J-M R. D-BTP

1. LE TUBE CUIVRE J-M R. D-BTP 2006

2. Les principales caractéristiques du cuivre Découpe Les principales propriétés physiques du cuivre Brasage Les tubes cuivre Brasage tendre Classification électrochimique Brasage fort Façonnage d’un coude 90° Normalisation Façonnage d’une baïonnette Tube cuivre recuit Façonnage d’une cuillère Le cintrage Façonnage d’un chapeau de gendarme Les raccords Tube cuivre pré-isolé

3. Les principales caractéristiques du cuivre 29e élément du tableau périodique des éléments Métal de teinte rouge caractéristique Seul métal naturellement coloré avec l'or Meilleur conducteur électrique et thermique après l'argent Présent dans les organismes vivants de 1 à 10 milligrammes par kg Température de fusion : 1 084,5 °C

4. Les principales propriétés physiques du cuivre • Numéro atomique 29 • Masse atomique 63,546 g (69,17 % d'isotope 63 et 30,83 % d'isotope 65) • Densité moyenne 8,92 • Coefficient de dilatation thermique linéaire moyen entre 20 et 100 °C : 16,8.10-6/°C • Température d'ébullition 2 578 °C • Capacité thermique massique à 20 °C : 385 J/(kg.K) • Masse volumique à 20 °C : 8,94 (kg/dm3) • Conductivité thermique à 20 °C (W/(m.K)) : 328 • Conductivité électrique à 20 °C (% IACS) : 70 à 90 (variable en fonction de la teneur en phosphore) • Résistivité électrique à 20 °C (10-8 W.m) : 2,2

5. Les tubes cuivre 1/2 Les tubes Une large gamme, conforme à la nouvelle norme européenne NF EN 1057 de décembre 1996, couvre tous les besoins des installateurs : 26 diamètres de 6 à 267 mm 12 épaisseurs de 0,5 à 3 mm 3 états de livraison : recuit (R 220), demi-dur (R 250) et dur (R 290) 3 états de surface extérieure : nus, gainés, isolés

6. Les tubes cuivre 2/2 Le cuivre se dilate peu sous l'effet de la température. Il se dilate 7 fois moins que les matières plastiques et son coefficient de dilatation est pratiquement le même que celui du béton.

7. Classification électrochimique 1/2 Les contacts entre différents métaux en présence d'eau sont parmi les principaux problèmes à éviter lors de la mise en œuvre d'une installation sanitaire ou de chauffage central. La corrosion galvanique correspond à la corrosion d'un métal mis en contact avec un autre métal "plus noble", en présence d'un électrolyte.Par un phénomène d'électrolyse, il y a dissolution du métal le moins noble, qui joue alors le rôle d'anode, tandis que le métal le plus noble, qui, lui, joue le rôle de cathode, ne subit aucune transformation.

8. Classification électrochimique 2/2 On a coutume de classer les métaux par ordre décroissant de tendance à se corroder. Cette "noblesse électrochimique" est établie sous la forme d'une échelle (échelle de Nernst) qui permet de comparer le comportement des métaux entre eux lorsqu'on les met en contact deux par deux. A travers cette échelle, on peut constater que, mis à part les métaux précieux auxquels on peut ajouter le carbone, le cuivre se trouve être le plus noble de tous les métaux usuels. Il est ainsi à l'abri de la corrosion galvanique.

9. Normalisation 1/4 Les tubes et raccords en cuivre font l'objet de normes européennes dont les références sont les suivantes - Norme européenne tubes de cuivreNF EN 1057, indice de classement A 51-120 - Décembre 1996 Cuivre et alliages de cuivreTubes ronds sans soudure en cuivre pour l'eau et le gaz dans les applications sanitaires et de chauffage. - Norme française tubes ronds en cuivre NFA 51-121 - Décembre 1988 Tubes ronds en cuivre revêtus d'une gaine réalisée en matériau thermoplastique à structure non expansée et non alvéolaire.

10. Normalisation 2/4 Norme européenne raccords en cuivreNF EN 1254, indice de classement E 29591-1 à E 29591-5 - Avril 1998 Cuivre et alliages de cuivre : raccords Partie 1 : raccords à braser par capillarité pour tubes en cuivre Partie 2 : raccords à compression pour tubes en cuivre Partie 3 : raccords à compression pour tuyaux en plastique Partie 4 : raccords combinant des assemblages par capillarité ou par compression à d'autres types d'assemblage Partie 5 : raccords à emboîture courte pour brasure

11. Normalisation 3/4 Marquage Les tubes de cuivre bénéficiant du droit d'usage de la marque NF doivent faire l'objet d'un marquage gravé sur les tubes tous les 60 cm. Les informations suivantes doivent y figurer dans l'ordre indiqué :

12. Normalisation 4/4

13. Tube cuivre recuit Afin d'effectuer plus facilement des opérations de façonnage du tube, il est parfois nécessaire de procéder à une opération de recuit sur les tubes écrouis Méthode préconisée : Pour rendre leur malléabilité aux tubes, il est nécessaire de les chauffer jusqu'à obtenir un début de couleur « rouge sombre ». L'opération de recuit résulte d'un compromis entre la température et la durée. Plus la température de recuit est basse, plus le temps de maintien à cette température doit être élevé. Remarque : Un maintien trop prolongé à la température de recuit « rouge sombre » risque de rendre le cuivre poreux ou cassant - grossissement intempestif du grain - sans qu'il soit possible de le ramener à son état premier.

14. Le cintrage Les paramètres de cintrage des tubes de cuivre :

15. Les raccords 1/7 Conforme à la nouvelle norme européenne NF EN 1254 d'avril 1998, il existe une gamme diversifiée de produits, parmi lesquels : - réductions - manchons - unions (coudés, droits, droits à souder...) - coudes (à 45°, 90° ...) - appliques fixes - tés (égaux et réduits) - bouchons

16. Les raccords 2/7 Raccords à braser Les raccords en cuivre à braser par capillarité bénéficiant du droit d'usage de la marque NF sont conditionnés dans des emballages qui portent la mention de l'identification du fabricant et le logo NF

17. Les raccords 3/7 Raccords à clipser Les raccords à clipser font partie d'une gamme de raccords pour tubes de cuivre ne nécessitant ni soudure, ni filetage, ni clé, ils sont particulièrement indiqués pour les installations accessibles.

18. Les raccords 4/7 Raccords à clipser Ces raccords, réutilisables, peuvent être déboités et réemboités autant de fois que nécessaire. La rotation du tube dans le raccord est possible, ce qui facilite la pose et les travaux annexes comme peindre derrière un radiateur par exemple. Ces raccords représentent la solution idéale lorsqu'il est difficile ou dangereux d'effectuer une soudure.

19. Les raccords 5/7 Raccords à sertir Les raccords à sertir font partie d'une gamme de raccords - agréée CSTB - compatibles avec tous types de tubes cuivre (écroui, recuit ...), ils sont utilisables avec un outillage à sertir simple. Ces raccords permettent une mise en œuvre simple et rapide, et sont particulièrement indiqués lorsqu'il est difficile d'effectuer une soudure. Ces raccords présentent le gros avantage de pouvoir être encastrés.

20. Les raccords 6/7 Raccordement multifonctions Les systèmes tubes de raccordement multifonctions comprennent quatre familles de produits, particulièrement adaptés aux installations de canalisations apparentes ou semi-encastrées, aux zones d'installation difficiles d'accès et aux problèmes de mise en œuvre complexe comme les cintrages délicat, ou les raccordements d'appoint ...) .

21. Les raccords 7/7 Raccordement multifonctions systèmes de raccordement flexibles " prêts à poser " systèmes de raccordement rapide sans soudure systèmes de raccordement rapide pour robinetteries encastrées systèmes de raccordement rapide pour radiateurs

22. Tube cuivre pré-isolé Tubes cuivre pré-isolés Les tubes cuivre pré-isolés sont constitués d'un tube cuivre recuit en couronne et d'une gaine en mousse de polyéthylène à haut pouvoir isolant, les tubes cuivre pré-isolés constituent la solution idéale pour l'incorporation en dalle de béton (avis technique CSTB 14 + 15/95-432) et pour le passage des canalisations en combles, en vide sanitaire et dans les pièces à forte variation de température.Disponibles en 7 diamètres (l'épaisseur du tube étant de 1 mm) et en 2 épaisseurs de gaine, les tubes cuivre pré-isolés sont particulièrement adaptés au système hydrocuivre® de pose en pieuvre à partir de collecteur.

23. Découpe 1/2 La découpe des tubes de cuivre s'effectue selon les procédés suivants :- Avec un coupe-tubes à moletteAvantage : une déformation minimum du tube. A éviter : une découpe brutale du tube qui risque de l'ovaliser ou de créer une bavure importante. Cette bavure risque de freiner le passage de l'eau et de créer des pertes de charge par turbulences qui peuvent générer des corrosions-érosions.- A l'aide d'une scie circulaireAvantage : une coupe franche qui ne déforme pas le tube.- A l'aide d'une scie à métaux à denture fineIndication : à utiliser en particulier pour les grands diamètres.La coupe doit être perpendiculaire à l'axe du tube. Pour assurer sa protection,celui-ci doit être maintenu en étau avec des mordaches en plomb ou en bois.

24. Découpe 2/2 Après découpe, on procèdera à l'ébavurage dans les conditions suivantes : - A l'alésoir monté sur le coupe-tube - A la lime à fine dentelure, ronde pour l'intérieur, plate pour l'extérieur ou demi-ronde dans les deux cas.

25. Brasage Le brasage est le procédé de base pour l' assemblage des tubes cuivre. La brasure capillaire, technique facile et originale particulièrement adaptée au cuivre et d'une grande fiabilité, a contribué de façon très importante au développement de l'utilisation des tubes de cuivre. Cette technique s'est en outre fortement répandue avec l'usage de plus en plus étendu des raccords à braser par capillarité On distingue deux types de brasage : le brasage tendre et le brasage fort

26. Brasage tendre 1/6 Le brasage tendre est l’opération consistant à assembler des pièces métalliques par fusion d'un métal d'apport, dont le point de fusion est inférieur à 450 °Celsius, dans un intervalle ménagé entre les pièces

27. Brasage tendre 2/6 - Principe de mise en œuvre : Le phénomène de capillarité est un phénomène par lequel un liquide se répand entre les interstices de deux pièces en contact et progresse de proche en proche quelle que soit la position des pièces. Dans le cas du tube de cuivre, cette capillarité se réalise d'autant mieux que l'espace annulaire existant entre le tube et le raccord est faible et régulier, c'est-à-dire quelques centièmes de mm.

28. Brasage tendre 3/6 Les métaux d'apport : En pratique on utilise pour le brasage capillaire des tubes de cuivre et des métaux d'apport du type étain-cuivre ou étain-argent dont le point de fusion se situe généralement autour de 250°C . Remarque : la brasure étain-plomb n'est plus autorisée en sanitaire mais seulement en chauffage.

29. Brasage tendre 4/6 - Précautions à prendre : L'opération de brasage capillaire nécessite certaines précautions concernant le calibrage des extrémités du tube et le nettoyage des parties en contact : Ajustage parfait des deux pièces Coupe du tube franche et d'équerre Bavures soigneusement enlevées Nettoyage à la laine d'acier extérieurement et intérieurement.

30. Brasage tendre 5/6 Les flux décapants :Après nettoyage et pour éviter l'oxydation pendant le chauffage, on appliquera modérément une couche de flux décapant sur toute la surface extérieure du tube à braser (pièce mâle). Le flux doit être appliqué sans excès de façon à ne pas provoquer de coulures à l'intérieur du tube. Mieux vaut placer la partie mâle de l'emboîture vers le haut Les deux parties sont enfoncées l'une dans l'autre, en imprimant au tube un mouvement rotatif pour assurer la bonne répartition du flux. Il existe de nombreux produits jouant le rôle de flux décapants pour le brasage tendre des tubes de cuivre, et notamment :- Les flux halogénés, qui contiennent des chlorures ou des fluorures alcalins. Ils sont très efficaces, mais nécessitent une élimination totale après brasage, par lavage et brossage à l'eau chaude, car leurs résidus sont corrosifs.- Les flux organiques à base de colophane, qui ne sont pas corrosifs et ne nécessitent pas d'élimination après brasage. Remarque : certains métaux d'apport comportent une âme active constituée d'un flux généralement non corrosif.

31. Brasage tendre 6/6 Il est inutile de procéder à l'étamage préalable du tube ou du raccord. Les parties à braser seront chauffées légèrement jusqu'à ce qu'elles puissent fondre par simple contact, en éloignant la source de chaleur et en appliquant la baguette de soudure. Le métal d'apport liquide doit mouiller le métal de base, c'est-à-dire s'étaler à la surface du métal, afin de faciliter la pénétration dans un intervalle entre les pièces. Par capillarité, la brasure doit progresser tout autour des pièces à assembler, de façon à former un cercle de brasure régulier, qui assure le raccordement et l'étanchéité du joint. Le chauffage doit être minimum mais suffisant pour faire fondre la baguette de brasage. Un chauffage excessif pourrait brûler le métal, et entraîner des risques de corrosion.

32. Brasage fort 1/3 L'assemblage par brasage fort est à déconseiller pour les réseaux de distribution d'eau sanitaire. Il est même interdit dans certains pays.En effet, le risque de sur chauffage du métal est important et, par conséquent, augmente la probabilité d'une oxydation par brûlage, avec les risques de corrosion correspondants. Ce brasage ne doit être utilisé que dans des cas particuliers.Il est notamment recommandé dans les réseaux en cuivre pour distribution de gaz. Le risque de corrosion y est nul, en raison de la siccité du fluide transporté. - Principe de mise en oeuvreDans l'exécution d'un assemblage par brasage fort, il faut éviter de chauffer les tubes à une température excessive. Il s'agit en effet de ne pas provoquer la brûlure du métal et d'éviter ainsi le risque occasionnel de corroder le tube. Il est donc conseillé de choisir un alliage d'apport à point de fusion aussi bas que possible et ne dépassant pas 700°C.

33. Brasage fort 2/3 Les métaux d'apport : Les métaux d'apport classiques sont du type cuivre-phosphore ou cuivre-phosphore-argent. Les alliages d'apport à base de phosphore sont dits "auto-décapants", et permettent d'éviter l'emploi du flux, car le phosphore élimine l'oxyde au fur et à mesure de sa formation. Il existe d'autres métaux d'apport du type cuivre-argent-zinc par exemple, qui nécessitent l'emploi de flux spécifiques. Le mode opératoire est identique à celui de la brasure tendre, mais il faut veiller à ce que l'assemblage atteigne rapidement la température désirée d'une façon aussi uniforme que possible.

34. Brasage fort 3/3 - Précautions à prendre Les dégradations que peut subir la structure du métal dépendent de la température, mais également de la durée pendant laquelle cette température est maintenue. En conséquence, les opérations de brasure forte, et spécialement celles qui sont effectuées avec des alliages d'apport dont le point de fusion est de l'ordre de 700°C, doivent être réalisées le plus rapidement possible et sans hésitation.

35. Façonnage d’un coude 90° 1/2 1 - Tracer la cote à respecter sur le tube. 2 - Placer le tube dans la cintreuse en mettant la cote à respecter du coté du crochet. Placer le trait de côte à l’équerre du bord du galet de la cintreuse.

36. Façonnage d’un coude 90° 2/2 3 - Cintrer à 90 °. Puis vérifier l’équerrage.

37. Façonnage d’une baïonnette 1/3 1 - Placer le tube dans la cintreuse en mettant la partie la plus courte dans le crochet. Cintrer à 45 °.

38. Façonnage d’une baïonnette 2/3 2 - Placer le tube comme sur la photo et mettre une équerre sur son axe. 3 - Mesurer de l’équerre au bord du galet et ajuster la côte désirée.

39. Façonnage d’une baïonnette 3/3 4 - Cintrer à 45°. 5 - Recuire les coudes afin d’ajuster la baïonnette.

40. Façonnage d’une cuillère 1/4 1 - Tracer la côte égale à l’écartement entre les deux tubes. 2 - Placer le trait sur le repère zéro de la cintreuse.

41. Façonnage d’une cuillère 2/4 3 - Réaliser le cintrage à 45°. 4 - A partir du milieu du coude , tracer la côte égale à l’écartement des deux tubes.

42. Façonnage d’une cuillère 3/4 5 - Placer le tube dans la cintreuse en plaçant le trait sur le repère zéro. 6 - Cintrer à 22.5°. L’angle de 22.5° est le milieu entre le repère 0 et 45°.

43. Façonnage d’une cuillère 4/4 7 - Recuire les coudes afin d’ajuster la cuillère.

44. Façonnage d’un chapeau de gendarme 1/5

45. Façonnage d’un chapeau de gendarme 2/5 1 - Relever dans le tableau ci dessus la côte A et le raccourci. 2 - Tracer la côte à respecter plus le raccourci. 3 - Reporter la côte A de chaque coté du trait.

46. Façonnage d’un chapeau de gendarme 3/5 4 - Placer le tube dans la cintreuse, en positionnant le trait du milieu aligné avec le repère 45 °. 5 - Cintrer à 90 °. 6 - Placer le coude à 90 ° dans le crochet de la cintreuse avec un trait sur le repère zéro.

47. Façonnage d’un chapeau de gendarme 4/5 7 - Cintrer à 45 °. 8 - Renouveler l’opération pour le deuxième coude à 45°.

48. Façonnage d’un chapeau de gendarme 5/5 9 - Recuire les coudes afin d’ajuster le chapeau de gendarme.