Qualité, défauts et contrôle des soudures
Module 4 / 5
Sommaire
4.3 Le mode opératoire qualifié : DMOS / QMOS
Une soudure de qualité ne s'improvise pas : elle suit une « recette » écrite, validée par épreuve, puis appliquée à la lettre. Cette recette, c'est le DMOS ; sa preuve de validité, c'est le QMOS. Ce chapitre explique ce que contiennent ces documents, comment un mode opératoire devient qualifié, et pourquoi cette qualification est distincte (et complémentaire) de celle du soudeur.
Du DMOS préliminaire au mode opératoire qualifié
1. DMOS préliminaire
pDMOS / pWPS : on rédige les paramètres prévus.
2. Épreuve
On soude une éprouvette, puis CND + essais destructifs.
3. QMOS (PV)
PQR / WPQR : procès-verbal des résultats.
4. DMOS qualifié
Recette validée, applicable sur un domaine défini.
Le DMOS : la recette écrite de la soudure
Le DMOS (Descriptif d'un Mode Opératoire de Soudage), en anglais WPS (Welding Procedure Specification), est le document qui décrit tous les paramètres d'une soudure. C'est la « recette » que le soudeur doit suivre pour obtenir un résultat reproductible et conforme.
Un DMOS précise notamment :
- Le procédé de soudage et son numéro de référence selon la norme ISO 4063 (par exemple 111 pour l'électrode enrobée, 135 pour le MAG, 141 pour le TIG).
- Le métal de base et son groupe de matériaux.
- Le métal d'apport (nature, désignation, diamètre) et le gaz de protection le cas échéant.
- La position de soudage, le type de joint et la préparation des bords (chanfrein, talon, écartement).
- Les paramètres électriques : intensité, tension, vitesse de soudage, type de courant et polarité.
- Le nombre de passes et leur ordre.
- Les températures de préchauffage et entre-passes lorsque le matériau l'exige.
La qualification du mode opératoire : le QMOS
Un DMOS ne suffit pas à lui seul : il doit être qualifié, c'est-à-dire validé par une épreuve. Le QMOS (Qualification d'un Mode Opératoire de Soudage), en anglais PQR / WPQR, est le procès-verbal de cette qualification.
Le principe de l'épreuve :
- On soude une éprouvette en suivant le mode opératoire prévu.
- On contrôle ensuite cette éprouvette par contrôle non destructif (CND) puis par essais destructifs : traction, pliage, résilience (essai de flexion par choc), macrographie, dureté.
- Si l'ensemble des résultats est conforme aux exigences, le mode opératoire est qualifié et le QMOS est établi.
Le QMOS est donc la preuve que la recette décrite dans le DMOS produit bien une soudure aux caractéristiques attendues. Sans QMOS, un DMOS reste un document « préliminaire » non validé.
La norme et le déroulé de la qualification
La qualification des modes opératoires par épreuve de soudage est régie par la norme NF EN ISO 15614 (la partie 1 couvre notamment les aciers et le nickel). Il existe par ailleurs d'autres modes de qualification reconnus : mode opératoire de soudage standard, qualification sur la base de l'expérience, ou encore par référence à des produits d'apport éprouvés.
Le déroulé classique suit quatre étapes :
- Rédaction d'un DMOS préliminaire (pDMOS / pWPS) qui décrit les paramètres envisagés.
- Réalisation de l'épreuve de qualification (soudage de l'éprouvette puis contrôles).
- Établissement du QMOS (le PV consignant les résultats).
- Rédaction du DMOS définitif, qui couvre un domaine d'application déterminé.
Le domaine de validité et les variables essentielles
Une qualification ne vaut pas pour n'importe quelle soudure : elle couvre un domaine de validité, c'est-à-dire une plage de conditions au-delà de laquelle une nouvelle qualification est nécessaire. Ce domaine porte notamment sur :
- Les épaisseurs et les diamètres couverts.
- Les groupes de matériaux (regroupement défini par le rapport technique CR ISO 15608).
- Les positions de soudage et le type de joint.
On distingue à ce titre deux familles de paramètres :
- Les variables essentielles : si elles changent au-delà du domaine couvert, le mode opératoire doit être requalifié.
- Les variables non essentielles : elles peuvent être ajustées sans remettre en cause la qualification.
Deux qualifications distinctes et complémentaires
| Qualification du mode opératoire | Qualification du soudeur | |
|---|---|---|
| Que valide-t-on ? | La « recette » : que les paramètres produisent une soudure conforme. | Le savoir-faire de la personne à exécuter la soudure. |
| Document | DMOS (WPS) + QMOS (PQR / WPQR) | Certificat de qualification du soudeur (voir module 5) |
| Norme de référence | NF EN ISO 15614 (qualification par épreuve) | Référentiel propre à la qualification des soudeurs |
Les deux qualifications sont indépendantes : un soudeur qualifié doit exécuter selon un DMOS lui-même qualifié.
Le lien avec le soudeur et la coordination en soudage
Le soudeur exécute selon un DMOS qualifié et doit lui-même être qualifié (sujet traité au module 5). Ces deux qualifications sont distinctes et complémentaires : l'une porte sur le procédé, l'autre sur la personne. Disposer d'un DMOS qualifié ne dispense pas d'avoir un soudeur qualifié, et inversement.
La gestion de ces documents et de la qualité ne repose pas uniquement sur le soudeur. La norme NF EN ISO 14731 définit les missions de la coordination en soudage, assurée par un coordonnateur en soudage (niveaux IWE, IWT ou IWS selon les responsabilités). Ce coordonnateur établit et gère notamment les DMOS et veille à la conformité de la production soudée.
Mes réflexes terrain
- Avant de souder, je vérifie que je dispose du bon DMOS et qu'il est bien qualifié (un QMOS l'accompagne), pas seulement préliminaire.
- Je vérifie que ma soudure entre dans le domaine de validité du QMOS (épaisseur, matériau, position, diamètre).
- Je respecte les paramètres du DMOS (intensité, passes, préchauffage, entre-passes) et je signale toute dérive au coordonnateur en soudage.
À retenir
- Le DMOS (WPS) est la « recette » écrite de la soudure : procédé (ISO 4063), métal de base et d'apport, gaz, position, joint, paramètres, passes, préchauffage.
- Le QMOS (PQR / WPQR) est le procès-verbal qui prouve la qualification du mode opératoire après épreuve : CND + essais destructifs (traction, pliage, résilience, macrographie, dureté).
- La qualification par épreuve est régie par la NF EN ISO 15614 ; d'autres modes de qualification existent (standard, expérience, produits d'apport éprouvés).
- Le workflow : pDMOS → épreuve → QMOS → DMOS qualifié, applicable à un domaine de validité (variables essentielles vs non essentielles, groupes CR ISO 15608).
- Qualification du mode opératoire et qualification du soudeur sont distinctes et complémentaires.
- La NF EN ISO 14731 définit la coordination en soudage (IWE / IWT / IWS) qui établit et gère les DMOS.