Ce qu'il faut savoir sur les alternatives au sablage de l'acier

Le sablage abrasif reste la méthode de référence pour préparer l'acier avant revêtement. Mais il exige un confinement, un compresseur et un pot de sablage, un approvisionnement en abrasif et une filière de déchets, et sur de nombreux chantiers, c'est là que se concentre le coût. Réparations ponctuelles, zones soudées, installations en exploitation, espaces confinés et sites occupés sont les cas où les prescripteurs cherchent autre chose.

Cet article présente les sept points à connaître avant de choisir. Pour la comparaison complète méthode par méthode, lisez Le guide complet des alternatives au sablage de l'acier.

1. C'est la spécification de revêtement qui décide, pas l'outil

Chaque alternative doit être jugée par rapport au degré de préparation de surface inscrit dans la spécification du revêtement. Les degrés courants se répartissent en trois niveaux :

• Matériaux non adhérents uniquement — SSPC-SP 2 (outil manuel) et SSPC-SP 3 (outil électrique) / ISO 8501-1 St 2 et St 3. La calamine, la rouille et la peinture fermement adhérentes peuvent subsister. SP 3 précise qu'il n'est pas prévu que la calamine adhérente soit éliminée par ce procédé.
• Métal nu à l'outil électrique — SSPC-SP 15 (degré commercial) et SSPC-SP 11 (métal nu). Les deux exigent l'élimination de la calamine et un profil de surface minimal de 25 µm (1 mil). SP 15 admet des colorations sur jusqu'à 33 % de chaque unité de surface ; SP 11 n'en admet aucune.
• Degrés de décapage par projection — SSPC-SP 6 / Sa 2, SSPC-SP 10 / Sa 2½ et SSPC-SP 5 / Sa 3. Ils sont écrits pour le sablage abrasif.

Si la fiche technique du revêtement demande St 3, presque n'importe quel outil électrique convient. Si elle demande SP 11 ou une finition équivalente à SP 10, la plupart ne conviennent pas. Voir notre guide complet des normes de préparation de surface pour l'échelle complète.

2. La plupart des outils électriques nettoient, mais ne profilent pas

Éliminer la contamination visible et créer un profil d'ancrage sont deux tâches différentes. La SSPC-SP 11 le dit directement : « Les brosses métalliques électriques ou les disques de ponçage utilisés seuls peuvent ne pas produire le profil de surface requis et peuvent éliminer ou dégrader un profil existant à un niveau inacceptable. » La même norme avertit que les outils électriques rotatifs peuvent brunir un profil existant.

Des essais indépendants en chantier naval montrent l'écart. Dankiw et Fosdike (ASC Shipbuilding, Corrosion & Prevention 2018) ont mesuré 30–40 µm avec une meuleuse à grain #36 et un disque à lamelles #40, contre 50–80 µm, systématiquement supérieur à 50 µm, avec un outil de bristle blasting sur les mêmes aciers.

3. Les méthodes à impact sont celles qui atteignent les degrés de métal nu

La SSPC-SP 11 reconnaît deux familles de média pour outils électriques : les média de meulage à grains abrasifs liés, et les média à impact qui frappent la surface de façon répétée. Elle désigne comme outils à impact « les assemblages de lamelles rotatives, de faisceaux de coupe, de pistolets à aiguilles, d'impact de brins métalliques et de fléaux à marteaux ».

L'impact compte pour la calamine, car la calamine est un oxyde fragile sur un acier ductile. Un impact net fracture et éjecte la calamine et laisse un cratère dans l'acier. Le frottement tend à la polir. C'est le principe du bristle blasting, où des pointes de fil durci retenues par une barre accélératrice sont libérées pour frapper la surface. La différence avec les outils rotatifs est traitée dans Outils rotatifs pour la préparation de l'acier sans sablage.

4. Le jet d'eau et le laser présentent une lacune sur la calamine et le profil

Ce sont deux vraies alternatives, mais aucune ne remplace le sablage sur l'acier neuf couvert de calamine :

• Le jet d'eau (70 MPa / 10 000 psig et plus, selon SSPC-SP WJ-1/NACE WJ-1) élimine bien les revêtements, la rouille et les sels solubles. La norme indique que le nettoyage par jet d'eau « ne fournit pas le motif d'ancrage primaire ». C'est une méthode de recouvrement pour l'acier qui possède déjà un profil. Plus de détails dans notre guide des normes de jet d'eau.
• L'ablation laser pulsée dispose désormais de ses propres documents AMPP (SP21511-1 et Guide 21611). KTA-Tator note qu'elle « n'élimine pas de façon productive la calamine intacte. »

5. « Comparable à » est la formulation honnête

Les degrés de décapage tels que Sa 2½ et SSPC-SP 10 sont définis pour le décapage par projection. Le résultat d'un outil électrique est donc décrit comme comparable à un degré de décapage, et accepté au regard de la spécification du projet par l'inspecteur responsable.

Cette comparaison est bien documentée pour le bristle blasting. Jotun a publié un code de préparation de surface pour le décapage par bristle blasting (BIPoT, Bristle Impact Power Tool cleaning) avec des degrés muA à muD alignés sur Sa 3, Sa 2½, Sa 2 et Sa 1, et un profil typique de 50–85 µm. Sur acier API 5L standard, lors d'essais documentés, le Bristle Blaster® produit un Rz de 65–85 µm (2,6–3,3 mil). Les résultats sur un chantier donné varient selon la nuance d'acier, le degré de rouille, la bande et la technique.

6. Sans abrasif ne veut pas dire sans poussière, et un outil ne remplace pas un permis

Retirer l'abrasif du procédé supprime la filière de déchets d'abrasif et le confinement qu'elle exige. Cela ne supprime pas la matière que l'on enlève de l'acier. Les manuels MontiPower indiquent que « les particules détachées par frottement pendant le travail sont nocives pour la santé » et exigent un masque anti-poussière. Une aspiration est disponible, par exemple un accessoire d'aspiration des poussières pour le Bristle Blaster® Pneumatic, mais elle réduit l'exposition sans l'éliminer.

Il en va de même pour l'inflammation. La préparation mécanique sur l'acier peut produire des étincelles. Un marquage ATEX (II 2G c IIA T4 X) s'applique à des bandes Bristle Blaster® spécifiques, en combinaison avec l'unité d'entraînement Bristle Blaster® Pneumatic d'origine uniquement. La possibilité de travailler dans une zone classée est décidée par le zonage, l'évaluation des risques et le système de permis de l'exploitant du site. Voir sécurité de la préparation de surface.

7. Le sablage reste préférable sur les grandes surfaces ouvertes de construction neuve

Les alternatives portatives sont plus lentes par mètre carré qu'une buse de sablage. Sur de grandes surfaces continues en atelier ou en cour de sablage, le sablage est généralement le bon choix. Les alternatives l'emportent là où la mobilisation, le confinement et le nettoyage dominent le coût : réparations ponctuelles, cordons de soudure, joints de terrain, actifs en service et zones inaccessibles au sablage.

Wales & West Utilities l'a mesuré sur une réparation de corrosion sur petite surface : 45 minutes-personnes au total avec le bristle blasting contre 260 minutes-personnes avec le sablage abrasif, principalement à cause de l'installation et du nettoyage (lire l'essai de terrain).

Guide de sélection rapide

Questions fréquentes

Quelle est la meilleure alternative au sablage de l'acier ?

Cela dépend du degré requis. Pour les degrés de métal nu avec profil d'ancrage (SSPC-SP 11, ou un résultat comparable à Sa 2½ / SP 10), les outils à impact tels que le bristle blasting sont l'alternative la plus proche. Pour la seule rouille et la seule peinture non adhérentes, les outils électriques conventionnels suffisent.

Un outil électrique peut-il atteindre la SSPC-SP 10 ?

La SSPC-SP 10 est une norme de décapage par projection ; le résultat d'un outil électrique est donc évalué comme comparable à SP 10 plutôt que comme SP 10 elle-même. Le bristle blasting présente des résultats documentés comparables à Sa 2½ / SP 10 avec un profil Rz de 65–85 µm sur acier API 5L. L'acceptation est fixée par la spécification du revêtement et par l'inspecteur.

Le jet d'eau élimine-t-il la calamine ?

La SSPC-SP WJ-1 n'admet aucune calamine résiduelle, mais le jet d'eau ne crée pas de profil d'ancrage primaire. Sur l'acier neuf couvert de calamine, il est normalement associé à une méthode de profilage ou remplacé par elle.

La préparation de surface sans abrasif est-elle sans poussière ?

Non. Les méthodes sans abrasif suppriment la filière de déchets d'abrasif, mais la rouille, la calamine et le revêtement éliminés deviennent tout de même des particules en suspension dans l'air. Utilisez l'aspiration lorsqu'elle est disponible et choisissez la protection respiratoire d'après l'évaluation des risques du site.