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Glossaire technique industriel

A

Acier au carbone: Alliage de fer et de carbone. Contrairement aux inox, il contient peu d'éléments d'alliage ; c'est le type d'acier le plus produit au monde. Il est utilisé pour des vannes nécessitant des performances mécaniques exigeantes. Propriétés : faible résistance à l'oxydation ; meilleure dureté et ténacité que la fonte grise ; bonnes propriétés mécaniques ; bonne usinabilité à froid. Les vannes en acier au carbone sont en général protégées par des huiles, et certaines par une peinture époxy, pour améliorer leur résistance à l'oxydation.
Acier inoxydable: Deux nuances sont principalement utilisées pour les vannes soumises à de fortes contraintes mécaniques et à des fluides ou environnements corrosifs : A304/A304L — inox austénitique à bonnes propriétés anti-corrosion — et A316/A316L — inox austénitique à meilleure résistance grâce au molybdène. Propriétés : excellente résistance à l'oxydation ; bonne usinabilité à froid ; bonne soudabilité dans les versions « L » à bas carbone (A304L et A316L) ; très bonnes propriétés mécaniques et grande ténacité. Les caractéristiques mécaniques varient selon le refroidissement et les traitements thermiques. Décrits par la norme EN 10088.
Actionneur: Mécanisme qui automatise le mouvement d'une vanne à partir d'un signal extérieur. Les trois grands types sont pneumatique (air comprimé), électrique (moteur) et hydraulique (huile sous pression). Le choix dépend du couple requis, de la vitesse de manœuvre et des exigences de sécurité.
ANSI: American National Standards Institute. Organisme qui coordonne les normes techniques américaines ; en robinetterie, on l'emploie pour la série de brides ANSI/ASME B16.5 (classes 150, 300, 600, 900, 1500, 2500).
API: American Petroleum Institute. Association qui publie les normes techniques de l'industrie pétrolière et gazière. Normes courantes en robinetterie : API 6A (têtes de puits), API 6D (vannes pour pipeline), API 600/603 (opercule et boisseau pour raffinerie), API 526 (soupapes de sûreté).
ASME: American Society of Mechanical Engineers. Organisme américain responsable de nombreux codes et normes mécaniques, dont l'ANSI/ASME B16 pour les brides et la B16.34 pour les vannes, très utilisés dans les projets industriels et oil & gas.
ASTM: American Society for Testing and Materials. Organisme américain qui maintient les normes relatives aux matériaux et aux méthodes d'essai ; très utilisé en robinetterie pour spécifier les aciers (A105, A216 WCB, A351 CF8M, etc.).
ATEX: Acronyme français (ATmosphères EXplosibles) qui désigne les deux directives européennes encadrant les équipements et systèmes de protection destinés aux atmosphères potentiellement explosives. Marquage obligatoire pour les vannes, l'instrumentation et les éléments électriques installés en zones classées Ex.
AWWA: American Water Works Association. Organisme américain qui maintient les normes relatives au traitement de l'eau et aux produits pour eau potable et eaux usées ; beaucoup de vannes de grand diamètre sont spécifiées selon AWWA Cxxx.

B

BHN / HRB / HRC: Brinell Hardness Number (HB) et Rockwell B / C (HRB / HRC). Trois échelles sans dimension de dureté des aciers : plus le nombre est élevé, plus le matériau est dur. La conversion entre échelles se fait par table.
Brides: Système de raccordement par disques boulonnés utilisé en tuyauterie industrielle. Permet montage et démontage rapides. Identifiées par norme (ANSI, DIN, JIS), classe de pression (PN, Class) et portée (RF, FF, RTJ) selon le joint.
BSI: British Standards Institution. Organisme national de normalisation du Royaume-Uni, responsable des normes BS et à l'origine de nombreuses normes EN européennes.

C

CFM: Cubic Feet per Minute (pieds cubes par minute). Unité impériale de débit volumique couramment utilisée pour l'air et les gaz. 1 CFM ≈ 1,699 m³/h.
CI / DI / CS / SS: Acronymes courants des matériaux : CI (Cast Iron) = fonte grise ; DI (Ductile Iron) = fonte ductile / nodulaire ; CS (Carbon Steel) = acier au carbone ; SS (Stainless Steel) = acier inoxydable. Voir l'entrée propre de chaque matériau.
Coup de bélier: Phénomène de pic de pression qui se produit dans les installations hydrauliques lors d'une fermeture brusque du débit. Il est dangereux car les pressions peuvent dépasser largement les pressions nominales des composants et provoquer la rupture de tuyauteries, raccords et/ou vannes. On l'évite en ralentissant la fermeture des vannes ou en installant un dispositif capable d'absorber l'excès de pression (vases d'expansion, anti-béliers).
Couple de manœuvre: Effort, mesuré en Nm, nécessaire à l'ouverture et à la fermeture de la vanne. Sa valeur est essentielle pour dimensionner correctement un actionneur. Les conditions de service — pression, température, pression différentielle, densité et viscosité du fluide — peuvent modifier sensiblement le couple, il faut donc prévoir au minimum une marge de sécurité de 30 %.
Cv / Kv: Coefficient de débit d'une vanne. Cv (impérial) est le débit en gallons US/min d'eau à 60 °F traversant la vanne pleinement ouverte avec une perte de charge de 1 psi. Kv (métrique) est l'équivalent en m³/h avec une perte de 1 bar. Relation : Kv ≈ 0,865 × Cv.
CW / CCW: Clockwise / Counter-clockwise (sens horaire / antihoraire). Indique le sens de rotation du volant ou de la tige à la fermeture de la vanne. La plupart des vannes ferment dans le sens horaire (CW).
CWP: Cold Working Pressure. Pression maximale admissible de service en conditions non impulsionnelles et à température ambiante (typiquement 38–52 °C). C'est la référence habituelle de la pression nominale catalogue des vannes commerciales.

D

DIN: Deutsches Institut für Normung. Institut allemand de normalisation dont les spécifications fondent de nombreuses normes européennes (EN). Pour les brides, il désigne la série DIN EN 1092 (PN 6 à PN 100) et les dimensions métriques (DN).
Disque de rupture: Dispositif de sécurité non refermable basé sur une membrane métallique calibrée pour rompre à une surpression prédéfinie, libérant rapidement le fluide et protégeant l'équipement. Souvent utilisé en secours ou en complément des soupapes de sûreté.
DN: Abréviation de Diamètre Nominal. Indique le diamètre intérieur de passage du fluide dans les tuyauteries, vannes ou raccords.
Double effet: Configuration de vérin ou d'actionneur dans laquelle l'air (ou le fluide) est admis alternativement de chaque côté du piston, fournissant un mouvement moteur à l'ouverture comme à la fermeture. Plus de vitesse et de couple que le simple effet, au prix d'une consommation plus élevée.

E

EPDM: Éthylène-propylène-diène monomère, élastomère synthétique. Propriétés : non compatible avec les hydrocarbures, pétroles et gazoles ; compatible avec l'eau potable ; températures d'emploi de −20 °C à 120 °C ; forte résistance aux déformations ; bonne résistance à l'abrasion. Certaines vannes l'utilisent pour étancher la tige sous forme de joint torique ou de joint plat.

É

Étanchéité: Caractéristique indiquant qu'aucun fluide ne traverse la vanne en position fermée ni par aucun autre point (tige, jonction corps-chapeau, etc.).

F

FBE: Fusion Bonded Epoxy (époxy fondu par adhésion). Revêtement époxy en poudre appliqué par projection électrostatique et cuit thermiquement ; très utilisé pour protéger contre la corrosion les vannes en fonte des réseaux d'eau.
Fer: Métal courant, fragile et offrant une faible résistance en dureté et à l'oxydation. En robinetterie il est généralement galvanisé (traitement chimique) afin d'améliorer sa résistance à l'oxydation.
FF: Flat Face (face plate). Finition de bride dans laquelle le joint porte sur toute la surface de la bride, du diamètre intérieur au bord extérieur. Courant sur les brides en fonte et matériaux fragiles.
FKM: Élastomère fluoropolymère. Propriétés : compatible avec les hydrocarbures, pétroles et gazoles ; compatible avec l'eau potable ; températures d'emploi de −20 °C à 180 °C ; forte résistance aux déformations ; bonne résistance aux hautes températures ; convient comme élément d'étanchéité pour les vannes des installations solaires thermiques. Certaines vannes l'utilisent pour étancher la tige sous forme de joint torique ou de joint plat.
FM: Factory Mutual. Organisme américain qui certifie les produits destinés aux applications incendie et à d'autres applications de sécurité industrielle ; la marque FM Approved est courante sur la robinetterie incendie.
Fonte ductile (nodulaire): Alliage de fer, de carbone et d'autres éléments en plus faibles quantités, présentant une meilleure dureté et une meilleure résistance à la fatigue. Utilisée pour des vannes à exigence mécanique moyenne avec des fluides et environnements non corrosifs. Propriétés : faible résistance à l'oxydation ; meilleure dureté que la fonte grise ; meilleure ténacité que la fonte grise ; bonnes propriétés mécaniques ; excellente usinabilité à froid. Les vannes en fonte ductile sont également revêtues de peintures époxy pour améliorer leur résistance à l'oxydation.
Fonte grise: Alliage de fer, de carbone et d'autres éléments en plus faibles quantités. Utilisée pour des vannes à faible exigence mécanique avec des fluides et environnements non corrosifs. Propriétés : faible résistance à l'oxydation ; faible dureté ; fragilité moyenne ; bonnes propriétés mécaniques ; excellente usinabilité à froid. Les vannes en fonte grise sont généralement revêtues de peintures époxy pour améliorer nettement leur résistance à l'oxydation.

G

GPM: Gallons Per Minute (gallons par minute). Unité impériale de débit volumique utilisée dans les catalogues américains. 1 GPM (US) ≈ 0,227 m³/h.

H

HW: Handwheel (volant). Organe de manœuvre en forme de roue, manipulé à une ou deux mains, qui permet de tourner la tige ou l'arbre d'une vanne. C'est l'actionneur manuel le plus courant sur les vannes à opercule et à soupape.

I

IBBM: Iron Body, Bronze Mounted (corps en fonte avec garniture en bronze). Construction classique de vannes avec corps et chapeau en fonte et garniture (sièges, tige, bagues) en bronze ; encore courant sur les vannes à opercule et à soupape pour le service eau.
ID / OD: Inside Diameter / Outside Diameter (diamètre intérieur / extérieur). ID est le diamètre nominal ou réel entre les parois intérieures d'un corps annulaire (tuyauterie, siège de vanne) ; OD est le diamètre extérieur, habituellement utilisé pour désigner les tuyauteries en inox et les raccords filetés.
IP (indice de protection): Système de codification normalisé (IEC 60529) qui indique le degré de protection d'une enveloppe contre la pénétration des corps solides (premier chiffre, 0–6) et de l'eau (second chiffre, 0–9). Exemple : IP65 = totalement étanche à la poussière et protégé contre les jets d'eau basse pression.
ISO: Organisation internationale de normalisation. Fédération mondiale qui élabore et publie les normes techniques internationales, notamment celles applicables aux tuyauteries, brides et vannes (DN/PN).

J

JIS: Japan Industrial Standard. Système national de normalisation du Japon ; spécifie notamment les brides JIS, alternative courante aux brides EN/ANSI sur les projets asiatiques.

L

Laiton: Alliage de cuivre et de zinc très utilisé en robinetterie du bâtiment grâce à sa facilité de mise en œuvre, ses caractéristiques mécaniques et sa résistance à l'oxydation. Propriétés : bonne résistance à l'oxydation ; excellente usinabilité à froid ; excellente aptitude aux revêtements (nickelage, galvanisation, chromage) ; excellente soudabilité. Les normes EN 12164 et EN 12165 définissent les nuances. La tendance actuelle en Europe est de passer aux laitons DZR à meilleure résistance à la corrosion et aux laitons à faible ou nulle teneur en plomb.
Lug: Variante du corps wafer avec oreilles taraudées permettant le boulonnage sur une seule bride — la partie aval peut être démontée sans vidanger toute la ligne. Courant pour les vannes papillon installées en fin de ligne.

M

MAWP: Maximum Allowable Working Pressure. Pression maximale (bar ou psi) à laquelle la vanne est conçue pour fonctionner. Sa valeur décroît avec la température selon les courbes pression–température.
MJ: Mechanical Joint (joint mécanique). Type de joint boulonné courant sur les vannes et tuyauteries en fonte ductile pour l'eau : l'étanchéité est obtenue en serrant à l'aide de boulons une bride sur un joint élastomère contre l'extrémité mâle du tuyau.
MOV: Motor-Operated Valve. Vanne équipée d'un actionneur électrique motorisé qui l'ouvre et la ferme à distance. C'est l'agencement le plus courant pour les vannes commandées par un système de contrôle.
MSS: Manufacturers Standardization Society of the Valve and Fittings Industry. Organisme du secteur qui publie des normes techniques pour vannes, raccords et matériaux (série SP).

N

NACE: National Association of Corrosion Engineers (devenue AMPP). Publie des normes relatives à la corrosion, dont les références matériaux pour le service sour gas (MR0175 / MR0103).
NBR: Caoutchouc nitrile-butadiène (Nitrile Butadiene Rubber). Élastomère dérivé du caoutchouc. Propriétés : compatible avec les hydrocarbures, pétroles et gazoles ; compatible avec l'eau potable ; températures d'emploi de −20 °C à 80 °C ; forte résistance aux déformations ; bonne résistance à l'abrasion. Certaines vannes l'utilisent pour étancher la tige sous forme de joint torique ou de joint plat.
NDE: Non-Destructive Examination (examen non destructif). Famille d'essais — radiographie, ultrasons, ressuage, magnétoscopie — qui vérifient l'intégrité d'un composant sans l'endommager. Obligatoires sur les vannes de service critique.
NEMA: National Electrical Manufacturers Association. Définit les codes de protection des enveloppes électriques (NEMA 4, 4X, 7, etc.), à peu près équivalents aux indices IP de la CEI utilisés sur les actionneurs électriques.
NFPA: National Fire Protection Association. Maintient les normes visant à réduire le risque incendie dans les bâtiments, procédés et installations ; les codes NFPA s'appliquent typiquement aux réseaux d'incendie.
NPS: Nominal Pipe Size. Désignation sans dimension de la taille de tuyauterie utilisée dans les normes ANSI/ASME, équivalente au DN européen (p. ex. NPS 4 ≈ DN 100).
NPT: National Pipe Thread Taper. Filetage conique américain pour raccordements sous pression défini par l'ASME B1.20.1 ; très courant sur la robinetterie et les raccords filetés d'origine américaine.

O

OS&Y: Outside Screw and Yoke (vis extérieure et étrier). Conception de vanne — généralement à opercule ou à soupape — dans laquelle le filetage de la tige se trouve au-dessus du presse-étoupe, sur un étrier, ce qui permet de visualiser la position de la vanne. Courant sur les réseaux incendie.

P

Pare-flammes: Dispositif passif qui empêche une flamme de se propager dans une tuyauterie transportant un gaz ou une vapeur inflammable. Il repose sur un faisceau de canaux très étroits (mailles crantées, plaques) qui dissipent la chaleur du front de flamme en dessous de la température d'inflammation.
Passage intégral: Une vanne est dite à passage intégral lorsque la section de passage du fluide est égale à son DN (Diamètre Nominal). Selon UNE-EN 13828.
Passage réduit: Une vanne est dite à passage réduit lorsque la section de passage du fluide est inférieure d'une taille à son DN (Diamètre Nominal). Selon UNE-EN 13828.
Perte de charge: Diminution de l'énergie dynamique du fluide due au frottement contre les parois et au frottement entre ses propres particules. Les changements brusques de direction ou de diamètre augmentent considérablement les pertes de charge.
PN: Abréviation de Pression Nominale. Indique la pression intérieure maximale de service à température ambiante et pression extérieure atmosphérique. La limite de pression de service est une courbe qui décroît à mesure que la température augmente. La sélection correcte d'une vanne consiste d'abord à déterminer les conditions de température et de pression et à vérifier que le point de fonctionnement reste dans l'enveloppe mécanique de la vanne.
PSI / PSIA / PSIG: Pounds per Square Inch. Unité impériale de pression : 1 bar ≈ 14,5 psi. Le suffixe « A » (PSIA) désigne la pression absolue (référencée au vide), tandis que « G » (PSIG) désigne la pression relative (référencée à l'atmosphère, ≈ 14,7 psi).
PTFE: Polytétrafluoroéthylène, élastomère synthétique. Propriétés : compatible avec la plupart des produits chimiques ; compatible avec l'eau potable ; températures d'emploi de −270 °C à 280 °C ; bonne tenue aussi bien près du zéro absolu qu'aux hautes températures ; matériau présentant le coefficient de frottement le plus faible connu ; convient comme élément d'étanchéité pour les installations solaires thermiques ; usinage facile ; peut être chargé en graphite ou fibre de verre pour améliorer ses propriétés mécaniques. Certaines vannes l'utilisent comme joint plat d'étanchéité de tige.
PVC: Polyvinyl Chloride (chlorure de polyvinyle). Thermoplastique courant utilisé pour vannes et tuyauteries véhiculant des fluides non agressifs à température modérée ; faible coût et excellente résistance chimique à l'eau et à de nombreux produits courants.

R

RF: Raised Face (face surélevée). Finition de bride dans laquelle la zone d'appui du joint est légèrement surélevée par rapport au reste de la face ; cela concentre la pression de serrage sur le joint et améliore l'étanchéité. C'est la finition standard des brides ANSI.
RJ: Ring-Type Joint (joint annulaire). Finition de bride dans laquelle l'étanchéité est obtenue par deux lignes étroites de contact métal-métal sur un anneau métallique logé dans une rainure usinée dans chaque face. Courant en haute pression et en oil & gas.
RPM: Revolutions Per Minute (tours par minute). Unité de vitesse de rotation utilisée couramment pour les pompes, moteurs et actionneurs.

S

SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition (contrôle de supervision et acquisition de données). Système informatique qui supervise des procédés distants — vannes motorisées et capteurs compris — et centralise signaux et commande dans une salle de contrôle.
Simple effet: Configuration dans laquelle l'air ou le fluide n'agit que sur un seul côté du piston. Le retour est assuré par un ressort (fail-safe) ou par la gravité. Courant pour les actionneurs nécessitant une position de sécurité en cas de perte d'air.
Soupape pression-vide (PVRV): Soupape combinée qui protège un réservoir de stockage atmosphérique contre deux modes de défaillance : surpression au remplissage ou à la dilatation thermique et dépression à la vidange ou à la contraction thermique. Courante sur les réservoirs d'hydrocarbures et de produits chimiques pour limiter les émissions et éviter l'effondrement.

U

UL: Underwriters Laboratories. Organisme américain qui certifie les produits de sécurité et matériaux destinés aux applications incendie (vannes FM/UL pour la protection incendie).

W

Wafer: Type de corps de vanne sans brides propres, conçu pour être pincé entre deux brides de la tuyauterie au moyen de tirants traversants. Léger et économique, courant pour les vannes papillon, anti-retour et à boisseau de service léger.
WOG: Water-Oil-Gas. Désignation historique de pression encore utilisée sur les petites vannes basses pressions ; elle indique la pression maximale de service à température ambiante (32–100 °F) pour l'eau, l'huile ou le gaz. Équivalent du CWP.
WP: Working Pressure. Pression de service en fonctionnement normal ; synonyme de pression d'utilisation. Elle ne doit pas dépasser la MAWP à la température du procédé.