Tout tube polyéthylène sous pression que vous achèterez est décrit par trois nombres : le diamètre extérieur, l’épaisseur de paroi et la qualité de matière. Le SDR ramène les deux premiers à un rapport, et c’est ce rapport — non le diamètre — qui fixe la pression que le tube tient.
C’est ce qui surprend le plus les acheteurs : un DN110 SDR 11 et un DN630 SDR 11 tiennent exactement la même pression. Le gros tube a une paroi bien plus épaisse, mais proportionnellement la même paroi, et la pression suit la proportion.
Ce qu’est réellement le SDR
SDR = OD ÷ wall thickness
DE est le diamètre extérieur en millimètres, l’épaisseur est la paroi minimale en millimètres. Les deux mesurées, non nominales.
Un SDR plus faible signifie une paroi plus épaisse par rapport à l’alésage, donc une classe de pression plus élevée. Le SDR 7 est un tube minier à forte épaisseur ; le SDR 41 un tube mince pour écoulement gravitaire ou faible charge. Le nombre va à l’encontre de l’intuition selon laquelle plus gros veut dire plus résistant, et c’est la première source d’erreurs de prescription que nous rencontrons.
La voie métrique : ISO 4427 et EN 12201
Hors Amérique du Nord, la classe de pression s’exprime en PN — la pression nominale en bar que le tube tient avec de l’eau à 20 °C pendant 50 ans. Elle découle de la résistance minimale requise de la résine et d’un coefficient de calcul.
PN = (20 × MRS) ÷ (C × (SDR − 1))
MRS est la résistance minimale requise en MPa — 10,0 pour le PE 100, 8,0 pour le PE 80. C est le coefficient de calcul, 1,25 pour l’eau selon ISO 4427.
Injectez PE 100 et C = 1,25 : toute la table PN sort d’une seule division. C’est pourquoi un tube PE 100 en SDR 11 est PN 16 partout dans le monde ISO, dans tous les diamètres, chez tous les fabricants.
| SDR | Classe | Pression nominale | Usage typique |
|---|---|---|---|
| SDR 7,4 | PN 25 | 25 bar | Résidus miniers, fortes hauteurs de refoulement |
| SDR 9 | PN 20 | 20 bar | Refoulement, procédés industriels |
| SDR 11 | PN 16 | 16 bar | Le standard de la distribution d’eau potable |
| SDR 13,6 | PN 12,5 | 12,5 bar | Distribution quand la charge le permet |
| SDR 17 | PN 10 | 10 bar | Feeders, réseaux gravitaires |
| SDR 21 | PN 8 | 8 bar | Irrigation, transfert à faible charge |
| SDR 26 | PN 6 | 6 bar | Assainissement sous pression, drainage |
| SDR 33 | PN 5 | 5 bar | Très faible charge, chemisage |
| SDR 41 | PN 4 | 4 bar | Gravitaire, gainage |
La voie impériale : ASTM et PE4710
La pratique nord-américaine part de la même physique et arrive au psi par un autre vocabulaire. La résine s’appelle PE4710 plutôt que PE 100, la résistance s’exprime en base de calcul hydrostatique en psi, et le coefficient de sécurité s’applique différemment.
PR = (2 × HDS) ÷ (DR − 1)
HDS est la contrainte de calcul hydrostatique en psi — 1 000 psi pour le PE4710 en service eau à 73,4 °F, dérivée d’un HDB de 1 600 psi avec un coefficient de 0,63.
| DR | Pression | Classe métrique voisine | Écart |
|---|---|---|---|
| DR 7,3 | 333 psi | PN 25 (363 psi) | La classe métrique est plus élevée |
| DR 9 | 250 psi | PN 20 (290 psi) | La classe métrique est plus élevée |
| DR 11 | 200 psi | PN 16 (232 psi) | La classe métrique est plus élevée |
| DR 13,5 | 160 psi | PN 12,5 (181 psi) | La classe métrique est plus élevée |
| DR 17 | 125 psi | PN 10 (145 psi) | La classe métrique est plus élevée |
| DR 21 | 100 psi | PN 8 (116 psi) | La classe métrique est plus élevée |
| DR 26 | 80 psi | PN 6 (87 psi) | La classe métrique est plus élevée |
Température : le déclassement que personne n’applique à temps
Les deux tables supposent de l’eau à température ambiante. Le polyéthylène perd de la résistance en chauffant, et pas qu’un peu. Un tube transportant de l’eau de procédé à 40 °C tient environ les trois quarts de sa pression nominale ; à 60 °C, environ la moitié.
| Température de service | Coefficient | SDR 11 (PN 16) devient | SDR 17 (PN 10) devient |
|---|---|---|---|
| 20 °C | 1,00 | 16 bar | 10 bar |
| 30 °C | 0,87 | 13,9 bar | 8,7 bar |
| 40 °C | 0,74 | 11,8 bar | 7,4 bar |
| 50 °C | 0,62 | 9,9 bar | 6,2 bar |
| 60 °C | 0,50 | 8,0 bar | 5,0 bar |
Choisir un SDR en pratique
- 1
Partez de la pression la plus haute que le tube verra
Pas la pression de service : le coup de bélier. Le démarrage de pompe et la fermeture de vanne dépassent largement le régime établi. Le PE tolère le bélier bien mieux que les matériaux rigides, mais la classe doit quand même le couvrir.
- 2
Appliquez le coefficient de température
L’eau potable enterrée est assez proche de 20 °C pour l’ignorer. L’eau de procédé, l’eau de mine et tout ce qui est aérien sous climat chaud, non.
- 3
Regardez la méthode de pose, pas seulement le service
La pose sans tranchée sollicite le tube pendant le tirage, indépendamment de la pression de service. Le forage dirigé et le chemisage poussent en général vers du SDR 17 ou plus épais, quelle que soit la charge.
- 4
Faites confirmer la qualité de résine par écrit
PE 100 et PE 80 au même SDR sont séparés d’une classe entière. Une offre qui ne nomme pas la qualité n’est pas comparable à une offre qui la nomme.
Quatre erreurs vues dans de vrais appels d’offres
- Prescrire une classe de pression et une épaisseur qui se contredisent — le plan dit PN 10 et le bordereau 10 mm de paroi en DN200, ce qui fait PN 12,5.
- Convertir arithmétiquement des psi en bar puis demander cette classe exacte. 200 psi font 13,8 bar, qui n’est pas une classe ; le tube voulu est PN 16.
- Supposer qu’un plus gros diamètre exige un SDR plus faible pour le même service. Non — mais il exige plus de réflexion sur la manutention et le bélier.
- Comparer un prix PE 100 à un prix PE 80 au même SDR. Le tube PE 80 est une classe en dessous et devrait coûter moins cher.
Lire le marquage
Tout ce qui précède est imprimé sur le tube lui-même. Un marquage courant donne : fabricant, PE 100, DN110, SDR 11, PN 16, la norme de fabrication, la date de production et le lot. Si une livraison arrive sans marquage lisible, elle ne peut pas être vérifiée contre la spécification, et il n’y a aucun moyen de remonter au lot de résine en cas de défaillance.
