La chaudronnerie : principes, techniques et méthodes
La chaudronnerie est une branche industrielle dont l’histoire remonte à l’Âge du Bronze. Elle n’a cessé de se développer depuis et de s’adapter aux besoins de nos sociétés. Elle consiste à travailler sur des métaux dans le but de réaliser des pièces, des produits et des équipements spécifiques.
Elle se divise en plusieurs branches, elle s’adresse à de nombreux domaines d’activité et elle fait appel à différents matériaux, selon des techniques et des méthodes variées.
Qu'est-ce que la chaudronnerie ?
La chaudronnerie industrielle est une branche généraliste de l’industrie qui regroupe plusieurs métiers spécialisés et qui couvre l’ensemble des activités de mise en oeuvre des métaux, des tubes et des profilés dans le cadre de la réalisation d’équipements. Ces équipements ou structures métalliques sont à destination de multiples secteurs industriels tels que l’agroalimentaire, la chimie, la charpente, l’énergie (gaz, pétrochimie, nucléaire, éolien, etc.), l’aéronautique, la manutention, l’automobile, le bâtiment, la construction navale, la menuiserie ou encore le mobilier métallique.
La chaudronnerie fait appel à différents matériaux : le cuivre, le zinc, l’acier, le plomb, le laiton, ou encore, dans une moindre mesure, l’acier inoxydable, l’aluminium et le titane. Il s’agit d’un secteur en constante évolution, d’un pilier de l’industrie qui n’a cessé de s’adapter aux besoins de la société, depuis sa création à l’époque du Bronze.
Les travaux de chaudronnerie regroupent plusieurs activités telles que le débit, la découpe (oxycoupage ou découpe laser), le formage et l’assemblage de métaux en feuilles ou de profilés.
Les différentes branches de la chaudronnerie
La chaudronnerie se divise en plusieurs branches. Elles sont réparties selon l’épaisseur du métal travaillé, et non plus selon sa nature, tel que cela était défini et établi depuis le début du XXe siècle :
- La ferblanterie (la serrurerie industrielle ou la métallerie) et la chaudronnerie légère : elles consistent à travailler le fer blanc ainsi que tous les métaux d’une épaisseur variable, généralement inférieure à 1 mm.
- La tôlerie et ses diverses branches : elles consistent à façonner, former et assembler despièces légères de 1 à 3 mm d’épaisseur et de la tuyauterie, dans le cadre de l’industrie
automobile, de la carrosserie, de l’aviation ou encore de la ventilation. - La chaudronnerie moyenne : elle consiste à oeuvrer sur des ensembles mécano-soudés,des réservoirs, des citernes, ainsi que des appareils nécessitant un métal de 10 à 50 mm
d’épaisseur. - La chaudronnerie lourde ou la grosse chaudronnerie : elle consiste à oeuvrer dans les industries liées aux énergies et à la construction d’équipements à pression/température, pour des épaisseurs importantes, de 50 à 500 mm environ.
Les gestes et moyens de la chaudronnerie
Dans le cadre de son activité, le chaudronnier effectue différents gestes précis, le plus souvent en travail d’équipe au sein de son entreprise.
Le cintrage : il s’agit de la déformation d’un métal afin de lui donner la forme d’une lame de sabre, selon son axe de plus forte inertie. Le roulage, quant à lui, se réalise lorsque l’on souhaite donner au métal une forme de cône ou de cylindre, selon l’axe d’inertie le plus faible. Le cintrage s’adresse plutôt aux tubes et aux profilés.
La rétreinte : tel que le pliage, elle sert à lever un bord sur un pourtour courbe en créant un refoulement du métal. Les parties rétreintes ont une épaisseur plus importante que celle de
départ. Cette étape se décompose en trois phases distinctes :
- Première étape : le marquage de la limite entre la partie à rétreindre et le reste.
- Deuxième étape : le rabattage du bord par plis successifs.
- Troisième étape : l’aplatissement des plis par le refoulement du métal à l’aide d’un marteau à rétreindre.
L’ouverture : contrairement à la rétreinte, elle consiste à étirer le métal afin d’affiner l’épaisseur de la partie ouverte.
L’emboutissage : il s’agit de la production de formes galbées à l’aide d’un maillet ou d’un marteau à boule dans un mouvement de déformation allant de la périphérie vers le centre. Cette
étape se réalise à froid ou à chaud.
Le planage : il s’agit de l’étape finale. Elle se réalise au marteau postillon puis avec une batte à planer lorsque la pièce est formée. Elle consiste à durcir le métal pour le rendre solide puis de le polir pour parfaire sa surface.
Ces techniques engendrent l’écrouissage du métal travaillé, c’est-à-dire qu’il perd de sa malléabilité. Il est alors nécessaire de restaurer cette dernière par un traitement thermique afin
de terminer et de finaliser la pièce dans des conditions favorables.
Les différentes méthodes d’assemblage utilisées en chaudronnerie
Il existe trois méthodes d’assemblage utilisées en chaudronnerie.
Les assemblages démontables constituent la première catégorie. Cela regroupe :
- Les systèmes de fermeture rapide ;
- Les systèmes de fermeture mécanique ;
- Le boulonnage.
Les assemblages mécaniques permanents regroupent la deuxième catégorie :
- L’agrafage, qui consiste à replier les extrémités d’une tôle de faible épaisseur (inférieure à 1,5 mm) pour les emboiter et les sertir ;
- Le rivetage permet d’assembler des pièces de tous types d’épaisseur au moyen de rivets ;
- Le dudgeonnage, qui consiste à assembler un tube par expansion dans une pièce.
Les assemblages permanents forment la troisième catégorie et se basent sur le soudage ou le brasage.
Quelles sont les réalisations de la chaudronnerie ?
Les pièces chaudronnées et transformées sont étudiées et assemblées selon des techniques et des méthodes spécifiques, à l’aide de machines spéciales, afin de répondre à des besoins précis
et à des matières particulières.
De nombreuses réalisations sont possibles :
- La conception de conteneurs ;
- La fabrique de châssis de transport ;
- La réalisation de châssis divers ;
- La fabrication de mâts et de pilonnes.
A quels secteurs d’activité s’adresse la chaudronnerie ?
Grâce à ses multiples fonctions, approches et méthodes, la chaudronnerie s’adresse à de nombreux secteurs d’activité :
- L’agroalimentaire ;
- La chimie, la pétrochimie ;
- L’énergie ;
- L’aéronautique ;
- La charpente métallique ;
- Le bâtiment et la construction métallique ;
- La manutention, le traitement et le stockage des gaz et des liquides ;
- La maintenance industrielle ;
- La construction navale ;
- L’industrie mécanique ;
- La construction mécanique ;
- L’automobile ;
- La carrosserie ;
- L’aviation ;
- La ventilation ;
- La métallerie ;
- La métallurgie ;
- La menuiserie métallique ;
- Le mobilier métallique ;
- etc.
La chaudronnerie est une activité industrielle qui s’adresse à de nombreux domaines. Elle se divise en différentes branches selon l’épaisseur de métal travaillé et fait appel à divers gestes et techniques spécifiques dans le but de réaliser des pièces et équipements métalliques de précision.
