Classes d'étanchéité SMACNA A, B, C expliquées

Ce que dit réellement SMACNA

SMACNA (Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National Association) publie le manuel HVAC Duct Construction Standards — Metal and Flexible, que l'industrie nord-américaine des gaines utilise comme référence. Le chapitre 5 de ce manuel définit trois classes d'étanchéité, A, B et C, ainsi que la procédure d'essai d'étanchéité associée. Toute spécification de projet aux États-Unis, au Canada, en Australie et dans la plupart des pays du Golfe fera référence à ces classes par leur nom.

Les trois classes en une phrase chacune

• Classe d'étanchéité A : étanchéifier tous les joints transversaux, les joints longitudinaux et les traversées de la paroi de la gaine.
• Classe d'étanchéité B : étanchéifier les joints transversaux et les joints longitudinaux. Les traversées de paroi ne sont pas tenues d'être étanchéifiées.
• Classe d'étanchéité C : étanchéifier uniquement les joints transversaux. Les joints longitudinaux et les traversées ne sont pas tenus d'être étanchéifiés.

La classe A est la plus serrée. La classe C est la plus lâche. Il n'existe pas de classe d'étanchéité D dans la norme SMACNA actuelle : une gaine non étanchéifiée est dite « non étanchéifiée » et n'est admise que sur les reprises et extractions à très basse pression.

Taux de fuite admissibles

SMACNA exprime les fuites en pieds cubes par minute pour 100 pieds carrés de surface de gaine, à une pression statique indiquée. Le tableau ci-dessous est la règle empirique couramment citée pour les gaines métalliques rectangulaires. Les spécifications de projet peuvent être plus strictes.

Pression statique	Classe A (cfm/100 sq ft)	Classe B (cfm/100 sq ft)	Classe C (cfm/100 sq ft)
1 in. w.g.	~3	~6	~12
2 in. w.g.	~5	~9	~18
4 in. w.g.	~7	~14	—
10 in. w.g.	~12	—	—

Vérifiez toujours auprès de la dernière édition de SMACNA et de la spécification du projet.

Classe de pression et classe d'étanchéité : l'association habituelle

Les concepteurs associent généralement les classes de pression et les classes d'étanchéité comme suit :

• Classe de pression ½ et 1 in. w.g. : la classe d'étanchéité C est courante sur la reprise et l'extraction générale.
• Classe de pression 2 in. w.g. : la classe d'étanchéité B est courante sur le soufflage moyenne pression.
• Classe de pression 3, 4, 6 et 10 in. w.g. : la classe d'étanchéité A est la norme sur le soufflage moyenne et haute pression, les systèmes à débit d'air variable, les laboratoires, les hôpitaux et les salles blanches.

L'air soufflé des immeubles de grande hauteur, les chambres d'isolement hospitalières et les colonnes de soufflage de data centers exigent presque toujours la classe d'étanchéité A par son nom. Pour le choix des machines et les objectifs de fuite par secteur d'utilisation, voir la page Machines à gaines de CVC par secteur.

Pourquoi la classe A échoue sur chantier, et pourquoi c'est généralement un problème de machine

Les essais d'étanchéité en classe A échouent couramment pour trois raisons :

1. Angles hors équerre sur les joints TDF. Si la gaine est à seulement 1 mm de la bonne longueur, les angles TDF ne s'assembleront pas proprement. Aucun mastic ne comble un jeu que le coin d'angle essaie lui aussi de refermer.
2. Joints longitudinaux Pittsburgh avec de minuscules piqûres. Une lockformer usée produit des joints qui paraissent fermés mais fuient sous pression.
3. Traversées non étanchéifiées : axes de registres, tiges de suspentes, trappes d'accès. C'est un problème de main-d'œuvre, pas de machine.

Deux des trois causes d'échec courantes tiennent aux machines. Une ligne automatique de gaines SBAL-V tient ±1,0 mm en longueur et ±0,5 mm en largeur, ce qui garde les angles TDF d'équerre et réduit fortement les fuites par rapport à une gaine découpée et pliée à la main.

Comment le profil TDF aide lui-même

La bride transversale TDF est roulée directement dans le panneau de gaine par la ligne. Comme la bride est un métal continu, et non un cadre cornière boulonné, il y a quatre chemins de fuite potentiels de moins par joint qu'avec un joint à bride cornière. Associé à un cordon de mastic de 6 mm dans le canal de la bride et à quatre coins d'angle, un joint TDF correctement formé doit pouvoir atteindre la classe d'étanchéité A.

Choix du mastic

SMACNA ne nomme aucune marque de mastic précise, mais exige que le mastic reste souple dans la plage de température de service du système. Le mastic à base d'eau est le plus courant ; le silicone est utilisé pour l'extraction à haute température. N'utilisez pas de ruban adhésif pour gaines comme étanchéité : son adhérence cède en quelques mois et il n'est expressément accepté pour aucune classe d'étanchéité SMACNA.

Méthode d'essai

L'essai utilise un appareil de mesure de fuites étalonné (un ventilateur à vitesse variable avec une plaque à orifice) pour mettre une section de gaine étanchéifiée sous la pression statique de calcul. Le débit du ventilateur nécessaire pour maintenir cette pression correspond à la fuite totale. Divisez par la surface de la section et comparez au tableau des valeurs admissibles ci-dessus. La taille de l'échantillon est généralement de 25 % de l'ensemble du système de gaines, choisi par l'agent de mise en service.

Équivalents AS/NZS, EN et GCC

Hors d'Amérique du Nord, des classes de fuite similaires existent sous d'autres noms :

• AS 4254 (Australie/Nouvelle-Zélande) fait directement référence aux classes d'étanchéité SMACNA.
• EN 1507 (Europe) définit les classes de fuite A, B, C et D ; l'échelle EN est plus stricte, la classe D étant plus serrée que la classe A de SMACNA.
• GCC / SASO (Moyen-Orient) fait généralement référence à SMACNA par son nom dans la spécification du projet.

Le libellé de spécification que vous rencontrerez

Le libellé typique d'un cahier des charges de génie mécanique ressemble à ceci : « Toutes les gaines de soufflage fonctionnant à 3 in. w.g. et plus doivent être construites selon la classe d'étanchéité SMACNA A, avec les joints transversaux, les joints longitudinaux et les traversées de paroi étanchéifiés au mastic à base d'eau. L'essai d'étanchéité doit être réalisé sur 25 % des gaines installées à la pression de calcul, la fuite admissible ne devant pas dépasser 3 cfm par 100 pieds carrés de surface de gaine. » Quand vous voyez ce paragraphe, vous savez que toute la discussion sur les tolérances de fabrication va commencer.

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FAQ

Qu'est-ce que la classe d'étanchéité SMACNA A ?

La classe d'étanchéité SMACNA A exige que tous les joints transversaux, tous les joints longitudinaux et toutes les traversées de la paroi de la gaine soient étanchéifiés. C'est la classe d'étanchéité la plus serrée, utilisée pour les systèmes haute pression (3 in. w.g. et plus) et les applications critiques comme les laboratoires, les hôpitaux et les salles blanches.

Quelle est la différence entre les classes d'étanchéité A, B et C ?

La classe d'étanchéité A étanchéifie tous les joints transversaux, les joints longitudinaux et les traversées de paroi. La classe B étanchéifie uniquement les joints transversaux et les joints longitudinaux (pas les traversées de paroi). La classe C étanchéifie uniquement les joints transversaux. La classe A est la plus serrée ; la classe C est la plus lâche.

Quel est le taux de fuite admissible pour chaque classe d'étanchéité ?

SMACNA exprime les fuites en cfm par 100 sq ft de surface de gaine à une pression statique donnée. À 1 in. w.g., la classe d'étanchéité A admet environ 3 cfm/100 sq ft, la classe B 6 cfm/100 sq ft et la classe C 12 cfm/100 sq ft. Les fuites augmentent avec la pression.

Comment le choix des machines influe-t-il sur la conformité à la classe d'étanchéité ?

Des tolérances serrées sur les profils de bride TDF, un agrafage Pittsburgh régulier et une découpe précise en longueur réduisent toutes les fuites aux joints. Une ligne automatique de gaines Taokron tient ±1,0 mm en longueur et ±0,5 mm en largeur, ce qui garde les angles TDF d'équerre et facilite l'atteinte de la classe d'étanchéité A sur chantier.

Quelle classe de pression va avec quelle classe d'étanchéité ?

Comme règle empirique : les classes de pression 1/2 et 1 in. w.g. utilisent la classe d'étanchéité C ; la classe de pression 2 in. w.g. utilise la classe d'étanchéité B ; les classes de pression 3, 4, 6 et 10 in. w.g. exigent la classe d'étanchéité A. C'est le concepteur responsable qui fixe la spécification finale.