L’étanchéité des filetages revêt une importance critique dans l’industrie pour assurer la fiabilité et la protection des installations, des produits et des utilisateurs. Il existe cependant une grande diversité de solutions d’étanchéité pour vos filetages et vos raccords soumis à des fluides comme l’air comprimé, l’eau ou les gaz. Petit tour d’horizon de 3 solutions utilisées couramment par les industriels et de leurs applications.
Dans le cas des filetages, les enjeux d’une bonne étanchéité sont multiples : éviter que le fluide ne s’échappe au niveau des raccords, empêcher que des poussières puissent s’y introduire, assurer le bon maintien des assemblages pour qu’ils ne puissent pas être desserrés autrement qu’avec des outils adaptés ou qu’à l’inverse ils puissent être facilement démontables.
Pour aller plus loin : 
Où trouve-t-on des produits d’étanchéité pour les filetages ?
Les solutions d’étanchéité jouent un rôle essentiel pour le bon fonctionnement de nombreuses machines et équipements. Ces solutions sont des produits de très haute technologie et sont omniprésentes dans l’industrie. Elles sont pourtant rarement perceptibles pour l’oeil du non-averti puisqu’elles sont “cachées” à l’intérieur des filetages.
On retrouve des produits d’étanchéité notamment dans les installations industrielles de :
circuits sanitaires (eau chaude et froide)- circuits d’hydrocarbure de chauffage (fuel, mazout)
- systèmes de lubrification de machines
- circuits d’air comprimé ou d’oxygène
- circuits de gaz combustibles (butane, propane, gaz naturel...)
- …
Mais aussi directement dans des produits manufacturés en série comme :
- les circuits et pompes dans les véhicules (carburant, huile, liquide de refroidissement...)
- les actionneurs et vérins hydrauliques dans les outillages et engins de chantier
- les robinets des bouteilles de gaz (butane, propane, ...) pour la cuisine ou le chauffage d’appoint et des bouteilles d’oxygène médical
- les machines à laver, cafetières, réfrigérateurs
- …
Solutions d'étanchéité : quelles sont les normes à respecter ?
En fonction de votre besoin, des contraintes de l’environnement, de la criticité de l’application, des matériaux de vos filetages ou du type d’assemblage, le choix de la bonne solution d’étanchéité peut s’avérer complexe. Il est recommandé de bien se renseigner ou d’être conseillé pour choisir la solution la mieux adaptée.
Les fabricants comme les utilisateurs doivent se conformer à une réglementation stricte et des protocoles d’utilisation précis. La norme en vigueur est la norme NF EN 751 pour l’étanchéité au gaz de 1ère, 2ème et 3ème famille et à l’eau, elle est bien connue des industriels utilisant ces produits.
La norme NF EN 751-1 régit l’utilisation des résines anaérobies, la norme NF EN 751-2 celle des pâtes non-durcissantes et la norme NF EN 751-3 celle des rubans PTFE.
Il est important de noter qu’il existe aussi une réglementation bien spécifique au sujet du gaz Oxygène. De part sa nature chimique favorisant à la fois l’oxydation des matériaux et l’inflammabilité des substances, des produits compatibles doivent impérativement être utilisés. En principe il est clairement explicité sur les fiches techniques, notices d’utilisation et étiquettes si le produit est compatible avec une utilisation en présence d’Oxygène.
À lire : Comment gérer l’étanchéité en présence d’Oxygène
Les 3 solutions d'étanchéité pour vos filetages
Faisant donc l’objet de normes précises, les 3 solutions couramment utilisées dans l’industrie pour étanchéifier les filetages sont les suivantes :
- les résines anaérobies
- les pâtes non durcissantes
- les rubans PTFE
1. Les résines anaérobies : les plus performantes
Les résines anaérobies sont des résines (liquides, en gel ou pâteuses) qui durcissent en l’absence d’air et au contact du métal. En durcissant, la résine remplit les interstices et micro-imperfections des raccords. Elle assemble fortement les surfaces métalliques et de ce fait rend étanche et maintient le raccord fileté.
L'utilisation de résine anaérobie permet de réaliser facilement une étanchéité fiable. Elles sont pratiques à utiliser et à conserver car elles restent liquides à l’air libre et dans leur conditionnement d’origine.
Elles ont pour avantage d’avoir une bonne tenue en température (de -50°C à +150°C voire +180°C en pointe) et peuvent résister à des pressions élevées allant jusqu’à plus de 100 bars. Par exemple, les résines anaérobies sont les seules solutions d’étanchéité à pouvoir être utilisées dans des applications aéronautiques impliquant des températures et pressions importantes.
Durcissant à l’intérieur du filetage par privation d’air, elles permettent une très bonne résistance aux vibrations et aux chocs ce qui les rend intéressantes pour assurer le freinage des filetages. Grâce aux différentes formulations disponibles il est même possible de choisir le couple de desserrage nécessaire pour démonter l’assemblage.
Toutefois, il faut avoir en tête que ces résines ne fonctionnent que sur des filetages métalliques et lorsque les jeux sont faibles (inférieurs à 0,3 mm). Elles sont donc inadaptées pour des filetages plastique/plastique, plastique/métal ou trop grossiers.
Aussi, bien que leur temps de prise soit raisonnable (de quelques minutes à 1 heure), il dépend du type de métal et du jeu à combler. Le temps de prise sera différent suivant la nature du métal :
- très rapide sur les surfaces dites activantes (métaux jaunes, laiton, cuivre) : de 5 à 15 minutes
- rapide sur les surfaces neutres (métaux ferreux, acier) : de 30 à 60 minutes
- lente sur les surfaces dites passivantes (acier inoxydable, aluminium, …) : de 1 à 3 heures
Enfin, la mise en pression d’un raccord fileté étanchéifié avec une résine anaérobie nécessite d’attendre quelques minutes (en fonction du produit) et les performances finales sont atteintes après 24h.
2. Les pâtes d’étanchéité : les outsiders performantes
Dans le marché des solutions d’étanchéité, les pâtes non durcissantes sont une alternative très intéressante. Elles permettent de réaliser des étanchéités dans des temps records puisqu’elles ne nécessitent par définition d’aucun temps de prise. Contrairement aux résines anaérobies et rubans PTFE, les assemblages réalisés avec des pâtes d’étanchéité sont totalement démontables. Ce peut être un inconvénient dans certains cas mais un vrai avantage dans d’autres.
Par exemple, dans la production et le reconditionnement des bouteilles de gaz (type propane ou butane), elles permettent de rendre les opérations plus simples et plus rapides. Le nettoyage du filetage se fait avec un simple chiffon et un produit nettoyant là où les résines anaérobies une fois démontées laissent forcément des résidus qu’ils faillent nettoyer et brosser avec soin.
Une fois les premiers filets ré-enduits de pâte d’étanchéité, le robinet peut être remonté et la bouteille remplie et remise en pression immédiatement. Pour certains industriels, il peut être déroutant au départ d’utiliser un produit d’étanchéité qui ne durcit pas mais à l’usage cette solution s’avère être bien plus simple.
Leur inconvénient est d’avoir une tenue en pression inférieur (20 bars maximum) et une résistance aux vibrations et aux chocs moindres. Côté température, leur tenue en basse température est plus faible ( jusqu’à -30°C) mais à haute température à l’inverse leurs propriétés sont bien meilleures puisqu’elles tolèrent des températures allant jusqu’à +300°C.
Autre atout pour les industriels, leur durée de stockage est de 5 ans là où les résines anaérobies affichent des dates limite d’utilisation de 12 à 18 mois seulement.
3. Le ruban PTFE : l’alternative pratique
Si l’utilisation de produits liquides peut parfois être délicate en termes de manipulation et de nettoyage, les rubans PTFE sont une bonne alternative. Il s’agit de rubans en Teflon qui sont relativement faciles à utiliser.
Il suffit de réaliser 3 tours de rubans PTFE autour du filetage mâle dans le sens du filet pour assurer une bonne étanchéité. Il faut toutefois prendre des précautions lors du vissage pour que le ruban ne se déchire pas, car cela peut engendrer des faiblesses d’étanchéité et des probables fuites à moyen ou long terme.
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Les rubans PTFE peuvent être stockés facilement 10 ans et sont particulièrement adaptés pour des usages ponctuels sur des assemblages ne nécessitant pas de démontage fréquent. En effet, une fois l’assemblage desserré, il est nécessaire de répéter l’opération.
Les rubans PTFE sont disponibles dans plusieurs largeurs (de 12 à 19 mm) et ont des épaisseurs de l’ordre de 0,1mm.
Quid du gaz Oxygène
L’oxygène est un gaz qui nécessite des précautions particulières et des produits conçus spécifiquement. En effet, l’oxygène réagit avec de nombreux métaux et avec les composés chimiques présents dans certains produits d’étanchéité.
L’oxygène est un comburant, il ne brûle pas mais entraîne la combustion d’autres substances. Tout devient donc plus inflammable et plus explosif en présence d’oxygène.
Il faut donc des produits spéciaux inertes vis-à-vis de ce gaz et des produits encore plus fiables pour éviter toute fuite.
Les questions liées à l’étanchéité sont techniques et souvent critiques. Les risques inhérents à l’utilisation de liquides ou de gaz sous pression ou à très haute température nécessitent de prendre le temps de la réflexion.
Alors si vous utilisez ou souhaitez utiliser des solutions d’étanchéité dans vos produits ou vos process, nos experts sont disponibles pour vous conseiller et vous aiguiller vers le meilleur choix.
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