La réalisation d'un test d'étanchéité permet de vérifier qu'un composant destiné à être utilisé avec un gaz ou un liquide ne présente aucun défaut susceptible d'entraîner une fuite du gaz ou du liquide qu'il contient. Ce test est particulièrement important lorsque le composant testé est destiné à des applications impliquant des gaz ou des liquides explosifs, inflammables ou toxiques, ou lorsqu'il est utilisé dans des environnements où un défaut pourrait entraîner une contamination dangereuse.

En matière de contrôle non destructif, une fuite désigne une zone poreuse, un trou, une zone perméable aux gaz ou toute autre structure présente dans les parois d'un objet soumis à un contrôle, par laquelle des solides, des liquides ou des gaz peuvent entrer ou sortir de manière indésirable en raison d'une différence de pression ou de concentration.

Un test d'étanchéité permet de détecter :

• Des défauts de moulage, tels que des fissures et des porosités
• Des défauts de soudure
• Des défauts de collage
• Des erreurs de montage (joints manquants, absence de colle, par exemple)
• Des défauts au niveau des composants techniques (lèvres d'étanchéité coupées, rayures sur les tiges coulissantes, par exemple)

Oui, il est possible d'effectuer des tests d'étanchéité de manière manuelle. Voici quelques exemples de méthodes manuelles permettant de détecter la présence de fuites :

• Immersion dans l'eau de la pièce, sous pression interne, pour vérifier la formation et/ou l'émergence de bulles
• Mouillage externe de la pièce, sous pression interne, avec des solutions savonneuses pour vérifier la formation de bulles
• Utilisation de sondes à ultrasons pour identifier la zone où le gaz libéré dans l'atmosphère génère une émission d'ondes ultrasonores
• Utilisation de gaz traceurs fluorescents pour la mise sous pression de la pièce et de lampes UV pour détecter les phénomènes de fluorescence

Ces méthodes manuelles ne permettent pas de mesurer la fuite, mais elles permettent toutefois d'en identifier l'emplacement.

Les technologies utilisées pour réaliser un test d'étanchéité automatique peuvent varier en fonction du composant à tester et de l'ampleur des fuites à détecter.

• Mesure de la chute de pression absolue, après mise sous pression de la pièce à tester
• Mesure de la chute de pression différentielle, après avoir mis sous pression en parallèle la pièce à tester et un échantillon de référence certifié étanche
• Mesure du débit direct, à l'aide d'un capteur de débit,
• Mesure de l'augmentation de pression dans un volume de confinement et captage du gaz utilisé pour pressuriser la pièce à tester
• Pressurisation à l'hélium ou à un autre gaz traceur et surveillance par spectromètre de masse pour détecter la fuite de molécules de gaz
• Pressurisation avec un gaz ionisé et surveillance de la conductivité entre l'intérieur et l'extérieur du composant à l'aide de

Il existe également des techniques spécifiques pour tester des composants de petite taille et entièrement scellés, qui prévoient l'utilisation de gaz tels que le krypton 85, un isotope radioactif : on place le composant dans une petite cavité étanche, on pressurise avec le gaz pendant un
certain temps le volume à l'intérieur de la chambre et à l'extérieur du composant testé, puis on retire le composant et on surveille sa radioactivité, qui sera d'autant plus élevée que la quantité de gaz ayant réussi à pénétrer à l'intérieur sera importante.

Avec l'essai de chute de pression absolue, le système mesure et évalue la diminution de pression (ou dépression) relative (c'est-à-dire par rapport à la pression barométrique ambiante) présente à l'intérieur de la pièce à tester préalablement mise sous pression. 
Avec le test de chute de pression différentielle, en revanche, le système mesure et évalue la variation de pression (ou dépression) différentielle entre celle présente à l'intérieur de la pièce testée et celle d'un deuxième canal de référence, tous deux préalablement pressurisés à la pression d'essai. 
Le premier système présente une limite technique insurmontable : à mesure que la pression d'essai augmente, la résolution et la sensibilité du système diminuent, car il n'existe pas de transducteurs ni de convertisseurs capables de garantir les résolutions nécessaires ; par exemple, pour garantir une résolution de 0,001 mbar à 8 bars, il faudrait 8 millions de points de résolution, soit une résolution et une stabilité réelles de 23 bits. 
Cette limite ne se pose pas pour la solution différentielle, car même à des pressions de mode commun élevées (c'est-à-dire la pression à laquelle sont amenés simultanément l'élément testé et le canal de référence), il est possible d'utiliser des transmetteurs de pression différentielle avec une plage de mesure très faible et donc une résolution élevée ; par exemple, on pourrait sans problème fonctionner à 10 bars avec un transmetteur différentiel de 20 mbar de pleine échelle garantissant une résolution de mesure de 0,001 mbar.

Le choix du tuyau de raccordement approprié est déterminant pour optimiser les performances du système d'essai d'étanchéité.
Utilisez toujours des tuyaux haute pression en RILSAN PA12 ou présentant des performances supérieures, en évitant les tuyaux extra-flexibles en polyuréthane ou en silicone.
À basse pression, la perte de charge causée par le tuyau pourrait réduire de manière significative le débit d'air et nécessiter des temps de remplissage élevés ; dans ce cas, si le volume du tuyau n'est pas significatif par rapport à celui de la pièce testée, il est conseillé d'augmenter la section du tuyau pour obtenir un débit d'air supérieur.
De même, à haute pression, il sera souvent possible d'utiliser des tuyaux de section réduite.

À volume de fuite égal, la baisse de pression mesurable est inversement proportionnelle au volume de la pièce testée. Ainsi, la détection de fuites est aisée pour les pièces de petit volume, mais devient difficile et, dans certains cas, inefficace à mesure que le volume augmente, car l'allongement de la durée de mesure pour évaluer la chute de pression sur un intervalle de temps plus long entraîne également une influence accrue des phénomènes d'échange thermique susceptibles d'altérer le résultat du test.

La température influence fortement le comportement des gaz, qui obéissent à la loi des gaz parfaits :

P x V = N x R x T

où T désigne la température absolue exprimée en degrés Kelvin.
Une variation de température de 20 °C à 20,2 °C, soit de 293,15 K à 293,35 K, à volume et nombre de moles de gaz constants, entraîne une augmentation de pression de 0,068 %, ce qui peut sembler négligeable, mais à 1 bar, cela correspond à 0,68 mbar, une valeur bien supérieure à la résolution avec laquelle fonctionnent de nombreux détecteurs de fuites et donc susceptible d'altérer le résultat des tests.
Avec les données de l'exemple, une petite fuite de 0,68 mbar pourrait être complètement masquée par une augmentation de température de seulement 0,2 °C.

En général, un composant devant répondre à des spécifications d'étanchéité doit comporter, sur le plan, les indications suivantes :

• Pression d'essai
• Durée de mesure
• Limite maximale de fuite, exprimée en chute de pression ou en perte volumétrique

Lorsqu'elle est exprimée en chute de pression, la limite est généralement exprimée en Pa, Pa/s, Pa/min, mbar, mbar/s, c'est-à-dire en unités de mesure de pression/temps. Lorsqu'elle est exprimée en perte volumétrique, la limite est généralement exprimée en cm³/min, cm³/h, ml/min, ml/h, l/min, l/h, c'est-à-dire en unités de mesure de volume/temps. Dans les pays anglo-saxons, il est très courant d'exprimer les débits également en scfm, c'est-à-dire en pieds cubes standard par minute.

Il n'y a aucune différence : dans le Système international (SI), l'unité de mesure du volume est le mètre cube (m³), mais des unités non SI telles que le litre (l) et son sous-multiple, le millilitre (ml), sont également acceptées.
Les cc et les ml sont équivalents car cc est l'acronyme de centimètre cube (cm³) et donc 1 ml = 1 cm³.

Les abréviations scc et ncc signifient « Standard Cubic Centimeter » et « Normal Cubic Centimeter » et désignent les conditions de normalisation : STP ou NTP.
Les conditions standard STP (Standard Temperature and Pressure) pour un gaz sont définies par l'IUPAC et correspondent à 0 °C (273,15 K) et 1 bar (100 kPa).
La définition la plus récente des conditions normales (NTP) établie par le NIST prévoit quant à elle 20 °C (293,15 K) et 1 bar (100 kPa).
Ainsi, les abréviations scc ou ncc désignent un volume de 1 cm³ de gaz dans les conditions STP 0 °C / 1 bar ou NTP 20 °C / 1 bar.
Il existe également d'autres conditions de référence standard : la norme ISO 13443 prévoit 15 °C (288,15 K) et 1 atmosphère (101,325 kPa), tandis que les conditions ambiantes standard (SATP) sont souvent utilisées en chimie et sont définies comme 25 °C (298,15 K) et 1 bar
(100 kPa).

La conversion d'une perte exprimée en volume en une chute de pression équivalente induite (ou inversement) nécessite de connaître le volume total du circuit d'essai :

F ml/min = 0,0006 x V cm³ x Δp/Δt Pa/s
Δp/Δt Pa/s = F ml/min / (0,0006 x V cm³)

Ainsi, une fuite de 1 ml/minute à partir d'un volume de 1 litre (1000 cm³) induit une chute de pression de :

1 ml/min / (0,0006 x 1000 cm³) = 1,667 Pa/s = 100 Pa/minute = 1 mbar/minute

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