Quels sont les points de tests d’une vanne à boisseau pour le bâtiment ?

A quoi sert une vanne à boisseau pour le bâtiment ?

Définition, principe et caractéristiques

La vanne à boisseau sphérique, ou robinet à tournant sphérique, est un équipement de robinetterie industrielle destiné à réguler le flux d’un fluide qui passe dans une canalisation.

Le robinet à boisseau le plus répandu est le robinet à deux voies, correspondant aux positions ouvert (pour le passage du fluide), et fermé (pour couper la distribution de fluide). Utilisée essentiellement comme vanne d’arrêt « tout ou rien » (TOR), la vanne à boisseau est utilisée comme vanne de régulation de débit si elle est équipée d’un opercule de régulation adaptée.

La vanne à boisseau sphérique, dit « vanne à boule », est composée d’une sphère percée d’un trou, le boisseau. Pour bloquer ou permettre l’écoulement du fluide dans l’anneau, le boisseau pivote à 90° sur un axe. L’étanchéité est assurée par les flancs de la boule dans le corps de la vanne. La vanne peut être à passage intégral, ce qui signifie que l’ouverture de la vanne est de la même taille que l’intérieur de la conduite.

La position de la manette du robinet à boisseau sphérique indique le degré d’ouverture ou de fermeture du boisseau interne. Lorsque le boisseau est ouvert, permettant la circulation du fluide, la manette se situe dans le prolongement du tube. Lorsque le boisseau est fermé et le fluide stoppé, la manette est perpendiculaire au tuyau.

Bien que la plupart des vannes à boisseau sphérique soient à commande manuelle, elles peuvent aussi être motorisées afin d’être télécommandées ou robotisées.

Dans quel cas utiliser une vanne à boisseau sphérique ?

La vanne à boisseau sphérique est largement utilisé dans le BTP, dans les réseaux de transport de fluide en plomberie et génie climatique.

Elle sert par exemple pour l’installation et l’assemblage des conduites d’eau, la pose et le montage d’une chaudière, ou pour l’installation d’un système de radiateurs ou de chauffage.

Quels sont les points de tests d’une vanne à boisseau ?

Les tests conformes à la norme Européenne

Comme pour la robinetterie sanitaire, la robinetterie du bâtiment est réglementée par des normes et certifications qui attestent de la qualité et de la fiabilité d’un produit.
La norme européenne NF EN 13828 s’applique principalement aux robinets d’arrêt à tournant sphérique. Elle spécifie les exigences des matériaux et la conception des robinets, les exigences mécaniques, hydrauliques et acoustiques, ainsi que les méthodes d’essais utilisés pour vérifier ces exigences.

Les principaux types de tests

Pour répondre aux exigences hydrauliques, les tests réalisés sur les vannes sont les suivants :

• Test d’étanchéité : le test d’étanchéité permet de repérer les fuites d’une vanne. Pour être conforme à la norme, la vanne doit supporter une pression en amont de 16 bars et de 4 bars en aval. Il ne doit pas y avoir de fuite sur la vanne.
• Test de résistance à la pression : le test de résistance à la pression permet de vérifier la résistance mécanique du corps du robinet. La vanne doit pouvoir supporter une pression de 25 bars sans se déformer. . Lors d’un test de pression, les vannes ne doivent présenter aucune fuite détectable visuellement.
• Test de résistance mécanique : le test de résistance mécanique permet de tester la flexion et la torsion de la vanne. Il sert à vérifier la résistance aux diverses sollicitations mécaniques (par exemple le couple de manœuvre)
• Test d’endurance : le test d’endurance permet de répondre aux exigences de temps d’utilisation et vérifier la fiabilité du robinet à l’usure. Le principe du test d’endurance consiste à reproduire de manière cyclique les contraintes mécaniques subies (ouverture/fermeture) durant toute la durée de fonctionnement de la vanne. L’eau circulant dans la vanne atteint une température de 65° et une pression de 3 bars.

Les tests conformes à la marque NF

La marque NF079 – Robinetterie de réglage et de sécurité s’appuie sur la norme NF EN 13828 en élevant le niveau d’exigence du cadre normative européen. Les contrôles effectués pour la délivrance de la marque NF confirment la qualité et la performance des vannes en termes de :

• résistance à la pression,
• résistance aux cycles de pression,
• résistance aux cycles de température,
• résistance aux cycles de manœuvre,
• résistance à la corrosion.

Les performances certifiées

• Résistance hydraulique de l’axe de manœuvre : Le test permet de vérifier qu’il n’y a pas d’éjection de l’axe lorsque la vanne est sous pression (6x pression nominale, 160 bars max).

• Résistance mécanique à la traction : L’essai de traction vérifie le degré de résistance à la rupture d’un matériau. La traction est de 11 à 25 kN selon la taille de la vanne.

• Résistance aux pressions alternées : Le test détermine la résistance aux sollicitations par pressions alternées. Le cyclage varie de 0,5 à 1 Hz entre 2 niveaux de pression.
• Essai du couple de manœuvre : L’essai est comparable à celui réalisé dans le cadre de la norme EN 13828, avec des valeurs de couples différentes.
• Résistance mécanique des butées et tige : L’essai est comparable à celui réalisé dans le cadre de la norme EN 13828, avec des valeurs de couples différentes.
• Essai d’étanchéité : L’essai est comparable à celui réalisé dans le cadre de la norme EN 13828.
• Résistance hydraulique : L’essai est comparable à celui réalisé dans le cadre de à la norme, avec une pression d’épreuve à 2,5x pression nominale.
• Endurance en 3 Phases : Le test est réalisé en 3 phases :
  – Phase 1 : circulation de fluide à 110°C pendant 1h
  – Phase 2 : 50% des cycles avec un fluide à 90°C
  – Phase 3 : 50% des cycles avec un fluide à -5°C

Robinet d’arrêt et de puisage, robinet à soupape, vanne papillon, rallonge de vanne, les appareils de robinetterie du bâtiment sont testés en laboratoire sur bancs d’essais.
Pour contrôler et évaluer la performance des appareils de robinetterie du bâtiment, le CSTB utilise les bancs d’essais hydrauliques LF Technologies.
Les bancs d’essais LF technologies garantissent le respect des normes et certifications applicables à la robinetterie de réglage et de sécurité. Ils apportent l’assurance qu’un produit est conforme aux exigences de qualité et de sécurité requises par la réglementation.