Chapitre 17
ASSEMBLAGE DES CONDUITS DE CLIMATISATION
Lecture : 20 minQuiz de 10 questions
## Objectifs et prérequis
**Objectifs**
À l’issue de ce chapitre, l’élève sera capable de :
1. Réaliser un ouvrage cuivre (tubage) en respectant les étapes de traçage, coupe, cintrage, soudure brasure et contrôle d’étanchéité.
2. Fabriquer, isoler thermiquement et acoustiquement, installer et maintenir des gaines aérauliques cylindriques (circulaires) conformément aux plans et aux normes en vigueur.
3. Fabriquer, isoler thermiquement et acoustiquement, installer et maintenir des gaines aérauliques rectangulaires, en maîtrisant les assemblages par profilés en U et les revêtements spécifiques.
4. Appliquer les règles de sécurité, d’hygiène et de protection de l’environnement propres aux travaux de soudure et de manipulation d’isolants.
5. Lire et interpréter un schéma de réseau aéraulique, effectuer les calculs de dimensionnement de base (perte de charge, diamètre équivalent) et rédiger un rapport d’intervention.
**Prérequis**
- Lecture de plans industriels (cotes, symboles de soudure, représentations en coupe).
- Notions de métallurgie du cuivre : conductivité thermique, malléabilité, sensibilité à la corrosion.
- Utilisation des outils de base d’atelier (scie à métaux, ébavureuse, poste à souder, pinces, niveau à bulle).
- Connaissances élémentaires en transfert de chaleur (conductivité, résistance thermique) et en acoustique (absorption, isolation).
- Réglementation camerounaise en matière de sécurité sur les chantiers (port des EPI, ventilation des postes de soudure, manipulation des produits isolants).
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## Introduction contextualisée
Dans les bâtiments tertiaires et industriels du Cameroun, la qualité de l’air intérieur conditionne le confort des occupants et la performance des équipements. Les systèmes de climatisation‑ventilation (CV) reposent sur un réseau de gaines qui transporte l’air traité depuis les unités de production jusqu’aux diffuseurs. Un mauvais assemblage, une isolation déficiente ou une étanchéité insuffisante provoquent des pertes de charge importantes, des bruits gênants et une surconsommation énergétique.
Le programme officiel MINESEC/IGE pour la série F5 prévoit trois travaux pratiques (TP) qui couvrent l’ensemble du cycle de vie des conduits : du tubage cuivre (TP 17) aux gaines cylindriques (TP 18) et rectangulaires (TP 19). Ces TP permettent à l’élève de maîtriser les gestes professionnels, de comprendre les contraintes thermiques et acoustiques, et d’appliquer les normes de sécurité propres au secteur du génie climatique au Cameroun.
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## I. TP 17 : Réalisation d’un ouvrage cuivre (Tubage 2)
### 1.1 Notions de base sur le cuivre
Le cuivre utilisé en tuyauterie CV est généralement du cuivre rouge (Cu‑ETP) présentant :
- Conductivité thermique élevée (~ 400 W·m⁻¹·K⁻¹) – favorable aux échangeurs de chaleur.
- Bonne résistance à la corrosion dans les environnements non agressifs.
- Malléabilité permettant le cintrage à froid ou à chaud sans fissuration.
- Soudabilité à l’étain (brasure) avec un flux adapté.
> **>** Le cuivre doit être exempt de traces d’huile ou de graisse avant toute opération de **brasure** afin d’assurer une bonne adhérence du métal d’apport.
### 1.2 Outils et matériels
| Outil / Matériel | Fonction |
|------------------|----------|
| Coupe‑tube à rotule | Coupe droite sans déformation |
| Ébavureuse interne/externes | Élimine les bavures après coupe |
| Chalumeau oxyacétylénique | Chauffe le tube pour la brasure |
| Soudure à l’étain (Sn‑60 % Pb‑40 %) ou sans plomb (Sn‑99,3 % Cu‑0,7 %) | Métal d’apport |
| Flux à base de colophane | Évite l’oxydation pendant la chauffe |
| Pinces à sertir ou étaux | Maintien du **tube** pendant la **brasure** |
| Papier émeri grain 120‑240 | Préparation de la surface |
| Équipement de protection individuelle (EPI) : lunettes, gants résistants à la chaleur, masque anti‑fumées | Sécurité du soudeur |
### 1.3 Procédé de réalisation pas à pas
1. **Lecture du plan** – Repérer le diamètre nominal (DN), la longueur totale et les points de raccordement.
2. **Traçage** – Reporter la longueur sur le tube à l’aide d’un marqueur industriel.
3. **Coupe** – Utiliser le coupe‑tube ; vérifier la perpendicularité de la coupe.
4. **Ébavurage** – Passer l’ébavureuse intérieure puis extérieure pour éliminer les copeaux.
5. **Nettoyage** – Décaper la zone à souder avec du papier émeri jusqu’à obtenir un aspect métallique brillant.
6. **Application du flux** – Badigeonner légèrement les surfaces à joindre.
7. **Positionnement** – Insérer le raccord (coude, té, réduction) et maintenir avec des pinces.
8. **Chauffe** – Chauffer uniformément la zone de brasure avec le chalumeau jusqu’à ce que le flux devienne translucide et que le métal d’apport commence à fondre (environ **250 °C**). Éviter de surchauffer le cuivre au-delà de 300 °C pour ne pas endommager le métal d’apport.
9. **Apport du métal d’apport** – Introduire la baguette d’étain ; elle fond et se répartit par capillarité.
10. **Refroidissement** – Laisser refroidir à l’air libre ; éviter le refroidissement brutal qui pourrait provoquer des fissures.
11. **Contrôle d’étanchéité** – Effectuer un test à l’air sous pression (0,5 bar) ou à l’eau (immersion courte) ; aucune bulle ne doit apparaître.
12. **Isolation éventuelle** – Enrouler un manchon de mousse de polyéthylène fermé‑cellule si le tube traverse une zone non climatisée.
### 1.4 Normes et sécurité
- **Norme NF EN 1057** – Tuyauterie en cuivre pour installations de chauffage et de climatisation.
- Port obligatoire de lunettes de protection, gants anti‑chaleur et masque à filtration des fumées de **brasure**.
- Ventilation locale (aspiration) obligatoire lors de l’utilisation du chalumeau dans un atelier fermé.
- Éloigner les matières inflammables (solvants, papiers) d’au moins 2 m du poste de soudure.
### 1.5 Exemple d’atelier
*Objectif* : Réaliser un collecteur de retour d’air cuivre DN 22 mm, longueur 1,5 m, avec un coude à 90° et un té de dérivation.
- Coupe du tube droit à 1,2 m, ébavurage, nettoyage.
- Soudure brasure du coude (DN 22) à l’extrémité du tube droit.
- Soudure brasure du té sur le reste du tube (0,3 m) pour créer la dérivation vers le diffuseur.
- Contrôle d’étanchéité à l’air sous 0,3 bar – aucune fuite détectée.
- Application d’un manchon isolant de 10 mm d’épaisseur sur la partie exposée au faux‑plafond.
> **>** La brasure doit présenter un cordon continu, sans porosité ; toute imperfection nécessite une reprise après décapage.
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## II. TP 18 : Fabrication, Isolation Thermique et Acoustique, Installation, Maintenance des Gaines Aérauliques Cylindriques (Circulaires)
### 2.1 Définition et utilisation
Les gaines cylindriques sont des conduits de section circulaire utilisés pour transporter l’air à basse ou moyenne pression. Leur forme offre :
- Une perte de charge linéaire moindre que les sections rectangulaires équivalentes (coefficients de frottement plus faibles).
- Une facilité de fabrication (enroulement ou pliage de tôle).
- Une meilleure répartition des contraintes mécaniques, réduisant le risque de déformation sous pression.
Elles sont fréquemment employées dans les réseaux de distribution d’air conditionné des bureaux, des hôtels et des établissements scolaires au Cameroun.
### 2.2 Matériaux
| Matériau | Caractéristiques principales | Utilisation typique |
|----------|------------------------------|---------------------|
| Tôle galvanisée (épaisseur 0,6‑0,8 mm) | Résistance à la corrosion, bonne soudabilité | Gaines principales non isolées |
| Tôle d’aluminium (0,5‑0,7 mm) | Légèreté, bonne conductivité thermique | Gaines légères, systèmes à faible pression |
| Acier inoxydable (AISI 304) | Résistance à la corrosion en milieu humide | Gaines situées près des sources de condensation |
| Isolation thermique : laine de verre (λ≈0,04 W·m⁻¹·K⁻¹) ou mousse polyuréthane (λ≈0,025 W·m⁻¹·K⁻¹) | Réduction des pertes thermiques | Gaines traversant des locaux non climatisés |
| Revêtement acoustique : panneaux perforés avec âme absorbante (laine de roche) | Absorption des bruits de flux et de vibration | Gaines situées dans les plafonds acoustiques |
### 2.3 Fabrication
1. **Découpe de la tôle** – Selon le développement du cylindre : \( L = \pi·D + 2·C \) (où \( C \) est le recouvrement longitudinal, généralement 20 mm).
2. **Pliage** – Utiliser une cintreuse à rouleaux pour former le cylindre ; vérifier la concentricité **à l’aide d’un** mandrin.
3. **Assemblage longitudinal** – Soudure par points (spot‑weld) ou rivetage aveugle tous les 50 mm ; garantir l’étanchéité du joint.
4. **Ajout des brides** – Soudure ou boulonnage de brides à chaque extrémité (norme EN 12237).
5. **Isolation thermique** – Enrouler un manchon d’isolant autour du cylindre ; fixer avec des agrafes en aluminium ou du ruban adhésif métallique.
6. **Revêtement acoustique** – Coller des panneaux perforés sur la surface extérieure de l’isolant ; jointoyer avec un mastic acoustique.
> **>** Le recouvrement longitudinal (C) doit être au moins égal à 1,5 × l’épaisseur de la tôle afin d’assurer une bonne résistance mécanique du joint.
### 2.4 Calcul de dimensions – perte de charge
La perte de charge linéaire dans une conduite circulaire s’exprime par l’équation de Darcy‑Weisbach :
\[
\Delta P = f \; \frac{L}{D} \; \frac{\rho \, v^{2}}{2}
\]
- \( \Delta P \) : perte de charge (Pa)
- \( f \) : facteur de frottement (dépend du nombre de Reynolds et de la rugosité)
- \( L \) : longueur de la conduite (m)
- \( D \) : diamètre intérieur (m)
- \( \rho \) : densité de l’air (≈ 1,2 kg·m⁻³ à 20 °C)
- \( v \) : vitesse moyenne de l’air (m·s⁻¹)
**Exemple chiffré** :
Une gaine galvanisée de diamètre intérieur \( D = 0,20 \) m, longueur \( L = 12 \) m, transporte un débit \( Q = 0,8 \) m³·s⁻¹.
1. Vitesse : \( v = Q / A = 0,8 / (\pi·0,20^{2}/4) \approx 25,5 \) m·s⁻¹.
2. Nombre de Reynolds : \( Re = \rho v D / \mu \) (avec \( \mu ≈ 1,8·10^{-5} \) Pa·s) → \( Re ≈ 3,4·10^{5} \) (régime turbulent).
3. Rugosité relative pour tôle galvanisée \( ε ≈ 0,045 \) mm → \( ε/D ≈ 2,3·10^{-4} \). À partir du diagramme de Moody, \( f ≈ 0,018 \).
4. Perte de charge :
\[
\Delta P = 0,018 \times \frac{12}{0,20} \times \frac{1,2 \times 25,5^{2}}{2}
\approx 0,018 \times 60 \times 390
\approx 421 \text{ Pa}
\]
Cette perte est compatible avec les ventilateurs de moyenne pression utilisés dans les bâtiments commerciaux camerounais.
### 2.5 Installation
- **Support** : Utiliser des colliers à gorge ou des suspensions à tige filetée espacés de 1,5 m à 2,0 m selon la charge.
- **Étanchéité des joints** : Appliquer un mastic silicone haute température ou un ruban aluminium butylé sur les brides avant le serrage.
- **Fixation au plafond ou aux murs** : Respecter une pente minimale de 1 % vers les points de vidange de condensat lorsqu’une section traverse un local humide.
- **Accès pour visite** : Prévoir des trappes de visite tous les 10‑15 m, munies de joints d’étanchéité.
### 2.6 Maintenance
- Inspection visuelle tous les 6 mois : recherche de corrosion, de déformation, d’isolant détérioré.
- Nettoyage intérieur avec brosse rotative et aspirateur HEPA si poussières accumulées.
- Vérification de l’étanchéité des brides (test à la fumée ou à la pression).
- Remplacement des sections d’isolant humide ou comprimé.
> **>** Toute intervention sur une gaine sous pression doit être précédée d’une coupure du ventilateur et d’une mise à l’air libre du réseau pour éviter les surpressions accidentelles.
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## III. TP 19 : Fabrication, Isolation Thermique et Acoustique, Installation, Maintenance des Gaines Aérauliques Rectangulaires
### 3.1 Définition
Les gaines rectangulaires sont privilégiées lorsque l’espace disponible est limité (faux plafonds, gaines techniques étroites). Leur forme permet une intégration aisée aux dalles et aux cloisons, mais elles présentent une perte de charge plus élevée que les gaines circulaires de même section équivalente.
### 3.2 Matériaux
- Tôle galvanisée (0,6‑0,8 mm) ou aluminium pour la peau extérieure.
- Profilés en U (ou en L) en acier galvanisé pour l’assemblage des panneaux.
- Isolation thermique : panneaux de laine de roche (λ≈0,035 W·m⁻¹·K⁻¹) ou mousse polyuréthane rigide.
- Revêtement acoustique : panneaux perforés avec âme absorbante, fixés par vis autotaraudeuses ou adhésif spécifique.
### 3.3 Fabrication
1. **Découpe des panneaux** – Selon les dimensions souhaitées (largeur × hauteur).
2. **Préparation des bords** – Ébavurage et nettoyage des surfaces à assembler.
3. **Assemblage par profilés en U** – Insérer les panneaux dans les rainures du profilé ; fixer par rivets aveugles ou vis autotaraudeuses tous les 100 mm.
4. **Soudure des angles (optionnel)** – Brasure à l’étain pour renforcer la rigidité aux coins.
5. **Pose de l’isolation** – Coller des panneaux isolants sur la face intérieure de la gaine ; assurer une continuité sans ponts thermiques.
6. **Application du revêtement acoustique** – Fixer les panneaux perforés sur l’extérieur de l’isolant ; jointoyer les bords avec un mastic acoustique.
> **>** L’écart entre deux rivets successifs ne doit pas dépasser 100 mm afin de garantir une résistance suffisante à la pression interne (max ≈ 500 Pa).
### 3.4 Calcul de la section équivalente
Pour comparer une gaine rectangulaire (dimensions \( a \) et \( b \)) à une conduite circulaire, on utilise deux grandeurs :
- **Diamètre hydraulique** :
\[
D_h = \frac{2ab}{a+b}
\]
- **Diamètre équivalent basé sur la perte de charge** (formule empirique ASHRAE) :
\[
D_{eq} = 1,3 \; \frac{(ab)^{0,625}}{(a+b)^{0,25}}
\]
**Exemple** : Une gaine de 300 mm × 150 mm.
- Conversion en mètres : \( a = 0,30 \) m, \( b = 0,15 \) m.
- Diamètre hydraulique :
\[
D_h = \frac{2 \times 0,30 \times 0,15}{0,30+0,15}
= \frac{0,09}{0,45}
= 0,20 \text{ m } = 200 \text{ mm}
\]
- Diamètre équivalent (perte de charge) :
\[
(ab)^{0,625} = (0,30 \times 0,15)^{0,625} = 0,045^{0,625} \approx 0,144
\]
\[
(a+b)^{0,25} = (0,30+0,15)^{0,25} = 0,45^{0,25} \approx 0,819
\]
\[
D_{eq} = 1,3 \times \frac{0,144}{0,819}
\approx 1,3 \times 0,176
\approx 0,229 \text{ m } = 229 \text{ mm}
\]
Cette valeur permet d’utiliser les formules de perte de charge développées pour les gaines circulaires.
### 3.5 Installation
- **Suspension** : Tirants filetés avec écrous à bride, espacés de 1,2 m à 1,5 m selon la charge.
- **Étanchéité des joints** : Application d’un mastic silicone neutre sur les recouvrements de panneaux avant le serrage des profilés.
- **Fixation aux murs** : Équerres métalliques avec patins anti‑vibration.
- **Accès** : Trappes de visite de 200 mm × 200 mm placés tous les 8‑10 m, munies de joints à compression.
### 3.6 Maintenance
- Contrôle semestriel de l’état de l’isolant (détection de zones humides par thermographie infrarouge).
- Nettoyage des surfaces internes avec chiffon humide et détergent neutre ; éviter les produits abrasifs qui endommageraient le revêtement acoustique.
- Vérification du serrage des profilés et des rivets ; resserrer si jeu détecté.
- Remplacement des panneaux d’isolant détériorés par des pièces identiques (même épaisseur, même λ).
> **>** Lors du remplacement d’un panneau isolant, veiller à ce que les joints d’étanchéité soient refaits à neuf afin d’éviter les ponts thermiques et les pertes d’efficacité acoustique.
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## Synthèse du chapitre
- **Tubage cuivre (TP 17)** : coupe, ébavurage, nettoyage, flux, brasure à l’étain, contrôle d’étanchéité, isolation éventuelle.
- **Gaines cylindriques (TP 18)** : développement de tôle, pliage, assemblage longitudinal (soudure/rivet), brides, isolation thermique (manchon), revêtement acoustique, perte de charge (Darcy‑Weisbach), entretien (colliers, vérification d’étanchéité).
- **Gaines rectangulaires (TP 19)** : découpe de panneaux, assemblage par profilés en U, soudure d’angles, isolation par panneaux collés, revêtement acoustique, diamètre équivalent, suspension par tirants, maintenance (vérification de l’isolant, serrage des fixations).
- **Sécurité** : port des EPI, ventilation du poste de soudure, manipulation des isolants (masque anti‑poussière), vérification de la pression avant toute intervention.
- **Normes** : NF EN 1057 (cuivre), EN 12237 (brides), EN 13501‑1 (réaction au feu des isolants), réglementation camerounaise sur la sécurité des chantiers.
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## Glossaire
| Terme | Définition |
|-------|------------|
| **Brasure** | Procédé d’assemblage métallique utilisant un métal d’apport (souvent étain) fondant à une température inférieure à celle des pièces à joindre (environ 250 °C pour Sn‑Cu). |
| **Diamètre équivalent (De)** | Valeur permettant de comparer la perte de charge d’une section non circulaire à celle d’une conduite circulaire de même débit. |
| **Flux de brasure** | Substance chimique (souvent à base de colophane) qui empêche l’oxydation du métal pendant la chauffe et favorise l’écoulement du métal d’apport. |
| **Isolant thermique** | Matériau à faible conductivité thermique (ex. laine de verre, mousse polyuréthane) destiné à réduire les échanges de chaleur entre le fluide conduit et l’ambiance. |
| **Joint d’étanchéité** | Élastique ou mastic appliqué aux assemblages pour prévenir les fuites d’air ou de fluide. |
| **Loss of charge (perte de charge)** | Diminution de la pression statique d’un fluide due aux frottements contre les parois du conduit et aux perturbations locales (coudes, brides). |
| **Profilé en U** | Élément métallique en forme de « U » utilisé pour assembler deux panneaux de tôle par emboîtement. |
| **Revêtement acoustique** | Panneau perforé associé à un matériau absorbant (laine de roche, mousse) destiné à atténuer la transmission du bruit à travers la gaine. |
| **Soudo‑brasage** | Technique où le métal d’apport (souvent un alliage d’étain‑plomb ou sans plomb) fond et se répand par capillarité entre les pièces chauffées. |
| **Tuyauterie cuivre** | Conduits fabriqués à partir de tubes en cuivre rouge, utilisés pour le transport de fluides frigorigènes ou d’air dans les systèmes CV. |
| **Ventilation locale** | Système d’aspiration placé près d’une source de fumées ou de poussières pour protéger l’opérateur. |
| **Zone de travail sécurisée** | Délimitation d’un espace où le port des EPI et la ventilation sont obligatoires lors d’opérations à risque (brasure, manipulation d’isolants). |
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## Exercices d'application corrigés
### Exercice 1 – Dimensionnement d’une gaine cylindrique
**Données** :
- Débit d’air requis : \( Q = 0,6 \) m³·s⁻¹
- Vitesse maximale admise : \( v_{max} = 8 \) m·s⁻¹ (pour limiter le bruit)
- Pression disponible du ventilateur : \( \Delta P_{dispo} = 250 \) Pa
- Longueur de la gaine : \( L = 10 \) m
- Facteur de frottement estimé : \( f = 0,018 \)
**Questions** :
1. Calculer le diamètre intérieur minimal nécessaire pour respecter la vitesse maximale.
2. Vérifier si la perte de charge calculée avec ce diamètre est compatible avec la pression disponible.
**Corrigé**
1. Section nécessaire : \( A = Q / v_{max} = 0,6 / 8 = 0,075 \) m².
Diamètre : \( D = \sqrt{ \dfrac{4A}{\pi} } = \sqrt{ \dfrac{4 \times 0,075}{\pi} } \approx 0,309 \) m → **310 mm** (on arrondit au diamètre commercial supérieur, 320 mm).
2. Vitesse réelle avec D = 0,32 m :
\( A = \pi D^{2}/4 = \pi \times 0,32^{2}/4 \approx 0,0804 \) m².
\( v = Q / A = 0,6 / 0,0804 \approx 7,46 \) m·s⁻¹ (< 8 m·s⁻¹, OK).
Nombre de Reynolds : \( Re = \rho v D / \mu \) (ρ = 1,2 kg·m⁻³, μ = 1,8·10⁻⁵ Pa·s) →
\( Re ≈ 1,2 × 7,46 × 0,32 / 1,8e-5 ≈ 1,6×10^{5} \) (turbulent).
Perte de charge :
\[
\Delta P = f \frac{L}{D} \frac{\rho v^{2}}{2}
= 0,018 \times \frac{10}{0,32} \times \frac{1,2 \times 7,46^{2}}{2}
\approx 0,018 \times 31,25 \times 33,3
\approx 18,7 \text{ Pa}
\]
Cette perte (≈ 19 Pa) est largement inférieure à la pression disponible (250 Pa). La gaine de 320 mm convient donc.
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### Exercice 2 – Fabrication d’une gaine rectangulaire avec isolation
**Données** :
- Dimensions intérieure souhaitées : largeur \( a = 250 \) mm, hauteur \( b = 150 \) mm.
- Épaisseur de la tôle galvanisée : \( e = 0,7 \) mm.
- Isolant choisi : panneaux de laine de roche, épaisseur \( iso = 30 \) mm, conductivité thermique \( λ = 0,035 \) W·m⁻¹·K⁻¹.
- Longueur de la gaine : \( L = 6 \) m.
**Tâches** :
1. Déterminer les dimensions extérieures de la gaine (tôle + isolant).
2. Calculer la résistance thermique totale par unité de longueur (R‑value) de la paroi (tôle + isolant).
3. Proposer un espacement maximal des profilés en U pour garantir une résistance à la pression de 400 Pa (pression maximale admissible).
**Corrigé**
1. **Dimensions extérieures** :
- Tôle de chaque côté ajoute \( 2e = 2 × 0,7 = 1,4 \) mm.
- Isolant ajouté des deux côtés : \( 2 × iso = 2 × 30 = 60 \) mm.
- Largeur extérieure : \( a_{ext} = a + 2e + 2iso = 250 + 1,4 + 60 = 311,4 \) mm ≈ **312 mm**.
- Hauteur extérieure : \( b_{ext} = b + 2e + 2iso = 150 + 1,4 + 60 = 211,4 \) mm ≈ **212 mm**.
2. **Résistance thermique** :
- Résistance de la tôle (conductivité de la tôle galvanisée λ≈ 50 W·m⁻¹·K⁻¹) :
\( R_{tôle} = e / λ_{tôle} = 0,0007 / 50 = 1,4×10^{-5} \) m²·K·W⁻¹ (négligeable).
- Résistance de l’isolant :
\( R_{iso} = iso / λ = 0,030 / 0,035 ≈ 0,857 \) m²·K·W⁻¹.
- Résistance totale (en série) : \( R_{tot} ≈ R_{tôle} + R_{iso} ≈ 0,857 \) m²·K·W⁻¹.
Ainsi, la perte de chaleur par mètre carré de paroi est d’environ \( \dot Q = ΔT / R_{tot} \).
3. **Espacement des profilés en U** :
La contrainte de flèche d’une plaque simplement soutenue sous une pression uniforme \( p \) est approximée par :
\[
f_{max} = \frac{5 p L^{4}}{384 E I}
\]
où \( E \) ≈ 200 GPa pour l’acier, \( I \) = moment d’inertie d’une bande de largeur \( b_{ext} \) et épaisseur \( e \) :
\( I = b_{ext} e^{3} / 12 \).
En pratique, les fabricants recommandent un espacement ne dépassant pas **1 m** pour des gaines de cette épaisseur sous 400 Pa. On pourra donc poser des profilés en U tous les **0,9 m** afin d’avoir une marge de sécurité.
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## Erreurs fréquentes et règles de sécurité
| N° | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de prévention / bonne pratique |
|----|------------------|-------------|--------------------------------------|
| 1 | **Oublier de décaper le cuivre avant brasure** | Adhérence insuffisante du métal d’apport → porosité, fuite sous pression. | Toujours passer le papier émeri jusqu’à obtenir un aspect métallique net ; appliquer le flux immédiatement après le décapage. |
| 2 | **Serrer excessivement les brides d’une gaine cylindrique** | Déformation du cylindre, création de points de concentration de contraintes pouvant entraîner des fissures. | Utiliser une clé dynamométrique réglée selon les préconisations du fabricant (souvent 8‑10 Nm pour brides DN 200 mm). |
| 3 | **Laisser un espace non isolé entre deux panneaux d’isolant** | Pont thermique → condensation, perte d’efficacité énergétique, risque de corrosion sous isolation. | Veiller à ce que les panneaux d’isolant se recouvrent d’au moins 20 mm et que les joints soient collés avec un adhésif compatible (ex. colle néoprène pour laine de roche). |
| 4 | **Ne pas vérifier l’étanchéité après soudure d’un té cuivre** | Fuite d’air pouvant réduire le débit et augmenter la consommation du ventilateur. | Effectuer systématiquement un test à l’air sous 0,3 – 0,5 bar à l’aide d’un manomètre à colonne d’eau ou d’un détecteur de fuite électronique. |
| 5 | **Utiliser un chalumeau sans aspiration locale dans un atelier clos** | Inhalation de fumées métalliques (oxyde de cuivre, composés de flux) → risque de pathologies respiratoires. | Installer une hotte d’aspiration avec débit d’au moins 0,5 m³·s⁻¹ ou travailler en extérieur avec protection respiratoire (masque P2). |
| 6 | **Poser des profilés en U trop espacés ( >1,2 m ) sous forte pression** | Flèche excessive de la tôle → bruit de vibration, possibilité de déformation permanente. | Respecter l’espacement maximal recommandé par le fabricant (souvent 0,8‑1,0 m pour 0,6‑0,8 mm de tôle sous 400 Pa). En cas de doute, ajouter un profilé intermédiaire. |
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*Fin du cours.*
Quiz du chapitre
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