La detection de fuites et le contrôle d'étanchéité

La détection de fuite ou contrôle d'étanchéité est une des disciplines qui fait partie des techniques de contrôle pour mesurer et localiser la quantité de gaz qui fuit, sur un intervalle de temps donné, par une fente, une porosité ou une microfissure de soudure, ou encore par une liaison comportant des joints.

Le contrôle d'étanchéité est un examen non destructif et il se définit de la manière suivante : « Essai réalisé dans le but de vérifier la conformité de matériaux ou de composants vis-à-vis de prescriptions spécifiques, en faisant appel à des techniques ne portant atteinte ni aux caractéristiques ni aux performances » (UNI8450, février 1983).

Ce document vise à décrire nos connaissances techniques actuelles en matière de vérification et mesure d'étanchéité pneumatique.

Il s‘adresse plus particulièrement aux techniciens de contrôle en fin de ligne de produits de série.

Historiquement, les industries les mieux équipées en cette phase de production ce sont celles qui produisent des articles à haute dangerosité intrinsèque, ou à haute valeur technologique.

Nous pouvons donc faire une liste de cette première "génération" d‘entreprise ou cette nécessité a été ressentie des le début:

• Aérospatial

• Biomédical

• Marine Militaire

• Pharmaceutique

• Gaz

• Composants pour carburants liquides

C‘est seulement entre les années 80 et 90 qu‘a commence une campagne d‘extension de ces contrôles à une plus large gamme de produits. Vers cette période on a commence à comprendre que ce type de contrôles pouvait être étendu, avec de nombreux bénéfices, également a des produits non dangereux en cas de fuite.

Si par exemple de petites fuites d‘huile dans des moteurs ou des transmissions, étaient considérées comme acceptables dans les années 70 et 80, des les années 90 un petit défaut de ce type signifiait déjà une non-conformité par le client final.

En appliquant ce principe de disponibilité technique avec des temps et des coûts relativement contenus, cette méthodologie de contrôle s‘est répandue, et continue à se répandre.

Il est donc actuellement impossible définir une liste complète d‘industries pour lesquelles ce contrôle d'étanchéité est considère "nécessaire", et nous pouvons généraliser en disant que tout produit devant contenir des gaz ou des liquides peut bénéficier de ce contrôle.

Par détection de fuites ou contrôle d'étanchéité, nous entendons un processus capable de vérifier l‘herméticité pneumatique d‘un produit.

Faisons un distinguo entre deux typologies de matériel de contrôle d'étanchéité:

Systèmes de vérification, avec opérateur et localisation du point de fuite.

• Contrôle en eau avec pièce pressurisée (contrôle visuel.

• Contrôle avec eau savonneuse (contrôle visuel).

• Contrôle avec réactifs et lampes à UV (contrôle visuel).

• Contrôle avec gaz (Hélium) pressurise (spectromètre de masse).

• Contrôle avec air chaud pressurise (contrôle visuel avec IR).

• Contrôle à variation de diélectrique sur pièces en plastique (système ionique a haute tension).

Systèmes automatiques avec indication de Bon/Rejet et valeur de fuite.

• Contrôle par mesure du débit dans la pièce pressurisée.

• Contrôle par baisse différentielle de pression entre la pièce contrôle et une pièce de référence.

• Contrôle par baisse de pression dans la pièce pressurisée.

• Contrôle par "récupération" de l‘augmentation de pression sous cloche.

S‘il est vrai que le premier type d‘appareillage constitue une zone de contrôle statistique et hors ligne irremplaçable, ils permettent également de repérer des fuites très petites en mode visuel, les appareils de la seconde catégorie, constituent la barrière effective en fin de ligne en ce qui concerne la production non conforme.

Ils permettent également de monitorer dans le temps d‘éventuelles dérives qualitatives, si appliques à toute la production.

Vue l‘évidence du fonctionnement des appareils de la première catégorie, nous ne nous attarderons pas sur une description technique détaillée.

Considérons seulement que les systèmes basés sur les spectromètres de masse (renifleurs a Hélium), bien qu‘onéreux autant en termes d‘installation qu‘en utilisation, se situent au summum de la détection de fuites par rapport à n‘importe lequel des systèmes décrits.

Au contraire, les systèmes à eau, savon ou réactifs, consentent la détection de fuites très petites pour un coût dérisoire, ils ne sont pas automatisable et sont donc soumis à l‘interprétation de l‘opérateur, ce qui peut générer des erreurs de jugement.