Les raccords en acier au carbone dans la construction des installations

• L'étanchéité et la sécurité
• Les performances
• La qualité des matériaux
• La diversité des formes disponibles
• La certification

Les techniques de fabrication des raccords en acier au carbone

1. HYDROFORMAGE : procédé utilisé notamment pour fabriquer des tés égaux ou réduits. La branche latérale du tube est formée sous l'action d'un fluide sous pression, généralement de l'huile.
    
2. EMBOUTISSAGE : procédé de mise en forme de la tôle à l'aide d'une presse, généralement à froid, permettant de conférer aux raccords une meilleure résistance à la limite d'élasticité.
    
3. FORGEAGE : effectué à chaud, le forgeage est assez similaire à l'emboutissage mais permet d'obtenir un produit fini plus ductile. Ces deux techniques sont couramment utilisées pour les pièces ouvertes, telles que les fonds bombés.
    
4. FORMAGE À CHAUD : après avoir porté le tube à la température la mieux adaptée au procédé, des poinçons profilés déforment le matériau pour produire des pièces telles que les coudes standard ou à grand rayon. C'est l'un des procédés les plus éprouvés. L'expérience et le savoir-faire accumulés au fil des années ont permis de réaliser des composants dont l'épaisseur de paroi reste particulièrement constante, ce qui constitue un avantage important. Par exemple, lorsqu'un coude est coupé pour obtenir un angle inférieur à 90°, la section d'extrémité demeure circulaire et présente une épaisseur constante.

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Les normes de référence du secteur

• UNI EN 10253-2:2008 – Raccords à souder bout à bout – Partie 2 : aciers non alliés et aciers ferritiques alliés avec exigences spécifiques de contrôle. Il s'agit de l'adoption italienne de la norme européenne correspondante, qui définit les conditions de livraison des raccords à souder bout à bout destinés au transport de liquides et de gaz à basse comme à haute température.
   
• ASME B16.9 – Raccords à souder bout à bout fabriqués en usine. Cette norme définit les dimensions et les tolérances de fabrication ainsi que les exigences de marquage et d'essai. Des aciers au carbone et des aciers alliés adaptés aux hautes comme aux basses températures peuvent être utilisés.

Les matériaux

Les types de raccords disponibles

Les normes de référence laissent peu de place à la créativité dans la géométrie des raccords. La disponibilité immédiate en stock des différentes formes nécessaires au montage des installations constitue donc un véritable atout.

Les formes prévues par les deux principales normes sont similaires et comprennent :

- COUDES : ils permettent de modifier la direction du fluide. Il existe des versions standard et des versions à rayon de courbure plus grand, parfois égal à cinq fois le diamètre du tube, afin de réduire les pertes de charge lorsque la compacité de l'installation n'est pas indispensable.

- RÉDUCTIONS CONCENTRIQUES ET EXCENTRIQUES : elles permettent de modifier le diamètre de la tuyauterie en limitant, là encore, les pertes de charge.

- TÉS ÉGAUX ET RÉDUITS : ils servent à créer des dérivations latérales à partir de la conduite principale. Dans certaines situations, la branche latérale du té peut être prolongée en soudant un tronçon de tube, ce qui facilite les raccordements ultérieurs.

- FONDS BOMBÉS : ils servent à fermer les extrémités de certaines branches de tuyauterie. Leur forme particulière permet de réduire les contraintes en bout de conduite en les répartissant de manière optimale sur la soudure.

Pourquoi choisir l'acier au carbone comme matériau de fabrication ?

Les différences entre l'acier au carbone et l'acier inoxydable pour les raccords

• Sur le plan chimique : les teneurs en chrome et en nickel sont nettement plus élevées dans les aciers inoxydables que dans les aciers au carbone, essentiellement composés de fer et de carbone avec de faibles proportions d'autres éléments d'alliage ;
• Sur le plan des propriétés mécaniques : l'acier au carbone est généralement plus dur et peut présenter une résistance à la traction supérieure, selon la nuance ;
• Sur le plan de la résistance à la corrosion : l'acier au carbone résiste moins bien à la corrosion ;
• Sur le plan économique : l'acier inoxydable est généralement plus coûteux ;
• Sur le plan esthétique : l'acier inoxydable est souvent privilégié, ce qui réduit le besoin de peinture.

Comparaison entre les aciers au carbone et les alliages de laiton pour les raccords 

Comment vérifier la soudabilité d'un acier au carbone ?

Comme indiqué précédemment, les aciers au carbone destinés à la fabrication des raccords peuvent présenter différentes compositions chimiques, qui influencent les propriétés mécaniques et technologiques des composants.
Pour évaluer la soudabilité, on utilise couramment un paramètre empirique appelé « équivalent carbone ». Il peut être calculé à l'aide de la formule suivante de l'Institut international de la soudure :

CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15

Chaque symbole chimique représente la teneur, exprimée en pourcentage massique, de l'élément correspondant dans l'alliage. Il s'agit de l'une des nombreuses formules de calcul présentées dans la documentation technique.

Il apparaît clairement que tous les éléments n'ont pas le même poids dans cette formule. Certains, notamment le carbone et le manganèse, jouent un rôle plus important, tandis que d'autres, comme le nickel et le cuivre, ont une influence moindre. Il faut également distinguer l'équivalent carbone de la teneur réelle en carbone, qui correspond uniquement au pourcentage de carbone présent dans l'alliage.
Quelles valeurs sont favorables et lesquelles peuvent poser problème ?
- CE <= 0,35 : excellente soudabilité, sans difficulté notable ;
- 0,35 <= CE <= 0,45 : très bonne soudabilité, nécessitant peu de précautions ;
- 0,45 <= CE <= 0,50 : soudabilité moyenne, exigeant une attention particulière pendant le soudage ;
- CE >= 0,50 : mauvaise soudabilité, rendant le soudage difficile.

MACF 2026 : le carbone incorporé dans l'acier entre dans le coût des importations

Depuis le 1er janvier 2026, le mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (MACF, ou CBAM en anglais) est entré dans sa phase définitive. Il concerne directement de nombreux produits sidérurgiques, notamment les raccords de tuyauterie classés sous la position douanière 7307.

Le mécanisme européen associe progressivement les importations aux émissions de CO₂ incorporées dans les produits, afin d'appliquer aux marchandises provenant de pays hors de l'UE un coût du carbone cohérent avec celui supporté par les producteurs européens dans le cadre du système d'échange de quotas d'émission de l'UE (SEQE-UE).

Pour les acteurs de la filière sidérurgique, cela signifie que l'évaluation d'un produit importé ne dépend plus seulement du coût de la matière première, de sa disponibilité et des délais de livraison, mais aussi des émissions générées au cours de sa production.

 

Émissions incorporées et origine de l'acier

Pour les entreprises qui achètent ou importent des raccords en acier au carbone, il devient de plus en plus important de connaître le lieu et le procédé de fabrication de l'acier. En effet, différents procédés sidérurgiques peuvent produire des niveaux d'émissions très variables.

La réglementation MACF prévoit de déterminer les émissions incorporées dans les produits importés à partir de données réelles ou, dans les cas prévus par les textes, de valeurs par défaut. Dans le secteur sidérurgique, les technologies de production de l'acier et l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement en amont du composant fini prennent donc une importance croissante.

À cela s'ajoute le nouveau régime européen applicable aux importations d'acier. Depuis le 1er octobre 2026, pour les produits concernés, le « country of melt and pour », c'est-à-dire le pays où l'acier a d'abord été élaboré à l'état liquide puis coulé pour la première fois à l'état solide, revêt également une importance particulière.

 

Les certificats MTC et la traçabilité deviennent encore plus importants

Dans ce contexte, la documentation technique joue un rôle encore plus central. Le certificat matière (Mill Test Certificate, MTC), associé au numéro de coulée (heat number) et aux autres documents de traçabilité, permet de relier le produit à sa coulée et de reconstituer l'origine du matériau.

Pour les raccords, les brides et les tubes, une bonne gestion documentaire fait ainsi partie intégrante de la qualité de la fourniture. Les propriétés mécaniques, la composition chimique, la pression et la température de service ne sont plus les seuls critères : l'origine du matériau, le procédé de fabrication, les émissions incorporées et la continuité de la traçabilité tout au long de la chaîne d'approvisionnement gagnent également en importance.

Le MACF et les nouvelles règles européennes sur l'origine de l'acier contribuent ainsi à rendre le secteur de plus en plus transparent, en valorisant les filières capables de fournir des informations techniques complètes, vérifiables et cohérentes à chaque étape, de la production de l'acier jusqu'au composant fini.