Qualité, défauts et contrôle des soudures
Module 4 / 5
Sommaire
4.2 Le contrôle des soudures : CND (VT, PT, MT, RT, UT)
Une soudure peut paraître parfaite à l'œil et cacher une fissure interne. Contrôler une soudure, c'est s'assurer qu'elle tiendra dans le temps, sans toujours pouvoir la couper en deux. Ce chapitre distingue le contrôle destructif du contrôle non destructif (CND), détaille les cinq grandes méthodes CND — VT, PT, MT, RT, UT — et explique qui les réalise et selon quels critères.
Les cinq méthodes de CND en un coup d'œil
| Méthode | Ce qu'elle détecte | Matériaux | Norme de mise en œuvre |
|---|---|---|---|
| VT — Visuel | Défauts de surface, géométrie, aspect | Tous | NF EN ISO 17637 |
| PT — Ressuage | Défauts débouchants | Non poreux (inox, alu…) | NF EN ISO 3452 |
| MT — Magnétoscopie | Débouchants et sous la surface | Ferromagnétiques (aciers) | NF EN ISO 17638 |
| RT — Radiographie | Défauts internes volumiques | Tous | NF EN ISO 17636 |
| UT — Ultrasons | Défauts internes plans, fortes épaisseurs | Tous | NF EN ISO 17640 |
Contrôle destructif et contrôle non destructif
Il existe deux grandes familles de contrôle, qui ne servent pas la même chose :
- Le contrôle destructif : il s'effectue sur des éprouvettes que l'on détruit pour observer le comportement et la structure de la soudure. On y trouve l'essai de traction, l'essai de pliage, l'essai de résilience (mouton de Charpy), la macrographie et la micrographie, ainsi que les mesures de dureté. Il sert surtout à qualifier les modes opératoires de soudage et les soudeurs, pas à contrôler une pièce qui partira en service.
- Le contrôle non destructif (CND) : il permet de contrôler les pièces réelles sans les endommager. C'est lui qui est utilisé sur la production pour vérifier la santé des soudures qui resteront dans l'ouvrage.
Les contrôles de surface : VT, PT, MT
Trois méthodes s'intéressent à ce qui se trouve en surface de la soudure :
- VT — Contrôle visuel (NF EN ISO 17637) : c'est la méthode la plus courante et toujours la première réalisée. Elle vérifie l'aspect, la géométrie et les défauts de surface (caniveaux, débordements, manque de matière). Outils simples : loupe, calibres, éclairage. Sa limite est évidente : elle ne voit que ce qui est visible.
- PT — Ressuage (NF EN ISO 3452) : un liquide pénétrant coloré ou fluorescent s'infiltre dans les défauts débouchants, puis un révélateur les fait ressortir. Applicable sur tous les matériaux non poreux, il est précieux sur l'inox et l'aluminium qui ne sont pas magnétiques.
- MT — Magnétoscopie (NF EN ISO 17638) : elle révèle les défauts débouchants et légèrement sous la surface grâce à un champ magnétique et une poudre. Elle ne fonctionne que sur les matériaux ferromagnétiques (aciers) : ni l'inox austénitique, ni l'aluminium.
Les contrôles internes : RT et UT
Deux méthodes voient ce qui se cache à l'intérieur du cordon :
- RT — Radiographie (rayons X ou gamma, NF EN ISO 17636) : elle révèle les défauts internes volumiques (porosités, inclusions, manque de pénétration) par une image sur film ou en numérique. Elle utilise un rayonnement ionisant : zone balisée, personnel habilité et règles de radioprotection sont obligatoires.
- UT — Ultrasons (NF EN ISO 17640 ; techniques avancées TOFD et phased array) : des ondes sonores détectent les défauts internes notamment plans (fissures, manque de fusion). Elle est particulièrement adaptée aux fortes épaisseurs.
La certification des contrôleurs CND
Réaliser un CND ne s'improvise pas : interpréter un cliché radiographique ou une indication ultrasonore demande une compétence reconnue. Les opérateurs CND sont certifiés selon la norme NF EN ISO 9712, qui définit trois niveaux :
- Niveau 1 : réalise les contrôles selon des instructions, sans interpréter les résultats.
- Niveau 2 : choisit la technique, réalise et interprète les résultats selon les critères.
- Niveau 3 : établit les procédures, valide les méthodes, encadre les niveaux 1 et 2.
En France, l'organisme de référence pour cette certification est le COFREND (Confédération française pour les essais non destructifs).
Quel contrôle choisir ?
Défaut débouchant (surface)
Défaut interne
Et toujours, en première intention : le contrôle visuel (VT).
Critères d'acceptation et rôle du soudeur
Détecter un défaut ne suffit pas : encore faut-il savoir s'il est acceptable ou non. Cela dépend de plusieurs éléments :
- Les critères d'acceptation sont fixés par le code de construction et le niveau de qualité retenu, défini par la norme NF EN ISO 5817 (niveaux B, C, D pour les aciers).
- L'étendue du contrôle — pourcentage de soudures contrôlées et méthodes imposées — est définie par le code ou le cahier des charges, en fonction de la criticité de l'ouvrage.
Le rôle du soudeur dans tout cela est clair : il réalise un autocontrôle visuel systématique de son propre travail, cordon après cordon. Les contrôles CND poussés (PT, MT, RT, UT) sont, eux, réalisés par des contrôleurs qualifiés.
Mes réflexes terrain
- Je réalise un autocontrôle visuel de chaque cordon avant de passer au suivant.
- Je vérifie la nature du matériau (ferromagnétique ou non) avant de choisir entre MT et PT.
- Je n'entre jamais dans une zone de radiographie balisée et je laisse les CND poussés aux contrôleurs certifiés.
À retenir
- Le contrôle destructif (traction, pliage, Charpy, macro/micrographie, dureté) qualifie modes opératoires et soudeurs ; le CND contrôle les pièces réelles sans les détruire.
- Contrôles de surface : VT (visuel, NF EN ISO 17637), PT (ressuage, débouchants, NF EN ISO 3452), MT (magnétoscopie, ferromagnétiques, NF EN ISO 17638).
- Contrôles internes : RT (radiographie, défauts volumiques, rayonnement ionisant, NF EN ISO 17636), UT (ultrasons, défauts plans, fortes épaisseurs, NF EN ISO 17640).
- Les contrôleurs CND sont certifiés selon la NF EN ISO 9712 (niveaux 1, 2, 3) ; en France via le COFREND.
- Les critères d'acceptation (NF EN ISO 5817) et l'étendue du contrôle sont imposés par le code de construction selon la criticité.
- Le soudeur réalise un autocontrôle visuel systématique ; les CND poussés sont l'affaire de contrôleurs qualifiés.