Pourquoi le mastic pour conduit est-il inefficace pour sceller hermétiquement des conduits ?

Le mastic pour conduit est probablement le produit le plus utilisé dans le monde pour sceller hermétiquement des conduits électriques et de télécommunications. Le produit est bon marché, sûr, facile à utiliser et répandu. Il a pour but de permettre aux installateurs de câbles de se conformer aux codes de l’industrie qui exigent que les conduits soient scellés hermétiquement. Malheureusement, ce produit d’étanchéité apparemment idéal ne répond pas toujours aux attentes, ce qui entraîne des dommages coûteux qui dépassent de loin la commodité perçue ou les économies réalisées par rapport aux solutions d’étanchéité techniques de haute performance. Cet article passe en revue le mastic pour conduit et analyse en particulier les raisons pour lesquelles son utilisation en tant que produit d’étanchéité pour conduit peut s’avérer problématique.

Qu’est-ce que le mastic pour conduit ?

Bien que les formulations varient évidemment d’un fabricant à l’autre, le mastic pour conduit est généralement un matériau inerte, épais et pliable, constitué d’argile et d’eau. Les variantes comprennent le mastic ou les mélanges d’huile et de cire. Il peut être facilement travaillé à la main pour créer une infinité de formes qui sont ensuite appliquées par pression pour sceller les conduits de CVC, d’où son nom de mastic pour conduit. Il est également généralement utilisé dans les secteurs de la réfrigération et de la plomberie. Sur les marchés de l’électrique et des communications, il est utilisé pour sceller hermétiquement les boîtiers électriques, les bandes d’étanchéité, les boîtiers de raccordement, les coffrets, les entrées de mât de service, etc. Il scelle les ouvertures et les fissures et permet de réduire les courants d’air, l’humidité, la poussière, les insectes et le bruit. De nombreux mastics pour conduit disponibles sur le marché sont homologués UL.

Cependant, le mastic pour conduit n’est 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 autre usage que celui pour lequel il a été conçu et commercialisé. Dans le cas du mastic pour conduit, l’homologation UL concerne généralement la fermeture hermétique de boîtier de raccordement et non d’entrées de conduits contenant des câbles électriques ou de communication. Malgré cela, le mastic pour conduit est souvent recommandé et commercialisé en tant que produit d’étanchéité pour conduit. Et il est sûrement souvent utilisé en tant que tel. Les prescripteurs et les ingénieurs doivent comprendre que cela est problématique pour des installations de câbles fiables, car le mastic pour conduit ne constitue pas une solution d’étanchéité à long terme.

Les mécanismes de la défaillance des joints

L’application représente une des causes de défaillance. Le mastic n’est livré avec aucune instruction concernant la quantité à utiliser ou la marche à suivre pour sceller correctement un conduit. Il est très collant et difficile à manipuler. Même un joint rudimentaire est difficile à mettre en place. Bien trop souvent, l’installation initiale a pour résultat une absence pure et simple d’étanchéité.

Même avec une installation adéquate, lorsque le contenu volatil du mastic pour conduit s’évapore, cela cause un rétrécissement qui se traduit par des ouvertures. Le produit d’étanchéité qui se rétrécit se détache des parois des conduits et/ou des gaines de câbles, laissant passer l’eau, le gaz, la saleté, les insectes, les serpents, les rongeurs, les fourmis rouges, etc. Parfois, le rétrécissement entraîne des fissures dans le corps du joint lui-même, ce qui provoque une nouvelle rupture de l’étanchéité et permet l’entrée d’eau, de gaz et d’autres contaminants.

Un autre problème est que lorsque le contenu volatil est toujours présent, le mastic n’est alors qu’un épais liquide. Bien que se déplaçant très lentement, le mastic coule sous l’effet de la gravité. Cet écoulement lent se manifeste par un affaissement, une autre façon par laquelle le matériau peut se séparer du sommet du mur du conduit et rompre l’étanchéité (voir Figure 1).

Figure 1

Le mastic a aussi tendance à se tasser sous le poids écrasant des câbles, créant des ouvertures au-dessus des câbles. Le mouvement des câbles crée des ouvertures supplémentaires (voir Figure 2).

Figure 2

Les joints au mastic pour conduits sont souvent temporaires, au mieux.

Performance du mastic pour conduit

Le développement d’ouvertures et de fissures avec le temps n’est qu’une partie du problème. Un autre élément important à prendre en compte est la performance d’un joint de mastic pour conduits qui demeure intact et qui ne s’est pas encore affaissé ou fissuré. La question est alors de savoir quelle est la qualité d’un joint en mastic pour conduits ? Cette question en appelle d’autres. Dans quelle mesure la liaison entre le mastic et la paroi du conduit ou la gaine du câble est-elle solide ? Quelle charge d’eau peut contenir un joint de mastic pour conduit ? À quelle pression de gaz résistera-t-il ? La réponse à ces deux dernières questions très importantes, malheureusement, est assez peu.

Pour tester la performance du joint, un bouchon de mastic de 2,5 cm a été inséré dans un conduit en PVC de 50 mm. Une colonne d’eau a ensuite été versée sur le dessus du joint, augmentant de 2,5 cm par jour jusqu’à ce que le joint cède. Deux mastics pour conduit différents ont été testés et leurs résultats sont présentés dans l’infographie (Figure 3) ci-dessous :

Figure 3

Ensuite, les joints en mastic pour conduit ont subi un vieillissement accéléré pendant deux semaines à 100 °C. La Figure 4 montre les images avant et après ce test. Remarquez que les images « après » montrent que les deux mastics se sont affaissés ou ont rétréci et qu’aucun n’a pu soutenir le câble dans le conduit.

Figure 4

Comme le montre l’image « après », aucun des deux mastics n’a pu retenir l’eau une fois qu’ils avaient commencé à s’affaisser ou à rétrécir. Lorsqu’ils sont combinés aux facteurs de rétrécissement et d’affaissement, les chiffres de performance des joints en mastic pour conduits, qui sont relativement faibles au départ, ne vont généralement que dans une seule direction avec le temps. Vers le bas. Cela devrait grandement préoccuper les ingénieurs.

En voyant l’homologation UL, on pourrait penser que la performance de ce mastic pour conduit a été testée, mais ce n’est pas le cas. Les joints de conduit homologués UL sont généralement classés sous les caractéristiques de combustion superficielle des revêtements des bandes à usage général. Ils ont été testés pour la propagation du feu et le développement de la fumée dans le cadre d’une évaluation de la combustion des revêtements. Il n’y a pas de critères de réussite/échec, ni aucun type de test d’étanchéité dans le cadre de cette classification.

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 les intempéries les plus graves, le déferlement de l’océan, l’accumulation de gaz nocifs, l’infestation d’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 : sceller hermétiquement le conduit avec un mastic 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 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 du 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 du mastic pour conduit. 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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