On parle de joint haute température lorsque celui-ci est capable de maintenir ses propriétés d’étanchéité au-delà de 250 °C, parfois jusqu’à 1000 °C. Ils sont conçus pour prévenir les fuites de fluides, de cendres ou de gaz dans des systèmes où les températures dépassent les capacités des matériaux d’étanchéité conventionnels. Ces solutions d’étanchéité sont essentielles dans des industries telles que la pétrochimie, l’aérospatiale, la production d’énergie et la métallurgie, où les équipements sont exposés à des chaleurs intenses. Joints textiles haute température, élastomères, composites ou joints métalliques, ce guide vise à vous fournir une vision claire des technologies disponibles et les différents critères de sélection.
Les différents types de joints d’étanchéité haute température
Les joints métalliques pour des applications au-delà de 800 °C
Les joints métalliques sont utilisés dans des environnements nécessitant une excellente résistance à la température et à la haute pression. On retrouve principalement des joints spiralés, lenticulaires ou les joints de brides.
À gauche, joint d’étanchéité haute température entièrement en métal fabriqué dans la masse, à droite, joint métallique spiralé
Les joints spiralés sont composés d’un feuillard métallique enroulé en spirale et intercalé avec une couche de matériau souple (comme le graphite ou le PTFE), ces joints sont adaptés aux applications à haute pression et haute température, notamment dans les centrales thermiques.
Fabriqués entièrement en métal, les autres joints métalliques sont utilisés dans des environnements extrêmes où les températures et les pressions dépassent les capacités des matériaux non métalliques.
Leur structure permet une bonne résistance mécanique et une tenue thermique pouvant dépasser 800 °C selon les alliages utilisés. Ils sont adaptés aux échangeurs de chaleur, aux chaudières vapeur, ou aux circuits de gaz industriels.
Cependant, leur rigidité nécessite des brides parfaitement planes et un couple de serrage maîtrisé. Leur installation ne tolère pas l’approximation.
Joints en matériaux composites (graphite, mica, PTFE)
À gauche, feuille à joint haute température en mica, en haut à droite joint en graphite, en bas à droite joint en teflon
Les joints en graphite
Le graphite expansé est l’un des matériaux les plus couramment utilisés dans les joints haute température. Il résiste jusqu’à 550 °C en continu, offre une excellente compressibilité et supporte les environnements chimiques agressifs.
Les joints en Mica
Le mica est utilisé pour ses propriétés isolantes et sa tenue exceptionnelle aux températures él vées (jusqu’à 1000 °C pour la phlogopite). Il est souvent utilisé dans l’industrie chimique ou pour les fours industriels.
Les joints en PTFE
Le PTFE, ou polytétrafluoroéthylène, modifié avec des charges minérales, conserve ses propriétés jusqu’à 260 °C. Plus que pour sa résistance à la température, il est surtout choisi pour sa résistance chimique exceptionnelle.
Il est utilisé dans un large éventail d’industries, de la plomberie aux produits pharmaceutiques.
Joints élastomères haute température
Certains élastomères comme le FKM (type Viton®), le silicone ou l’EPDM modifié sont adaptés à des températures comprises entre 150 et 250 °C. Ils sont utilisés pour des fluides non agressifs, sous faible pression.
On les retrouve dans l’automobile, les équipements de production de chaleur, ou les systèmes de ventilation. Leur durée de vie est généralement limitée dans les environnements à fort stress thermique.
Zoom sur les joints textiles haute température : flexibilité, résistance et sur-mesure
Une alternative polyvalente pour les environnements sévères
Les joints textiles haute température représentent une solution parfaitement adaptée aux industries où les contraintes de forme, de vibration et de température se combinent.
Contrairement aux joints rigides, ces joints tressés ou tricotés s’adaptent aux irrégularités géométriques, aux mouvements des équipements et aux cycles thermiques répétés. Ils assurent une excellente tenue dans le temps tout en restant simples à installer ou à remplacer.
Des fibres techniques haute performance
Chez Ferlam Technologies nous fabriquons des joints textiles à partir de fibres techniques sélectionnées pour leurs propriétés thermiques, mécaniques et chimiques comme :
- Les fibres de silice qui permettent une tenue jusqu’à 1000 °C en pointe.
- L’aramide qui offre une excellente résistance à l’abrasion et à la température (jusqu’à 450 °C en pointe).
- Le PBO qui est utilisé pour des environnements extrêmes, avec une tenue thermique de 600 °C et une forte résistance mécanique.
- Le Préox qui assure une combustion lente et une bonne tenue au feu.
- La fibre de verre qui est capable de résister jusqu’à 800 °C en pointe est une solution polyvalente et bon marché.
Ces matériaux sont souvent utilisés seuls ou en combinaison, selon la zone de température du process industriel.
Comparatif des matériaux textiles pour les joints haute température
Afin de comparer ce qui est comparable, voici un tableau comparatif des caractéristiques techniques des fibres textiles les plus utilisées comme joint haute température :
Une fabrication sur mesure
Les joints textiles sont disponibles en tresses rondes, carrées, en rubans plats, en bourrelets ou sous forme de gaines. Ils peuvent être livrés en rouleaux ou prédécoupés sur plan.
Chez Ferlam Technologies nous concevons également des solutions renforcées avec fils inox, enductions anti-adhérentes ou traitements de surface spécifiques, selon les besoins du client.
Notre entreprise propose un accompagnement technique complet, de la sélection matière à la fabrication sur cahier des charges.
Dans quels secteurs utiliser un joint d’étanchéité haute température ?
Tous les secteurs industriels utilisent, à un moment ou à un autre de leur process, des joints d’étanchéité. Mais pour vous donner quelques idées, voici des cas courants d’utilisation des différents joints.
Industrie verrière et métallurgique
Les joints textiles haute température sont largement utilisés dans la fabrication du verre (protection des vitrages, étanchéité de fours), dans les lignes de traitement thermique des métaux, ou pour l’étanchéité des hottes de traitement.
Énergie, incinération, chaudières
On retrouve les joints métalliques et textiles dans les joints de portes de chaudières, les équipements de cogénération, ou les systèmes de filtration haute température.
Le textile permet une meilleure absorption des contraintes de dilatation, tandis que le métal résiste mieux à l’usure.
Process industriels avec fluides chauds
Dans l’agroalimentaire, la chimie ou les industries de process, les joints textiles assurent l’étanchéité sur des conduits de vapeur, des capots chauffés ou des systèmes mobiles sous contrainte thermique.
L’utilisation de joints en graphite et en mica pour résister aux environnements corrosifs et aux hautes températures est aussi très répandue.
Critères de sélection des joints d’étanchéité haute température
Le choix d’un joint haute température ne peut se faire sans une analyse complète de l’environnement d’utilisation. Ce choix va donc dépendre d’une combinaison de facteurs :
- la température d’utilisation (continue et en pointe),
- la fréquence des cycles thermiques,
- la compatibilité chimique des matériaux,
- la nature du fluide,
- la pression interne,
- la fréquence des cycles thermiques,
- la géométrie des surfaces à étancher
- les normes et certifications.
Il est indispensable de bien définir ces paramètres en amont. En cas de doute, un fabricant expérimenté peut orienter vers la bonne solution, voire concevoir une pièce sur mesure.
L’étanchéité haute température en bref
Les solutions de joints d’étanchéité haute température disponibles sur le marché industriel sont nombreuses, mais elles répondent chacune à des contraintes précises.
Les technologies métalliques ou composites conviennent aux environnements extrêmes en pression et température, mais sont limitées en termes de flexibilité ou d’adaptabilité. Les solutions textiles, telles que celles que nous proposons, se distinguent par leur grande résistance thermique, leur aptitude à absorber les dilatations, et leur capacité à s’adapter à des configurations variées.
Que vous soyez en phase de maintenance, de conception ou d’optimisation d’équipement, le choix d’un joint haute température doit être guidé par une analyse rigoureuse des contraintes du système.
Grâce à notre expertise textile et à notre capacité de personnalisation, chez Ferlam Technologies nous accompagnons les industriels dans leurs besoins d’étanchéité thermique, du prototype à la production. N’hésitez pas à nous contacter pour avoir plus d’informations.
