Outils de sertissage de tuyaux pour canalisations en PE : sélection manuelle ou hydraulique et contrôles de sécurité

À quoi sert le système Squeeze-Off ?

Le sertissage est une technique de contrôle de débit et non une méthode d'assemblage. Deux barres opposées sont serrées autour d'un tuyau en PE jusqu'à ce que les parois se touchent et que le débit s'interrompe, isolant ainsi une section de conduite sans la couper. Cette technique est couramment utilisée pour la coupure d'urgence du gaz, le remplacement d'une conduite de service, l'installation de vannes ou de raccords, les raccordements d'extensions de conduites principales et la mise hors service d'un ancien branchement.

La norme ASTM F1041, « Guide standard pour la purge des tuyaux et tubes de gaz sous pression en polyéthylène » , décrit la purge comme l'action de compression d'un dispositif mécanique ou hydraulique servant à contrôler le débit de gaz. Ce guide souligne que des procédures appropriées permettent un gain de temps considérable en cas d'urgence et lors de la maintenance courante, tandis qu'une purge incorrecte peut endommager le tuyau ou présenter un risque pour la sécurité. Le même principe s'applique aux réseaux d'eau potable, bien que les réglementations diffèrent.

Outils de compression manuels et hydrauliques

Les outils de sertissage se divisent en deux grandes familles. Un outil de sertissage manuel s'actionne à la main, généralement grâce à une vis, un levier ou un mécanisme à cliquet qui comprime les barres. Légers, économiques et faciles d'entretien, les outils manuels sont parfaitement adaptés aux tuyaux de petit diamètre, aux raccordements de service et aux petites réparations. En revanche, l'opérateur doit fournir toute la force de serrage ; il peut donc être difficile de comprimer complètement à la main des tuyaux de grand diamètre ou à parois épaisses.

Un outil de serrage hydraulique utilise une pompe manuelle ou électrique pour actionner les barres, ce qui permet de générer une force de fermeture constante et contrôlée avec un minimum d'effort physique. Les outils hydrauliques sont privilégiés pour les grands diamètres, les parois épaisses et les travaux répétitifs ou en production nécessitant de nombreux serrages. La force doit néanmoins être contrôlée ; un système hydraulique ne remplace pas un réglage précis des butées. Le tableau ci-dessous récapitule les principales différences.

Riyang propose des outils de serrage manuels et hydrauliques pour les interventions sur les tuyaux en polyéthylène. Le choix de l'outil adapté dépend du diamètre du tuyau, de son épaisseur et de la fréquence d'utilisation, et non d'une règle générale.

Diamètre extérieur du tuyau, épaisseur de paroi et limites des matériaux

L'outil de compression n'est pas adapté à tous les tuyaux en PE. L'amplitude d'ouverture et de fermeture de la barre de l'outil impose une limite stricte au diamètre extérieur du tuyau, et l'épaisseur de paroi, exprimée en rapport dimensionnel standard (RDS), détermine la force nécessaire et le comportement du tuyau après compression. Avant toute compression, l'opérateur doit s'assurer que l'outil est adapté au diamètre extérieur et à l'épaisseur de paroi du tuyau concerné.

L'état du matériau est aussi important que sa taille. Les tuyaux en PE perdent en ductilité avec le temps et, s'ils sont fragiles et dégradés, ils peuvent se fissurer ou se rompre au lieu de s'aplatir et de reprendre leur forme initiale. Il est généralement déconseillé de procéder à un écrasement sur des tuyaux anciens ou fragilisés, sauf si la procédure en vigueur et l'historique d'utilisation du tuyau le justifient. Le froid est également un facteur à prendre en compte, car le polyéthylène se rigidifie à basse température ; un écrasement effectué par temps froid présente donc un risque de dommage plus élevé. Avant toute intervention, vérifiez la nuance d'aluminium, l'ancienneté du tuyau et la température ambiante.

Réglages de compression et d'arrêt contrôlés

L'objectif est de fermer le tuyau suffisamment pour stopper l'écoulement sans le comprimer excessivement. Une compression excessive engendre des contraintes dans la paroi du tuyau, peut provoquer un blanchiment ou des fissures au point de compression, et crée un point faible permanent susceptible de céder ultérieurement. Pour éviter cela, on utilise des outils de compression avec un dispositif de butée ou un contrôle d'écartement qui limite la course de la barre afin que le tuyau ne soit pas aplati au-delà de l'ouverture résiduelle admissible.

La fermeture doit être lente et régulière, jamais brusque ni brutale. L'écart résiduel correct et la procédure de fermeture dépendent du matériau du tuyau, du SDR et de l'outil, et doivent être conformes à la norme ASTM F1041, le code en vigueur, et aux recommandations des fabricants d'outils et de tuyaux, plutôt qu'à une figure générique. Maintenir le serrage en place plus longtemps que prévu par la procédure augmente également le risque de déformation permanente.

Positionnement et espacement des outils par rapport aux raccords et aux joints

Positionnez les barres de compression perpendiculairement à l'axe du tuyau et centrées sur celui-ci afin que le tuyau s'aplatisse uniformément sur son diamètre. Un outil incliné ou décentré produit une compression inégale, ce qui peut plier le tuyau ou ne pas stopper complètement l'écoulement.

Le point de serrage doit être éloigné des raccords, des joints thermosoudés, des coupleurs électrosoudables et de toute zone de serrage antérieure. Un serrage trop près d'un joint concentre les contraintes sur une zone déjà sollicitée et peut endommager le joint ou créer une zone de concentration de contraintes. L'espacement minimal est défini par le code en vigueur, le cahier des charges du projet et les fabricants d'outillage et de tuyauterie. Ne jamais serrer directement sur ou à côté d'un joint de fusion.

Re-arrondi et inspection après pressage

Une fois les travaux terminés, la pression est relâchée lentement pour permettre au tuyau de reprendre sa forme initiale. La partie aplatie est ensuite redressée afin de rétablir une section circulaire avant que la pression ne revienne à la normale. Des outils ou des colliers de redressement permettent au tuyau de retrouver son profil rond et de réduire l'aplatissement résiduel qui, autrement, restreindrait le débit ou concentrerait les contraintes.

Après l'incident, inspectez la zone de rupture afin de détecter tout blanchiment dû aux contraintes, fissures, pliures ou aplatissement persistant. Si des dommages sont constatés, la partie affectée doit être découpée et remplacée conformément à la procédure, et non simplement remise en service. Notez l'emplacement de la rupture pour un contrôle ultérieur.

Considérations relatives au service de gaz ou d'eau

La norme ASTM F1041 concerne les tuyaux et tubes en polyéthylène pour gaz sous pression. Le gaz représente l'application la plus critique en matière de sécurité, car une fuite de gaz au niveau du point de serrage endommagé peut s'infiltrer dans le sol ou la structure environnante. Les travaux sur le gaz nécessitent généralement une procédure écrite et qualifiée, une purge et des contrôles d'atmosphère si nécessaire, ainsi que la confirmation que le tuyau est apte à être serti. La norme ASTM F1734 décrit une méthode de qualification de l'outil de serrage, du tuyau et de la procédure de sertissage afin d'éviter les dommages permanents.

En cas de fuite d'eau, les conséquences sont généralement moins graves qu'en cas de fuite de gaz, mais les mêmes précautions s'appliquent : compression contrôlée, réglage correct des robinets d'arrêt, espacement approprié par rapport aux joints et ré-encastrement après la purge. Dans les deux cas, ce sont les normes et le cahier des charges du projet qui font foi.

Exigences du fabricant et des procédures du projet

Il est important de distinguer les exigences obligatoires des recommandations. La norme ASTM F1041 est un guide ; les codes et spécifications du projet constituent les documents de référence obligatoires et prévalent. La norme ASTM F1734 décrit comment un opérateur doit élaborer et qualifier une procédure de sertissage pour une combinaison outil/tuyau donnée. Le champ d'application de la norme F1041 précise que les fabricants de tuyaux et d'outils de sertissage peuvent fournir des recommandations d'utilisation pour leurs produits, et que ces recommandations doivent être suivies pour l'équipement concerné.

En pratique, un serrage conforme repose sur quatre éléments : le code applicable et le cahier des charges du projet (obligatoires), une procédure d’opérateur qualifié conforme à la norme F1734, la plage de pression nominale et les recommandations de réglage des butées du fabricant de l’outil, ainsi que les limites de matériau et d’âge de service du fabricant du tuyau. Pour chaque opération, il convient de consigner les caractéristiques du tuyau, l’outil utilisé, la référence de la procédure et l’emplacement du serrage.

Liste de vérification de sélection et de pré-utilisation

Choisissez un système manuel ou hydraulique en fonction du diamètre du tuyau, de son épaisseur et du volume de travail, puis vérifiez chaque point ci-dessous avant le serrage. Cette liste de contrôle est un outil de planification ; elle ne remplace pas une procédure écrite établie par un professionnel qualifié.

• Vérifiez que l'outil est adapté au diamètre extérieur et à l'épaisseur de paroi du tuyau (SDR).
• Vérifiez que le matériau, la qualité et l'âge de service du tuyau sont acceptables pour le pressage.
• Vérifier que la température ambiante se situe dans la plage de fonctionnement acceptable
• Réglez la butée ou le contrôle d'écart sur l'ouverture résiduelle correcte
• Vérifier l'espacement par rapport aux raccords, aux joints de fusion et aux marques de serrage précédentes
• Vérifiez que les barres sont propres, alignées et exemptes d'usure ou de dommages.
• Mettre en place les procédures de gouvernance, les permis et les EPI.
• Pour les travaux sur gaz, effectuer les purges et les contrôles d'atmosphère requis.

Foire aux questions

À quoi sert un outil de pression ?

Il arrête ou réduit temporairement le débit dans un tuyau en PE en le comprimant à plat, permettant ainsi d'isoler une section pour une coupure d'urgence, une réparation ou une maintenance sans couper la conduite.

Comment choisir entre un outil de compression manuel et un outil de compression hydraulique ?

Choisissez l'outil adapté au diamètre du tuyau, à son épaisseur et au volume de travail. Les outils manuels conviennent aux tuyaux de petit diamètre et aux travaux occasionnels ; les outils hydrauliques sont conçus pour les tuyaux de plus grand diamètre et plus épais, ainsi que pour les tâches répétitives nécessitant moins d'effort de la part de l'opérateur.

Peut-on utiliser du produit à essorer sur des tuyaux en PE anciens ou cassants ?

En règle générale, cette opération est à éviter sur les tuyaux anciens ou fragilisés, car ils risquent de se fissurer au lieu de s'aplatir et de reprendre leur forme initiale. Avant toute compression, vérifiez l'état du matériau et sa durée de service en vous référant à la procédure en vigueur.

Pourquoi le point de serrage doit-il être éloigné des raccords et des joints ?

La compression à proximité d'un joint concentre les contraintes sur une zone déjà sollicitée et peut endommager le raccord ou créer une zone de concentration de contraintes. La distance minimale est définie par les normes, les spécifications et les fabricants.

Le fait de presser le tuyau l'endommage-t-il de façon permanente ?

Correctement réalisée, avec des réglages de butée appropriés et un réarrondi, la conduite reprend sa forme. Une surcompression, un travail par temps froid ou un maintien trop long de la compression peuvent causer des dommages permanents ; une inspection après relâchement est donc nécessaire.

Le prélèvement par pression est-il autorisé sur les conduites de gaz ?

Oui, et la norme ASTM F1041 couvre spécifiquement les conduites de gaz en PE. Les travaux sur le gaz nécessitent une procédure qualifiée conforme à la norme ASTM F1734, ainsi que les purges et contrôles d'atmosphère requis par le code en vigueur.

Points clés à retenir

• Le procédé d'écrasement isole une conduite en PE en la comprimant à plat à l'aide d'un outil mécanique ou hydraulique, sans couper le tuyau.
• Les outils manuels conviennent aux petits diamètres et aux travaux occasionnels ; les outils hydrauliques sont adaptés aux tuyaux plus gros et plus épais et aux travaux répétitifs.
• Les butées empêchent la surcompression, qui provoque un blanchiment dû aux contraintes, des fissures et des dommages à long terme.
• Veillez à ce que le point de serrage soit dégagé des raccords, des joints de fusion et des marques de serrage précédentes, et redonnez sa forme arrondie au tuyau après le desserrage.
• Les codes en vigueur et les spécifications du projet sont obligatoires ; les normes ASTM F1041 et F1734 ainsi que les recommandations du fabricant définissent comment effectuer le travail en toute sécurité.

Références

• ASTM F1041 — Guide normalisé pour le démoulage des tuyaux et tubes en polyéthylène sous pression de gaz
• ASTM F1734 — Pratique standard pour la qualification d'une combinaison d'outil de serrage, de tuyau et de procédures de serrage afin d'éviter les dommages à long terme dans les conduites de gaz en polyéthylène
• ASTM D2513 — Spécification standard pour les tuyaux, tubes et raccords en polyéthylène (PE) sous pression de gaz
• Riyang — Catégorie de produits Outils de fusion de tuyaux (riyang-welding.com/products2115530)
• McElroy — Matériel de référence pour les équipements de fusion et les procédures de terrain (mcelroy.com)