Cadre normatif du soudage : EN ISO 9606, 15614, NF EN 1090, DESP

La norme EN ISO 4063 « Soudage et techniques connexes — Nomenclature des procédés et numéros de référence » est le dictionnaire universel. Tous les autres documents (qualifications, descriptifs de mode opératoire, marquage CE, certificats matière) renvoient à ses numéros à 3 chiffres.

Le premier chiffre indique la famille (1 = arc, 2 = résistance, 3 = flamme, 4 = solide, 5 = faisceau d'énergie, 7 = autres, 9 = brasage). Le deuxième précise la sous-famille (par exemple 13 = soudage à l'arc sous protection gazeuse avec électrode fusible). Le troisième désigne le procédé final (135 = MAG, 131 = MIG, 138 = fil fourré sous gaz).

Cette codification est citée systématiquement dans les repères de soudage EN ISO 2553 sur les plans d'atelier (le symbole de soudure renvoie au numéro de procédé prescrit) et dans toutes les fiches de qualification. Un soudeur lit ainsi sur sa carte « Procédé 141, position H-L045, matériau groupe 8 » et sait immédiatement qu'il est autorisé à souder TIG sur tube inox en position fixe inclinée à 45°.

La série EN ISO 9606 est le standard mondial de qualification des soudeurs. Cinq parties couvrent l'ensemble des familles de métaux : 9606-1:2017 aciers (la plus utilisée en France), 9606-2:2004 aluminium et ses alliages, 9606-3 cuivre, 9606-4 nickel et alliages, 9606-5 titane et zirconium.

La qualification s'obtient par examen pratique : le soudeur réalise une éprouvette dans une position donnée, avec un procédé donné, sur un groupe de matériau donné. L'éprouvette subit ensuite des contrôles non destructifs (radiographie ou ultrasons) et destructifs (pliage, macrographie). En cas de réussite, un certificat est délivré par un examinateur ou un organisme d'examen indépendant du service de fabrication.

La validité du certificat est de 3 ans, sous condition d'une confirmation tous les 6 mois par le responsable de la coordination en soudage, attestant que le soudeur a pratiqué le procédé sans interruption de plus de 6 mois. Sans cette confirmation semestrielle, la qualification tombe, même avant l'échéance des 3 ans. Au-delà, la prolongation suppose de satisfaire aux conditions de la norme : essais de renouvellement, ou justification documentée de la production et de ses contrôles.

La qualification est nominative et liée à un domaine de validité : procédé, type de produit (tôle T ou tube P), épaisseur, diamètre, position de soudage, type de soudure (bout à bout BW ou en angle FW), métal d'apport, type de protection gazeuse. Un soudeur qualifié « 141 P FM5 8 t10 H-L045 ss nb » est autorisé à souder en TIG, tube, matériau groupe 8 (inox austénitique), épaisseur 10 mm, position fixe inclinée 45°, avec passe de fond sans envers.

Là où la série 9606 qualifie l'homme, la série EN ISO 15614 qualifie la recette de soudage. Avant de produire en série une soudure critique, l'entreprise doit prouver que le couple « matériau + procédé + paramètres + métal d'apport » donne un résultat conforme. C'est le QMOS — Qualification du Mode Opératoire de Soudage (WPQR en anglais, Welding Procedure Qualification Record).

Le processus se déroule en deux temps. Le coordonnateur soudage rédige d'abord un DMOS préliminaire (pWPS) avec tous les paramètres (intensité, tension, vitesse, énergie linéaire, gaz, métal d'apport, préchauffage). Une éprouvette est soudée selon ce DMOS sous surveillance d'un organisme indépendant. Elle subit ensuite un examen complet (radiographie ou ultrasons, traction, pliage, résilience Charpy, dureté, macrographie). Si tous les essais sont conformes, le QMOS est validé pour un domaine de validité (épaisseurs, diamètres, positions, gaz couverts).

La partie principale est EN ISO 15614-1:2017+A1:2019 pour les aciers et nickels. La partie 15614-2 couvre l'aluminium, la 15614-7 le rechargement, la 15614-8 les assemblages tube / plaque tubulaire, la 15614-12 le soudage par points. Le QMOS reste valide tant que les paramètres restent dans le domaine de validité ; un changement de gaz ou un dépassement d'énergie linéaire impose un nouvel essai.

La norme EN ISO 14732:2013 couvre quant à elle la qualification des opérateurs en soudage mécanisé ou automatique (robots, têtes soudantes automatisées, arc submergé) : il ne s'agit plus de juger le geste mais la capacité à régler, surveiller et corriger une cellule mécanisée.

Depuis le 1er juillet 2014, toute structure métallique mise sur le marché européen — charpente d'usine, garde-corps, escalier de secours, mât d'éclairage, mobilier urbain — doit porter le marquage CE au titre du Règlement Produits de Construction (CPR) 305/2011. Les normes harmonisées qui ouvrent ce marquage sont NF EN 1090-1:2009+A1:2011 (exigences générales) et NF EN 1090-2:2018 (exigences techniques pour les structures en acier). La NF EN 1090-3 couvre les structures en aluminium, la NF EN 1090-4 les éléments minces formés à froid et la NF EN 1090-5 les éléments en aluminium minces.

NF EN 1090-2 classe les structures en 4 classes d'exécution EXC1 à EXC4, selon les conséquences d'une défaillance, la sollicitation (statique, fatigue, sismique) et la complexité d'exécution. EXC1 couvre les structures de bâtiments simples non habités (hangar agricole). EXC2 est la classe courante des bâtiments tertiaires et industriels. EXC3 vise les ponts routiers, gradins, grues. EXC4 cible les ponts ferroviaires, structures critiques en zone sismique élevée, ouvrages exceptionnels.

Plus la classe d'exécution est élevée, plus les exigences se durcissent : niveau de qualité des soudures EN ISO 5817 (D, C, B, B+ selon EXC1→EXC4), étendue des contrôles non destructifs, traçabilité des matériaux, exigences ISO 3834 sur le système qualité soudage. À partir d'EXC2, un coordonnateur soudage qualifié est obligatoire.

La série ISO 3834 « Exigences de qualité en soudage par fusion des matériaux métalliques » définit le système de management spécifique au soudage. Elle ne se substitue pas à l'ISO 9001 mais la complète sur les aspects techniques propres au soudage. La partie 3834-1 aide à choisir le niveau, puis les exigences se déclinent en 3834-2 (complètes), 3834-3 (normales) et 3834-4 (élémentaires) ; la partie 3834-5 liste les documents à respecter pour chaque niveau.

Une entreprise certifiée ISO 3834-2 dispose obligatoirement d'un coordonnateur soudage, de QMOS qualifiés, de soudeurs certifiés, d'un système d'archivage des dossiers de fabrication, de procédures de réception des matériaux, d'un suivi des non-conformités et d'un programme d'inspection. La certification est délivrée par un organisme de certification accrédité (accréditation COFRAC en France).

Le niveau d'exigence ISO 3834 applicable au marquage CE dépend de la classe d'exécution retenue en NF EN 1090-2 : ISO 3834-4 pour EXC1, ISO 3834-3 pour EXC2, ISO 3834-2 pour EXC3 et EXC4. Une certification ISO 3834 est également demandée hors construction métallique : NF EN 15085 en construction ferroviaire, référentiels clients en pétrochimie, énergie et nucléaire. Les grands donneurs d'ordre industriels l'exigent couramment en pré-qualification fournisseur.

La Directive Équipements Sous Pression 2014/68/UE, transposée en France par l'arrêté du 20 novembre 2017 relatif aux équipements sous pression et aux ensembles, encadre la conception, la fabrication et l'évaluation de la conformité de tout équipement contenant un fluide à une pression supérieure à 0,5 bar relatif. Elle classe les équipements en catégories I à IV selon le produit P × V (pression × volume) et la dangerosité du fluide.

Au-delà de la catégorie I (où le fabricant auto-certifie), l'évaluation de la conformité fait intervenir un organisme notifié selon le module d'évaluation retenu ; à partir de la catégorie III (échangeurs, réservoirs sous pression industriels, autoclaves), un coordonnateur soudage et des QMOS qualifiés sont incontournables. La catégorie IV (chaudières vapeur haute pression, équipements à fluide très dangereux) impose les exigences maximales : niveau B+ de qualité de soudure, contrôles 100 % radio/US, IWE recommandé.

Les codes de construction de référence sont franco-européens : CODAP (Code de construction des Appareils à Pression non soumis à l'action de la flamme, édité par le SNCT), CODETI (Code de construction des Tuyauteries Industrielles), COVAP (générateurs de vapeur et d'eau surchauffée). En nucléaire, le RCC-M (Règles de Conception et de Construction des Matériels mécaniques) est imposé par EDF et Framatome sur les centrales.

Les positions de soudage utilisées dans toutes ces qualifications sont normalisées par EN ISO 6947:2019 : PA (à plat), PB (en angle horizontal), PC (en corniche), PD (au plafond en angle), PE (au plafond bout à bout), PF (montant), PG (descendant), H-L045 (fixe inclinée 45°). Les positions montantes et fixes sont les plus difficiles et donc les plus valorisantes en qualification.