Pourquoi les mousses des magasins de bricolage n’étanchéifient-elles pas les conduits ?

Les mousses monocomposant pour « trous et fissures » utilisées dans les métiers du bâtiment sont parfois utilisées pour étanchéifier les conduits électriques et de télécommunications. Ces mousses « en bombe » sont bon marché et peuvent facilement se trouver. Elles peuvent donner l’impression de se conformer aux codes de l’industrie qui exigent que les conduits soient scellés hermétiquement. Malheureusement, ces produits d’étanchéité apparemment idéaux ne répondent pas souvent aux attentes en n’assurant pas l’étanchéité. Par rapport aux solutions d’étanchéité techniques hautes performances, cette non-étanchéité des mousses pèse beaucoup plus que toute commodité perçue ou toutes économies de coûts. Cet article passe en revue les mousses monocomposant en bombe et analyse en particulier les raisons pour lesquelles leur utilisation en tant que produit d’étanchéité pour conduit peut s’avérer problématique.

Comparaison entre les mousses en bombe monocomposant et bicomposant

Les bombes « monocomposant » ont besoin de l’humidité présente dans l’air pour réagir complètement. Lorsque la mousse sort de la bombe, elle réagit avec l’humidité de l’air et durcit. Ceci est efficace lorsque ces mousses sont appliquées sur des matériaux en bois. Le bois est une excellente source d’humidité pour le durcissement. Les bombes « bicomposant » sont constituées de deux compartiments, l’un contenant de la résine, l’autre un agent de durcissement. Les deux matériaux sont mélangés une fois sortis de la bombe, ce qui va déclencher le processus de durcissement. La présence d’air humide n’est pas nécessaire. Tout ce qui est nécessaire à l’obtention d’une mousse fonctionnelle est contenu dans les deux composants. Puisque rien n’est dépendant de l’environnement, ces mousses ont tendance à être beaucoup plus cohérentes et moins affectées par les changements ambiants. Elles sont également plus adaptées à une utilisation avec un large éventail de matériaux.

Un problème, monsieur l’agent ?

La mousse monocomposant en bombe est une technologie efficace qui offre de nombreuses possibilités. Elle scelle les trous et les fissures et permet de réduire les courants d’air, l’humidité, la poussière, les insectes et le bruit. De nombreuses mousses en bombe disponibles sur le marché sont homologuées UL.

Cependant, ces mousses monocomposant ne sont pas un excellent produit d’étanchéité pour conduit. Il est important de rappeler que l’homologation UL ne rend pas un produit adéquat pour un usage autre que celui pour lequel il a été conçu et commercialisé. Dans le cas des mousses monocomposant en bombe, le marquage UL ne s’applique généralement pas au scellement des entrées de conduits contenant des câbles électriques ou des câbles de télécommunications. Malgré cela, ces mousses sont souvent utilisées comme produit d’étanchéité de conduit. Les prescripteurs et les ingénieurs doivent comprendre que cela est problématique pour assurer la fiabilité des installations de câbles, car la mousse monocomposant ne constitue pas une solution d’étanchéité à long terme. Elle peut être efficace pour réduire les courants d’air, mais elle n’est pas considérée comme étanche à l’air ou à l’eau lorsqu’elle est soumise à une pression.

Les mécanismes de la défaillance des joints

Le premier problème, c’est que, comme nous l’avons déjà expliqué, les mousses monocomposant ont besoin d’un air humide pour durcir. C’est quelque chose qui peut-être difficile à trouver à l’intérieur d’un conduit, qui est un espace confiné. Lorsqu’un installateur pulvérise une certaine quantité de mousse monocomposant dans un conduit, les deux extrémités de ce bloc de mousse sont exposées à l’air. Elles vont se dilater et durcir comme prévu et tout semble aller pour le mieux, en tout cas visuellement pour l’installateur. Cependant, la section centrale du bloc de mousse n’est pas exposée à l’air. Elle est séparée de l’air ambiant par les parois intérieures du conduit et par les extrémités du bloc de mousse qui ont durci lentement. Les études menées en laboratoire montrent que dans les conduits, les mousses monocomposant ne durcissent tout simplement pas sur une profondeur de plus de 2,5 cm aux extrémités, tandis que le centre du « joint » peut rester indéfiniment non durci.

Qu’un beignet soit fourré au miel, rien à redire, mais quand il s’agit d’un joint de conduit, c’est un peu plus problématique. La conséquence dans une situation concrète, c’est qu’au moment où l’une des extrémités durcies du joint va rompre, la partie interne qui elle n’a pas durci va facilement être emportée par des niveaux de pression d’air ou d’eau même infimes, offrant ainsi un accès à l’eau, au gaz, à la saleté, aux insectes, aux serpents, aux rongeurs, aux fourmis de feu, etc. Conclusion : le matériau non durci constitue un véritable gaspillage d’argent. Au lieu du joint de prévu de 15 cm de long, par exemple, le produit durci final donne, au mieux, deux joints de 2,5 cm de long, bien moins performants.

Le deuxième problème a trait à la nature adhésive de la mousse monocomposant. La mousse monocomposant est conçue pour adhérer aux surfaces en bois couramment utilisées dans le secteur de la construction. Le PVC, l’acier, la fibre de verre ou le PEHD utilisés pour les conduits actuels peuvent présenter un problème en matière d’adhésivité, problème auquel la mousse monocomposant va être particulièrement sensible. Cette absence d’adhérence va directement entraîner la pénétration de gaz et d’eau. Il peut se passer un peu de temps avant que l’eau (ou le gaz) ne se fraye un chemin à travers ces défauts d’adhérence, mais les études en laboratoire et l’expérience sur le terrain prouvent qu’elle (il) y parvient. Plus la pression hydrostatique ou la pression de l’air est élevée, plus la défaillance va se produire rapidement. Les mousses bicomposant peuvent être formulées pour adhérer activement aux matériaux des conduits, ce qui élimine ce type de défaillance. Les mousses monocomposant en bombe constituent souvent des joints d’étanchéité de courte durée, au mieux.

Mesure de la performance

Quelle pression hydrostatique une mousse monocomposant en bombe peut-elle supporter par rapport à une mousse bicomposant en cellules fermées ? À quelle pression de gaz va-t-elle résister ? La réponse à ces deux dernières questions essentielles est malheureusement la suivante : très peu.

La capacité d’étanchéité à l’eau des mousses mono et bicomposant en bombe a été quantifiée à l’aide d’un essai hydrostatique. Dans ce test, un conduit en PVC transparent de 5 cm de diamètre a été comblé avec un bouchon de 15 cm de chaque matériau et laissé à durcir pendant 24 heures. Les joints ont ensuite été testés aux pressions ci-dessous pour établir leur étanchéité.

La mousse monocomposant présente des performances d’étanchéité nettement inférieures. Cela devrait grandement préoccuper les ingénieurs chargés de l’installation de systèmes de câbles robustes.

Autre problème : la perception erronée que ces mousses sont ignifuges parce qu’elles sont décrites comme pare-feu ou pare-fumée. Elles sont testées conformément à la norme UL 723 relative à la production de feu et de fumée. Cette classification n’indique pas la résistance au feu et il n’y a pas de critères de conformité ou non-conformité pour cette liste. Cette propriété de pare-feu/pare-fumée est souvent un argument de vente invoqué pour ces produits. Pour quantifier les propriétés ignifuges, plusieurs mousses monocomposant ont été testées selon la norme UL 94. La mousse a été pulvérisée sur une feuille de papier antiadhésif et découpée en morceaux de 15,2 cm x 5,1 cm x 1,3 cm. Ces morceaux ont été placés dans un support et exposés à la flamme pendant 1 minute. La flamme est retirée afin de pouvoir en observer la propagation. La flamme a totalement consumé la mousse en 150 secondes.

Les mousses monocomposant ne sont pas ignifuges. Aucun classement de résistance au feu selon la norme UL 94 ne peut être attribué. Les mousses spécialement conçues pour étanchéifier les conduits sont souvent conçues pour s’éteindre automatiquement selon la norme UL 94. Ces mousses-là peuvent afficher l’indice d’ignifugation HBF.

Quels sont les risques ?

Lorsque l’eau infiltre un conduit à travers un joint défaillant, quels sont les risques ? Concernent-t-ils autre chose que le câble (qui est déjà très cher) ? Qu’y a-t-il en aval qui pourrait être abîmé ?

L’analyse du coût réel d’une installation de câbles et de conduits doit couvrir la durée de vie prévue du système lui-même, y compris les dépenses estimées de réparation et de remplacement. Le coût de la rupture prématurée des câbles, des appareils électriques compromis, des équipements de télécommunications endommagés, des moquettes et des revêtements de sol abîmés, voire des cloisons sèches tachées en raison de la défaillance des joints de conduit, devrait être déterminant dans cette analyse. Considérez également le coût potentiel des coupures de courant. Y a-t-il une responsabilité légale pour les dommages causés ?

L’étape suivante est d’évaluer la source de la menace. En cas de défaillance des joints d’étanchéité, les dégâts potentiels seront-ils causés par des chutes de pluie intenses, un raz-de-marée, l’accumulation de gaz nocifs, une infestation par des animaux, etc. ? Ces menaces peuvent-elles être quantifiées ? À quelle pression hydrostatique ou de gaz faut-il résister pour garantir une intégrité réaliste ?

Quelle est la solution ?

La solution réside dans l’analyse des risques et l’ingénierie du système. Cela inclut la spécification de matériaux d’étanchéité basés sur les performances. Ne laissez pas l’ensemble du système être menacé par une question que beaucoup considèrent comme sans importance : le scellement hermétique du conduit avec une mousse monocomposant en bombe pratique et bon marché.

En définitive, la solution consiste à spécifier d’autres produits d’étanchéité répondant à des paramètres de performance adaptés à l’installation, tels que des mousses bicomposant à cellules fermées ou des joints mécaniques. Les joints d’étanchéité doivent provenir de fabricants réputés proposant des produits développés, testés et évalués spécifiquement pour les conduits.

Après la catastrophe liée au tsunami de 2011 à la centrale nucléaire de Fukushima au Japon, une réévaluation mondiale des risques d’inondation et des mesures de réduction des risques sur tous les autres sites nucléaires a rapidement suivi. Il va sans dire qu’aujourd’hui, très peu de conduits d’importance critique dans les centrales nucléaires sont scellés avec de la mousse monocomposant en bombe. Ces joints sont conçus pour des performances robustes et une intégrité durable. Ce souci du détail et de la qualité pourrait être bénéfique à d’innombrables autres installations de câbles dans le monde.

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