Etanchéité statique

Conseils pour l'étanchéité statique

L'étanchéité statique se définit selon les comportements des pièces mécaniques liées par un joint d'étanchéité. Si les deux pièces entre lesquelles est susceptible de se produire une fuite sont fixes l’une par rapport à l’autre, on parle d'une étanchéité statique. Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour réaliser cette étanchéité.

Étanchéité directe

En pressant fortement deux surfaces métalliques l’une contre l’autre, leurs aspérités s’écrasent et les îlots de contact s’élargissent jusqu’à réaliser une bonne étanchéité même à de fortes pressions : les déformations locales des matériaux des surfaces en contact permettent le maintien de cette étanchéité jusqu’à des pressions élevées.

Les deux surfaces de géométrie doivent être complémentaires l’une sur l’autre. On modélise généralement cet espace par une fente d’épaisseur équivalente h (déduite de la rugosité moyenne des pièces en contact). Dans le cas d’un fluide incompressible, si on néglige la pression dynamique éventuelle due à la vitesse, le débit volumique résulte alors de la loi de Poiseuille.

Étanchéité indirecte

On utilise un joint interposé entre deux pièces pour :
  • remplir entièrement les dépressions entre les aspérités,
  • supporter la pression et la température de service,
  • résister à l’agression chimique des fluides à étancher.
Pour obtenir une étanchéité correcte, il faut que :
  • le matériau du joint présente un comportement plastique,
  • le matériau soit tendre (élastomère, fibres agglomérées, cuivre recuit, aluminium, fer doux),
  • la surface de contact soit étroite afin de pouvoir comprimer le joint avec une pression convenable. On peut limiter le fluage latéral du joint en le plaçant dans une gorge.
Attention:
  • L’épaisseur des joints diminue avec le temps (plastification du matériau, fluage).
  • Pour les joints en caoutchouc et élastomères, les surfaces en contact doivent être polies.
  • Lors du démontage d’ un ensemble mécanique, il remplace généralement les anciens joints car ceux ci ont généralement durci et ne s'adaptent plus convenablement aux surfaces.