Nouvelles exigences d’essai pour les tubes en plastique (EN 12201-1) : Ajout de la norme ISO 18489
1. Introduction
Au cours des dernières décennies, l’utilisation de tuyaux en plastique est devenue de plus en plus courante dans les infrastructures modernes en raison de leurs excellentes propriétés physiques et chimiques. Les matériaux traditionnels comme le métal ont cédé la place à des solutions plus légères, résistantes à la corrosion et faciles à installer, comme le polyéthylène (PE). Les tuyaux en plastique sont désormais essentiels pour des applications clés telles que la distribution d’eau potable, le transport de gaz combustible et les systèmes d’égouts sous pression.
Cet article vise à présenter les récentes mises à jour de la réglementation régissant les essais de conformité des tuyaux en plastique utilisés dans la distribution d’eau et les systèmes d’assainissement sous pression, en particulier l’EN 12201-1, avec un accent particulier sur l’introduction de la norme ISO 18489:2015. L’objectif est de souligner l’importance du respect de ces normes pour garantir la qualité et la sécurité dans le secteur et la manière dont elles influencent le paysage industriel.
2. Principales normes pour les tubes en plastique
- EN 1555-1:2021 : La norme EN 1555-1:2021 concerne les systèmes de tuyauterie en plastique pour l’alimentation en combustibles gazeux. Elle spécifie des exigences générales pour les tuyaux en polyéthylène (PE), notamment en ce qui concerne les propriétés des matériaux, les dimensions, la durabilité et la résistance à divers agents chimiques.
- EN 12201-1:2024 : La norme EN 12201-1:2024 couvre les systèmes de tuyauterie en plastique utilisés pour l’approvisionnement en eau et les systèmes d’égouts sous pression. Cette norme définit également les exigences générales applicables aux tuyaux en polyéthylène (PE), afin de garantir qu’ils conviennent aux applications impliquant de l’eau potable et d’autres fluides sous pression.
Les normes sont essentielles pour garantir la sécurité, la fiabilité et la qualité des produits. La conformité aux exigences européennes et internationales garantit que les tubes en plastique peuvent être utilisés en toute sécurité dans diverses applications, en maintenant des normes élevées de sécurité et de qualité. En outre, le respect de ces normes est essentiel pour les entreprises qui veulent rester compétitives sur le marché mondial.
3. Exigences existantes en matière d’essais
- ISO 11173:1994 : Cette norme décrit la méthode par étapes pour déterminer la résistance des tuyaux thermoplastiques aux impacts externes. Le test consiste à soumettre un tuyau à une série de coups contrôlés avec une énergie croissante à chaque étape jusqu’à ce que le point de rupture soit atteint.
- ISO 3127:1994 : La méthode « round-the-clock », décrite dans cette norme, est une alternative pour évaluer la résistance à l’impact des tuyaux. Cette méthode implique une rotation continue du tuyau et l’application d’impacts à intervalles réguliers, simulant des conditions d’utilisation plus réalistes.
Ces tests sont essentiels pour évaluer la durabilité et la sécurité des tuyaux. La résistance aux chocs est une caractéristique essentielle, car les tuyaux doivent conserver leur intégrité structurelle même lorsqu’ils sont exposés à des conditions extrêmes. Les méthodologies décrites dans les normes ISO 11173:1994 et ISO 3127:1994 fournissent un cadre clair et normalisé pour la réalisation de ces essais.
4. Le nouvel ajout : Tests supplémentaires selon la norme ISO 18489:2015
La norme ISO 18489:2015 décrit la méthode de la barre ronde fissurée pour déterminer la résistance des matériaux en polyéthylène (PE) à la croissance lente des fissures sous charge cyclique. Cette méthode est essentielle pour évaluer le comportement des tuyaux en polyéthylène soumis à des contraintes répétées dans le temps, similaires à celles qu’ils pourraient subir dans des conditions réelles.
La croissance lente des fissures est un phénomène critique qui peut compromettre l’intégrité structurelle des tuyaux en plastique à long terme. La mesure de la résistance à ce type de contrainte est essentielle pour assurer la longévité et la fiabilité des canalisations. La méthode de la barre ronde fissurée offre un moyen précis d’évaluer cette résistance, fournissant des données essentielles pour améliorer la qualité des matériaux et des produits finis.
5. Implications de la nouvelle norme
L’introduction d’essais conformes à la norme ISO 18489:2015 représente une avancée significative pour le secteur des tuyaux en plastique destinés à la distribution d’eau et aux systèmes d’égouts sous pression. Elle améliorera la fiabilité et la sécurité des produits, réduira le risque de défaillances à long terme et renforcera la confiance de l’utilisateur final. La nouvelle norme permettra d’établir des standards de qualité plus élevés, favorisant l’innovation et l’amélioration continue des matériaux et des technologies de production.
Les entreprises du secteur devront adapter leurs processus d’essai et de certification pour se conformer à la nouvelle norme. Cela peut impliquer des investissements dans de nouveaux équipements d’essai et dans la formation du personnel. Toutefois, les avantages à long terme en termes de qualité du produit et de réduction du risque de défaillance dépassent largement les coûts initiaux. Les défis liés à la mise en œuvre de la norme peuvent être relevés grâce à une planification stratégique et à une collaboration étroite avec les experts du secteur.
6. Description des essais requis
Tests à effectuer (d’après la norme ISO 18489) :
- La fréquence du cycle de charge (fréquence d’essai) ne doit pas dépasser 10 Hz avec une précision de 1 %. Le chauffage hystérétique à une fréquence de 10 Hz n’a généralement pas d’influence significative sur le N_f. Si l’on soupçonne un échauffement hystérétique extraordinaire à la pointe de la fissure, la fréquence doit être réduite à 5 Hz ou 1 Hz avec une précision de 1 %.
- Une barre cylindrique de longueur L et de diamètre D est préparée avec une entaille circonférentielle extrêmement nette avec un objectif de longueur de fissure initiale aini* au centre de l’échantillon, résultant en un objectif de diamètre de ligament initial Dini*.
Les dimensions préférées de l’échantillon sont les suivantes
- Longueur L : 80 mm à 100 mm ;
- Diamètre D : 14 mm.
La fissure initiale doit être perpendiculaire à l’axe de l’échantillon avec une longueur de fissure objective a_ini* de 1,50 +0,15/-0,0 mm. Pour éviter les effets de serrage à la pointe de la fissure, la distance d’entaille L_min doit être d’au moins 20 mm par rapport aux mâchoires. Pour faciliter le serrage de l’échantillon, il peut être fabriqué, par exemple, avec un filetage métrique fin M14×1,0.
Selon la norme d’essai ISO 18489, la force maximale doit être calculée à l’aide de la formule suivante :
Fmax = Dini2 π Δσ* / 4 (1 – R)
(Dini = 11mm, Δσ = 13.5 Mpa; R=0.1 1425 N
7. Solutions d’essai de STEP Lab
Chez STEP Lab, nous sommes à la pointe de la fourniture de machines d’essai capables d’effectuer tous les tests mentionnés ci-dessus, y compris ceux requis par la nouvelle norme ISO 18489:2015. Nos machines, EA05 et UD02-UD04, sont conçues pour garantir la précision, la fiabilité et la conformité aux normes internationales.
Ces machines permettent de caractériser les matériaux à des valeurs bien définies de température, de fréquence d’essai et de rapport de charge R.
8. Conclusions
En résumé, les principales normes réglementant les tuyaux en plastique, EN 1555-1:2021 et EN 12201-1:2024, établissent des exigences générales fondamentales pour la qualité et la sécurité des systèmes de tuyauterie en PE. Les tests de conformité, précédemment basés sur les normes ISO 11173:1994 et ISO 3127:1994, ont été améliorés par l’introduction de la nouvelle norme ISO 18489:2015, qui fournit une méthode supplémentaire pour évaluer la résistance des matériaux.
