Pourquoi les canalisations des maisons fuient-elles d’eau : les contraintes mécaniques et thermiques ou les phénomènes corrosifs en sont parmi les causes

Le système de plomberie d’une maison est un réseau dense de canalisations conçu pour transporter de l’eau dans un état de stress constant, 24 heures sur 24 et toute l’année. Puisque ces éléments sont installés sous trace, c’est à dire à l’intérieur des murs et sous les solsla rupture d’un tuyau représente un problème critique ennuyeux et compliqué à résoudre. Le phénomène est un effet cumulatif de contraintes mécaniques, thermiques et chimiques qui usent au fil du temps la structure des matériaux et l’intégrité des systèmes de connexion. Pour comprendre l’origine de ces fuites, il est nécessaire d’analyser l’anatomie des canalisations modernes et les principaux phénomènes physiques mettant en péril leur étanchéité.

Comment sont fabriqués les tuyaux de la maison et le rôle des joints

Les matériaux avec lesquels sont fabriqués les tuyaux ont subi des variations considérables au fil des décennies. Dans les bâtiments construits jusque dans les années 1980, les matériaux prédominants étaient le métal : plomb ou fonte ils étaient principalement utilisés pour les réseaux de drainagetandis que le fer galvanisé et cuivre dominait l’approvisionnement en eau potable. La couche protectrice de zinc sert à isoler le métal de l’attaque directe de l’oxygène et donc de la formation de rouille. Le cuivre est plutôt un métal noble et avec des naturels propriétés antibactériennes, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans un environnement potable.

Cependant, toutes ces solutions souffrent au fil du temps de l’action chimique de l’eau et du phénomène de courants vagabonds dans les structures, qui accélèrent la dégradation des parois des canalisations. Ingénierie moderne il a donc remplacé l’utilisation des métaux au fil du temps avec matériaux plastiques et composites. Aujourd’hui, l’élément le plus utilisé dans ce secteur est le tube multicouche. Il s’agit d’un système généralement composé de trois couches principales, reliées entre elles par des colles polymères spéciales.

• Couche intérieure: il est fabriqué en polyéthylène réticulé et se caractérise par une surface extrêmement lisse. Techniquement, cette couche présente une très faible rugosité de surface, ce qui permet d’obtenir deux avantages. Le premier est l’efficacité énergétique du tuyau, car l’eau y circule moins difficilement ; la seconde est la durabilité à long terme, car cette faible rugosité permet de limiter l’excès de calcaire qui pourrait éventuellement s’y déposer.
• Âme centrale: constitué d’une tôle d’aluminium soudée, il garantit la résistance mécanique aux hautes pressions auxquelles travaille la canalisation.
• Couche externe: également fabriqué en polyéthylène, il sert à protéger l’âme métallique des impacts mécaniques, des abrasions et des attaques chimiques des composants en ciment ou en mortier lors des phases d’installation sur chantier.

Pour surmonter les murs, les coins et travailler sur des longueurs importantes il faut interrompre les tuyaux et les raccorder. LE arrivé (ou raccords) rejoignent les tuyaux mais représentent le maillon le plus faible du système de plomberie, où se trouvent la plupart des fuites. Alors que dans les anciens systèmes en fer on utilisait des joints filetés scellés avec du chanvre ou du téflon, dans les systèmes multicouches modernes, des raccords à sertir avec des joints en caoutchouc, appelés Joints toriques. À long terme, les changements constants de température usent ces joints toriques, provoquant des fuites d’eau.

Les causes des canalisations cassées

Concernant les canalisations les plus anciennes en métaux, la première cause de dégradation est corrosion: l’oxygène présent dans l’eau attaque l’acier en créant de la rouille qui creuse progressivement le métal de l’intérieur vers l’extérieur. Ce phénomène, appelé corrosion de piqûreest responsable de la création de minuscules trous traversants. Il y a alors le danger de corrosion galvanique: si un tuyau en fer et un tuyau en cuivre sont directement connectés dans un système, le nœud se transforme en une véritable batterie ; les électrons migrent du métal le moins noble (le fer) vers le plus noble (le cuivre), générant également dans ce cas la formation de oxyde de fer (rouille) au point de contact, jusqu’à ce que la fissure se forme et que l’eau s’échappe sous pression.

La deuxième cause est déclenchée par pics de pression du fluideun phénomène en hydraulique connu sous le nom de coup de bélier: lorsque vous ouvrez un robinet, l’eau commence à se déplacer rapidement, accumulant de l’énergie cinétique. A la fermeture, le débit d’eau s’arrête instantanément contre la vanne. L’énergie cinétique accumulée se transforme brusquement en une onde de choc qui se propage vers l’arrière dans les canalisations, générant un pic de pression dépassant la pression normale de fonctionnement du système, sollicitant violemment les joints (points faibles) et générant des phénomènes de fatigue dans le temps.

Le dernier facteur est lo contrainte thermique: Les conduites d’eau chaude se dilatent lorsque la chaudière s’allume et se contractent lorsque le débit s’arrête. Si ce tuyau est encastré directement dans la chape ou dans un mur, sans être inséré dans une gaine adaptéeil n’a pas l’espace physique pour évacuer ces petits mouvements. Il en résulte une augmentation des états de tension à l’intérieur du tube qui se concentrent sur les points rigides, se déclenchant dans le temps fatigue mécanique du matériau, qui se fracture inévitablement.

Des solutions modernes pour des systèmes plus durables

L’ingénierie hydraulique a résolu les problèmes critiques décrits ci-dessus au fil du temps, modifier le schéma géométrique des systèmes. Dans les systèmes modernes, le principe de collectionneur: une unité de contrôle de distribution est intégrée au mur et les différents tuyaux multicouches en partent pour atteindre directement les robinets sans aucun joint intermédiaire sous le sol. Les canalisations passent à l’intérieur de gaines isolantes qui absorbent les dilatations thermiques lors de l’installation des réducteurs de pression et d’autres dispositifs de ventilation permettent la dissipation de l’énergie induite par les coups de bélier, garantissant ainsi une longévité maximale à l’ensemble du système domestique.