Soudage humide face au soudage hyperbare à sec
Les deux se déroulent sous l’eau, mais ce sont des procédés fondamentalement différents, avec des niveaux de qualité, des coûts et des applications distincts. Comprendre cette différence est la première étape pour comprendre le métier — et pour lire correctement les spécifications d’un projet.
Soudage humide
Dans le soudage humide hyperbare (hyperbaric wet welding), l’arc brûle directement dans l’eau environnante. Le procédé le plus couramment utilisé est le soudage à l’arc avec électrode enrobée — SMAW, ou procédé 111 — avec des électrodes développées spécifiquement pour un usage subaquatique.
Le soudeur-scaphandrier travaille sans habitat sec (caisson sec) autour du point de soudage. Cela rend le soudage humide flexible, relativement rapide à mobiliser et généralement moins exigeant en équipement et en coûts que le soudage hyperbare à sec.
Le plus grand défi réside dans la métallurgie. L’eau environnante provoque un refroidissement très rapide du joint soudé. En même temps, l’hydrogène provenant de l’arc et de la bulle de vapeur environnante peut être absorbé dans le métal fondu. La combinaison de l’hydrogène diffusible, d’une zone affectée thermiquement (HAZ) potentiellement dure et fragile, et des contraintes de soudage et résiduelles existantes, augmente le risque de fissuration à froid induite par l’hydrogène.
Avec un soudeur-scaphandrier bien formé, des électrodes adaptées et une procédure de soudage correctement qualifiée, le soudage humide peut être appliqué efficacement pour des travaux structurels et des réparations approuvées — par exemple sur des palplanches, des murs de quai, des structures portuaires, des structures offshore et des fixations d’anodes. L’admissibilité technique et le niveau de qualité requis sont toujours déterminés par la norme applicable, les spécifications du projet et le client.
Épreuve de qualification de soudeur (LK)
- EN ISO 15618-1 pour la qualification personnelle du soudeur-scaphandrier pour le soudage humide hyperbare ;
- AWS D3.6M lorsque le code américain de soudage subaquatique est spécifié.
Au sein de l’AWS D3.6M, les catégories Class A, Class B et Class O indiquent le niveau de qualité et d’application requis de la soudure. Ce ne sont pas des niveaux de qualification distincts du soudeur.
Qualification de la procédure de soudage
- ISO 15614-9:2025 pour la qualification des procédures de soudage pour le soudage humide hyperbare ;
- AWS D3.6M pour la qualification de la procédure lorsque le projet est entièrement réalisé selon le code américain.
Soudage hyperbare à sec (habitat)
Dans le soudage hyperbare à sec, une chambre étanche — l’habitat — est placée autour de la pièce ou du pipeline. L’eau est évacuée de l’espace de travail, après quoi le soudeur travaille dans une atmosphère gazeuse sèche et contrôlée, à une pression correspondant à la profondeur de l’eau.
Comme la zone de soudage est sèche et que l’atmosphère, la température de préchauffage, l’apport de chaleur et les paramètres de soudage peuvent être contrôlés plus précisément, une qualité de soudure comparable au soudage conventionnel en surface peut être atteinte. Le soudage hyperbare à sec est donc une méthode établie pour des joints de haute qualité, des tie-ins et des réparations de pipelines sous-marins. En mer du Nord, cette technique est utilisée depuis les années 1980. Les systèmes existants ont été déployés avec succès à des profondeurs allant jusqu’à environ 250 mètres.
L’inconvénient réside dans la logistique importante. L’exécution nécessite, entre autres, un habitat, des systèmes d’étanchéité et de positionnement, une gestion des gaz, un contrôle de la pression, des moyens de communication et des dispositifs d’inspection. Aux plus grandes profondeurs, le travail est généralement réalisé par des plongeurs en cloche fermée (closed-bell) et en plongée à saturation.
La procédure de soudage est qualifiée selon l’ISO 15614-10 pour le soudage hyperbare à sec. Cette norme décrit la qualification du WPS et les exigences minimales d’essai, et peut également s’appliquer aux procédés de soudage mécanisés et automatisés. La procédure doit être valable pour les conditions hyperbares appliquées et les autres variables essentielles.
Qualification du personnel
- EN ISO 15618-2 pour le soudeur-scaphandrier en soudage hyperbare à sec manuel ou partiellement mécanisé ;
- EN ISO 15618-2 pour l’opérateur de soudage (welding operator) en soudage entièrement mécanisé ou automatisé.
Qualification de la procédure de soudage
- ISO 15614-10 pour la qualification de la procédure de soudage pour le soudage hyperbare à sec ;
- une approbation supplémentaire de projet ou de classe lorsque celle-ci est exigée par l’opérateur, le client ou la société de classification (classification society).
Comparatif
| Sujet | Soudage humide | Soudage hyperbare à sec |
|---|---|---|
| Environnement | Eau libre ; l’arc et le joint soudé sont en contact direct avec l’eau | Habitat étanche et sec autour de la pièce, à une pression correspondant à la profondeur de l’eau |
| Application typique | Travaux structurels, tels que palplanches, murs de quai, structures portuaires, réparations de navires, anodes et réparations structurelles approuvées | Joints de haute qualité et critiques, tels que réparations de pipelines, tie-ins et travaux offshore sous pression |
| Plage de profondeur typique | Principalement dans les premières dizaines de mètres ; la limite pratique dépend de la méthode de plongée, de la procédure de soudage et des exigences du projet | Applicable jusqu’à plusieurs centaines de mètres avec la plongée en cloche fermée et la plongée à saturation |
| Niveau de qualité | Une bonne qualité de soudure structurelle est réalisable, mais le refroidissement rapide, l’absorption d’hydrogène et la visibilité limitée imposent des contraintes au procédé | Une qualité de soudure comparable au soudage conventionnel en surface est réalisable grâce à l’environnement de soudage contrôlé et sec |
| Classe de soudure AWS | Dépend de la procédure qualifiée et des exigences du projet ; la Class B est courante, mais la Class A ou O peut être possible selon le projet | La Class A ou la Class O peut être atteignable selon la procédure, le code applicable et les exigences du projet |
| Épreuve de qualification de soudeur (LK) | EN ISO 15618-1 ou AWS D3.6M | EN ISO 15618-2, ou AWS D3.6M lorsque le code américain est appliqué |
| Qualification de la procédure de soudage | ISO 15614-9 ou AWS D3.6M | ISO 15614-10 ou AWS D3.6M |
| Coût et mobilisation | Relativement rapide à mobiliser et généralement moins exigeant en équipement et en coûts | Considérablement plus complexe et coûteux en raison de l’habitat, du positionnement, de la gestion des gaz et de la pression et, le cas échéant, de la plongée à saturation |
Notre formation et notre qualification se concentrent sur le soudage humide hyperbare — la méthode à l’origine de la grande majorité des travaux civils et structurels de soudage subaquatique en Europe. C’est également le socle naturel avant de se spécialiser vers le travail en habitat chez un employeur.
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