviennent pas.

1.9.4 Caractristiques Contrainte de compression en fonction de la temprature Rsistance chimique Peuvent tre souds ou assembls laide de raccords serrage

1.9.5 Dimensions commercialesUne slection:

Diamtre nominal (DN) = diamtre extrieur (D) x paisseur de la

paroi (e) en mm

14 x 2

16 x 2

18 x 2

20 x 2

22 x 2

Vendu sous la forme de tube gain de 14 x 2 mm 20 x 2 mm.


Source: Begetube


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1.10 PP (polypropylne)

1.10.1 DescriptionLe polypropylne est plus rigide que le PE-HD et rsiste aux produits chimiques qui attaqueraient le PE (p. ex. le benzne). On distingue: le PP-H, o le H signifie homopolymre, un matriau qui se ca-

ractrise par une grande rigidit, une grande duret et une grande rsistance la traction;

le PP-C, o le C signifie copolymre, un matriau qui se caractrise par une plus grande tnacit que le PP-H, remarquable surtout des tempratures plus basses;

le PP-R, o le R signifie random, cest--dire que le copolym-re a t modifi par un procd chimique et est plus rsistant aux chocs;

le PP-S, o le S signifie schwerentflammbar (difficilement inflam-mable).

Source: Fusiotherm

1.10.2 PropritsSi les tuyaux en PP rsistent la corrosion, ils ne sont pas insensibles au vieillissement, tout comme la plupart des autres matires synthti-ques. Le tuyau ne peut pas tre expos la lumire solaire. Leur masse volumique est de 920 kg/m3. Le coefficient moyen de dilatation linaire est de 0,15 mm / (m K).La pression maximum de leau varie en fonction de la temprature de leau.En cas dincendie, une flamme jaune tranquille slve sans fume, les flammches propagent le feu, et cela sent la bougie teinte.Le matriau est cireux au toucher, il est un peu plus dur que le PE.Il est sensible aux chocs aux alentours du point de conglation, mais possde une grande rsistance chimique haute temprature.


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1.10.3 ApplicationsLes conduites peuvent servir la distribution deau potable sanitaire et deau chaude sanitaire. Ses excellentes proprits chimiques le ren-dent galement trs indiqu pour diverses applications industrielles.Le soudage froid (collage) ne convient pas, mais le soudage chaud convient trs bien.

1.10.4 Caractristiques Ne peut pas tre expos la lumire du soleil Ncessite des outils de soudage spciaux (soudage au manchon ou

polyfusion) Ne peut pas tre cintr (les changements de direction sont raliss

laide daccessoires) Risque de rtrcissement du diamtre intrieur lors du soudage Permable loxygne (= diffusion)

1.10.5 Dimensions commercialesVoici quelques dimensions trs courantes:


paroi (e) en mm

16 x 2,7

20 x 3,4

25 x 4,2

32 x 5,4

40 x 6,7

50 x 8,4

63 x 10,5

Longueurs droites standard de 4 mtres

1.11 ABS (acrylonitrilebutadinestyrne)

1.11.1 DescriptionIl sagit dun copolymre dur trs rsistant. Il fait partie du groupe des thermoplastiques, est collable et rsiste aux basses tempratures.

1.11.2 Proprits LABS peut sutiliser jusqu une temprature de 80 C.Sa masse volumique est de 1 070 kg/m3. Son coefficient de dilatation linaire est de 0,101 mm / (m K).Sa rsistance la compression dpend de la temprature. En cas dincendie, une flamme jaune orange slve, le tuyau charbonne; la flamme produit de la suie et ne steint pas spontanment.

Source: www.vinck.be


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Il est lisse et dur au toucher.Il possde une rsistance mcanique leve, mme une temprature de 40 C.

1.11.3 ApplicationsComme lABS ne contient pas dlments toxiques, il peut tre utilis sans aucune limitation pour: leau potable, leau rfrigre (pour les installations de climatisation), leau distille, tous les produits alimentaires, beaucoup de produits mdicaux et pharmaceutiques.Le tuyau peut aussi bien tre soud froid (coll) qu chaud. Il peut tre utilis pour des tempratures basses ou leves.

Source: www.vinck.be

1.11.4 Caractristiques Rsiste aux chocs Pression de service en fonction de la temprature Sassemble laide daccessoires, par soudage froid ou de ma-

nire dmontable Permable loxygne (= diffusion)

1.12 Tuyau multicouchegalement appel tuyau sandwich.

1.12.1 DescriptionCe tuyau doit son nom sa structure. Un noyau en aluminium rem-die une grande partie des inconvnients que peuvent prsenter les matires synthtiques (dilatation, diffusion de loxygne, etc.) tout en confrant de la robustesse et une stabilit dimensionnelle au tuyau. Il sagit dun tuyau multicouche, dont la couche interne et la couche ex-terne se composent de matire synthtique et sont spares par une couche daluminium ou dune autre matire synthtique. Les tuyaux rsistent galement mieux des pressions leves persistantes. Laluminium rduit considrablement la propension la dilatation de la


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matire synthtique, la variabilit dimensionnelle sous leffet des fluc-tuations de la temprature est 9 fois moins leve quavec la matire synthtique pure. La couche daluminium (ou une autre couche) fait cran loxygne pour viter tout passage doxygne (diffusion). De la sorte, les problmes de corrosion sont fortement rduits. La couche daluminium rend gale-ment le tuyau plus rigide quun simple tuyau en matire synthtique.

Source: Viega Source: Viega

1.12.2 PropritsIl existe diffrentes sortes de tuyaux multicouches mais la plupart des fabricants utilisent laluminium comme couche de renforcement, alors que la matire synthtique peut tre diffrente. Son coefficient de dilatation linaire est de 0,026 mm / (m K), sa tem-prature de service maximum est de 95 C et sa pression de service maximum est de 10 bars.

1.12.3 ApplicationsCe tuyau sutilise surtout pour: la distribution deau froide sanitaire, la distribution deau chaude sanitaire, le chauffage central.Les tuyaux utiliss pour le chauffage central et pour les conduites sa-nitaires sont, en principe, les mmes.

Source: Begetube

manteau extrieur en PERc

couche tanche la diffusion

couche dadhrence tube

interne PERc

couche dadhrence

couche PE

aluminium

couche dadhrence tuyau PERa

couche dadhrence


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1.12.4 Caractristiques Ces tuyaux prsentent parfois linconvnient dune perte dadh-

rence entre laluminium et la matire synthtique dans les tuyaux de moindre qualit. Mme si une colle puissante maintient bien le tout ensemble, il arrive que ladhrence diminue avec le temps sous leffet du vieillissement.

Rigidit (uniquement avec une couche daluminium): le tuyau cintr conserve sa forme.

tanchit loxygne (= pas de diffusion).

1.12.5 Dimensions commercialesSlection des dimensions commerciales les plus courantes:


paroi (e) en mm

12 x 1,8

16 x 2 (2,25)

18 x 2

20 x 2,5

26 x 3

32 x 3

40 x 3,5

50 x 4

Lpaisseur de la paroi varie entre 2 mm et 4 mm selon le diamtre du tuyau et le fabricant.Il est vendu en rouleaux de 50 m 100 m ou en longueurs droites de 5 m partir de 32 mm.

Longueurs rigides


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Chapitre 2: Faonnage des tuyaux

2 Faonnage des tuyaux

2.1 Traage et mesurage

2.1.1 MesuragePour pouvoir poser des tuyaux dans une installation, il faut les mettre la bonne longueur. Nous utilisons toujours comme unit le mtre, le centimtre ou le millimtre17.Dans la pratique, la pose des conduites se fait gnralement sur la base dun dessin (plan de construction ou dessin dinstallation). Ces dessins mentionnent les carts entre les tuyaux sous la forme de dis-tance daxe en axe, cest--dire les distances entre les lignes axiales des tuyaux (la ligne axiale est la ligne imaginaire qui passe par le cen-tre du tuyau).

Pour dterminer la dimension exacte dun tronon de tuyau entre deux accessoires, on commence par mesurer la distance daxe en axe. Ensuite, il faut dduire une longueur donne, propre chaque acces-soire. Cette distance est la mesure Z, dfinie comme la distance entre lex-trmit du tube (fin du filetage de laccessoire) et laxe ou le centre de laccessoire (raccord).Cette mthode, appele mthode Z, sapplique aux tubes en acier.


Une autre mthode consiste mesurer la distance entre les bouts des accessoires. On totalise ensuite, pour chaque assemblage, la longueur de vissage des raccords.

Diamtre 3/8 1/2 3/4 1 1 1/4 1 1/2

DN 10 15 20 25 32 40

Longueur du filetage en mm 11 14 16 19 21 21

Longueur de vissage en mm 10 13 15 17 19 19



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Source: Thomas De Jongh Source: Thomas De Jongh

2.1.2 Outils de mesureLongueurNous utilisons des instruments de mesure pour dterminer la longueur. Les instruments les plus courants sont: le mtre pliant en bois en ou plastique: en gnral de 2 m maxi-

mum, le mtre ruban: sa longueur peut varier.

Source: Virax Source: Chaleur et Climat

AnglesPour savoir si langle que vous avez cintr est correct, vous utiliserez dautres instruments: lquerre, la fausse querre.

Source: Facom Source: Facom

TraagePour tracer une longueur, on peut utiliser: un crayon en bois avec pointe au graphite, ou un porte-mine,


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une craie marquer lhuile, avec des matires de charge pour fixer la forme et la couleur,

un marqueur: un corps mtallique termin par une bille, ou contenant un noyau et une pointe en feutre (feutre) rempli dencre de Chine et de solvant (p. ex. de lalcool).

Limportance de lcart est dtermine par lpaisseur du trait, la ma-nire de dessiner et la prcision de linstrument de mesure.

2.2 Cintrage

Dans la pratique, les conduites ne sont pas entirement droites. En gnral, il faut y former des coudes.Il nest pas judicieux de raliser beaucoup dassemblages dans les conduites, car chaque assemblage doit tre absolument tanche. Cest pourquoi il vaut mieux cintrer un maximum de coudes.

2.2.1 laide dun ressort cintrerPrincipeLe tube est cintr laide dun ressort insr dans le tube ou sur le tube.

RalisationLe ressort cintrer est fabriqu en acier ressorts, et enroul en spi-rale. Le modle de ressort cintrer qui est insr au-dessus du tuyau (ressort extrieur) possde une partie en forme dentonnoir (ou un an-neau) qui permet de linsrer sur le tuyau en un mouvement tournant.Un ressort intrieur possde un anneau qui aide ventuellement le retirer du tuyau.

ApplicationCe systme sapplique sur les tuyaux en cuivre doux ou sur les tuyaux synthtiques multicouches. Le diamtre est limit 22 mm pour le cuivre et 20 mm pour les tuyaux multicouches. Pour cintrer pendant que le ressort est lintrieur ou lextrieur du tuyau, on exerce une pression avec les mains des deux cts de la pice cintrer.Pour obtenir un coude lisse, le rayon de cintrage doit tre au moins six fois plus grand que le diamtre extrieur du tuyau. Un ressort permet de raliser nimporte quel coude.

Outils utiliser: essort cintrer extrieur pour les tuyaux en cuivre, ressort cintrer intrieur ou extrieur pour les tuyaux en matire

synthtique. Source: Henco

Source: Patrick Uten


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2.2.2 Avec une pince cintrerPrincipeLe cintrage des tuyaux la pince seffectue avec une pince deux mains ou une main.La pince cintrer et/ou les ttes de cintrage seront adaptes au dia-mtre du tuyau.

Ralisation avec une pince cintrer deux mainsLe rayon du coude cintrer est dtermin par le rayon du gabarit.

La mesure A est importante pour le cintrage du coude: cest la me-sure de lextrmit du tuyau jusqu la ligne axiale de la partie cintre (= mesure impose).Pour cintrer le tuyau exactement mesure, nous cherchons un point qui peut tre report avec prcision sur: la pince cintrer: O (cette distance est gale ou suprieure au rayon

de cintrage); le tuyau cintrer: X.Pour cela, nous allons soustraire la mesure C (constante de la pince cintrer) de la mesure A et faire correspondre le point X du tuyau avec le point O de la prince.

Le point X reste toujours A moins C (constante de la pince cintrer)

La constante C de la pince cintrer peut tre dtermine de diffren-tes faons:1 un point avant lappui (amorce du coude) du tuyau, 2 un point aprs lappui (amorce du coude) du tuyau,3 jusquau point charnire. On peut maintenant cintrer le coude.


Pour cintrer un angle dtermin, on peut positionner la partie mobile de la pince sur la graduation souhaite, p. ex.: 45, 90.La mthode dcrite ici nest quune des manires possibles pour cin-trer mesure.

Source: Ridgid


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Ralisation avec une pince cintrer une mainLes pinces cintrer une main possdent un jeu de ttes dont les repres indiquent clairement la longueur dont il faut tenir compte pour cintrer. Cette longueur est la distance A moins le retrait (retrait = rac-courcissement/2) ou encore le gain de pliage.

Source: Geberit Source: Rothenberger

ApplicationLes tuyaux en cuivre doux et demi-dur peuvent tre cintrs sans peine daide dune pince cintrer approprie jusqu un diamtre de 22 mm. Au-del de ce diamtre, le tuyau plissera lintrieur et sapla-tira lextrieur du coude.Il en va de mme lorsquon cintre des tuyaux de prcision ou en inox.Les tuyaux en cuivre ou les tuyaux de prcision fourreau protecteur en matire synthtique sont cintrs laide dune pince approprie ou dune pince 1 mesure plus grande que le diamtre du tuyau et avec un lubrifiant.Le cintrage des tuyaux multicouches seffectue de la mme faon, mais le rayon de cintrage peut tre ramen 60 mm pour le diamtre 15.

Diamtre nominal DNRayon de cintrage du ga-barit de cintrage (selon

la marque)

Nombre de mm soustraire depuis le pli

du coude= retrait

= raccourcissement/2(*)

Longueur du coude dploy (sur la ligne

neutre)

DN 10 60 mm 13 mm 94 mm

DN 15 70 mm 15 mm 110 mm

DN 20 90 mm 20 mm 141 mm

DN 25 110 mm 24 mm 172 mm

(*) raccourcissement = retrait = 0,43 * rayon de cintrage (voir galement cintrage hydraulique).


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Outils utiliser: pince cintrer dune seule main, pince cintrer deux mains, gorge de centrage.

2.2.3 Mthode hydrauliquePrincipeLa cintreuse hydraulique est quipe dun piston sur lequel on monte le gabarit appropri.La cintreuse est actionne la main ou par un moteur; la pression augmente sur le piston qui se dplace vers lavant. Cest le mouvement vers lavant du piston, lextrmit duquel est mont le gabarit, qui cintre le tuyau langle dsir.Louverture de la vanne de dcharge commande le recul du piston.

RalisationLa cintreuse hydraulique pour tuyaux en acier existe avec chssis ouvert ou ferm. La commande est plus facile avec un chssis ouvert quavec un chssis ferm dont la plaque suprieure empche de voir le tuyau pendant le cintrage; en outre son rglage est plus rapide.

Source: Ridgid Source: Rothenberger

ApplicationConvient pour cintrer des coudes normaux sur les tubes en acier de 3 maximum.Il nest pas toujours possible de se faire succder les coudes faible distance. La grandeur du rayon est dtermine par le gabarit.

Il faut tenir compte du fait que le rayon de cintrage sera toujours plus grand que celui indiqu sur le gabarit. La raison en est que lorsque le piston recule, le tuyau se dtend et que le rayon du coude devient alors plus grand que celui du gabarit.

Un coude est toujours plus court lintrieur qu lextrieur.Le cintrage cre des tensions dans le matriau. Le matriau est tir lextrieur et comprim lintrieur.


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Le tube conserve sa longueur initiale quelque part entre langle ex-trieur et langle intrieur du coude; on lappelle la ligne neutre. Sur cette ligne,

centr_verwarming2_fr_hires_for_web.pdf

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