Une goulotte ou une trémie percée se répare sans soudure en bouchant l'ouverture avec un composite époxy chargé céramique armé d'un treillis, ou en collant une plaque d'acier ou des tuiles céramiques sur la paroi préparée. La réparation se fait à froid, ce qui évite les travaux à chaud, et des produits à durcissement rapide permettent souvent de remettre l'équipement en service dans le même arrêt.
Un percement se signale par une fuite de poussière ou de pulpe, ou une coulure de rouille. Attendre le prochain grand arrêt pour souder une tôle neuve n'est pas toujours possible, ni souhaitable. Ce guide s'adresse aux responsables d'entretien des mines, des cimenteries, des usines de granulats et des terminaux de vrac. Il se concentre sur le percement et la réparation à froid ; pour le diagnostic de l'usure et l'ensemble des solutions, y compris la soudure, voir notre guide sur la réparation des goulottes et trémies usées.
Pourquoi réparer une goulotte percée sans soudure ?
On répare sans soudure parce que la soudure sur une goulotte usée pose souvent plus de problèmes qu'elle n'en règle : travaux à chaud à encadrer, tôle amincie qui se perce sous l'arc, déformation, et revêtements ou blindages voisins qui brûlent. La réparation à froid supprime ces contraintes.
- Travaux à chaud. Souder exige un permis de travail à chaud, une surveillance d'incendie et souvent l'arrêt des équipements voisins. Dans les zones de poussières combustibles (charbon, soufre, grain, sciure), le risque est réel ; les règles de prévention sont décrites notamment dans NFPA 51B et CSA W117.2.
- Tôle amincie. Autour d'un percement, l'acier restant est mince et irrégulier. Il fond ou se perce sous l'arc, et la soudure tient mal.
- Revêtements voisins. Caoutchouc, polyuréthane, céramique collée et peinture extérieure se dégradent sous la chaleur.
- Déformation. La chaleur déforme les parois minces et décale les brides, les portes de visite et les blindages.
Notre comparatif collage à froid ou soudure détaille ces écarts. En zone classée, voir aussi la réparation en zone ATEX sans travaux à chaud.
Quelles méthodes de réparation à froid existe-t-il ?
Trois méthodes de réparation à froid couvrent la plupart des percements : le composite chargé céramique armé, la plaque d'acier collée et les tuiles céramiques collées. Le choix dépend de la taille de l'ouverture, de l'état de la paroi autour et du mode d'usure de la zone.
| Méthode | Dommage visé | Avantage | Limite |
|---|---|---|---|
| Composite chargé céramique, sans armature | Piqûres et petits trous | Rapide, épouse les formes | Ne comble pas une ouverture large |
| Composite chargé céramique avec treillis | Percement moyen, paroi irrégulière | Se façonne sur place, résiste au glissement abrasif | Fragile sous impact direct |
| Plaque d'acier ou d'acier AR collée | Grand percement, paroi amincie | Rétablit la résistance de la paroi | Surface de collage propre exigée |
| Tuiles céramiques collées | Zone de glissement abrasif sévère | Grande résistance à l'usure | Supporte mal les chocs de gros blocs |
| Panneau caoutchouc et céramique collé | Zone d'impact et d'abrasion | Absorbe l'énergie | Épaisseur et poids à prévoir |
Les écarts entre céramique et acier résistant à l'abrasion sont détaillés dans notre comparatif céramique d'alumine ou acier AR. Le choix du composite est expliqué dans notre guide sur la colle métal à froid et l'époxy chargé.
Comment préparer la paroi avant la réparation ?
La paroi se prépare en quatre étapes : sécuriser l'équipement, mesurer l'acier restant, nettoyer jusqu'au métal sain et créer un profil d'accrochage. Le composite et la colle ne tiennent que sur un acier propre, sec et rugueux.
- Cadenassage et accès. Alimentateurs et convoyeurs cadenassés, goulotte vidée, risque d'effondrement de produit évalué. L'intérieur d'une trémie est souvent un espace clos.
- Mesure d'épaisseur. Une mesure par ultrasons autour du trou délimite la zone où l'acier est trop mince. La réparation s'étend jusqu'à l'acier d'épaisseur suffisante.
- Nettoyage. Retrait du produit collé, de la rouille et des restes de blindage. Un décapage abrasif est préférable ; s'il est impossible, une préparation mécanique selon SSPC-SP 11 ou SP 15, décrite dans notre article sur la préparation mécanique.
- Profil et bords. Bords du trou chanfreinés, surface rendue rugueuse sur une large marge autour de l'ouverture.
Un point d'attention : le meulage produit des étincelles. Selon la procédure du site, il peut être lui-même considéré comme un travail à chaud. Les méthodes de préparation se choisissent avec le responsable du permis de travail, avant l'arrêt.
Comment se déroule une réparation au composite armé ?
La réparation au composite armé se fait de l'extérieur vers l'intérieur : on ferme d'abord l'ouverture par un support, puis on monte le composite en couches avec un treillis noyé, jusqu'à l'épaisseur voulue. La surface finale suit la paroi pour ne pas créer d'arête qui accroche le produit.
- Support. Une tôle mince, un treillis ou un ruban temporaire posé à l'extérieur ferme le trou et retient la première couche.
- Première couche. Le composite est pressé dans les pores de l'acier préparé pour chasser l'air et assurer le mouillage.
- Armature. Un treillis métallique ou en fibre est noyé dans le composite, en débordant largement sur l'acier sain.
- Couches suivantes. Le composite est monté jusqu'à l'épaisseur prévue, puis lissé dans le sens d'écoulement du produit.
- Couche d'usure. Dans une zone de glissement abrasif, une couche de composite chargé céramique, ou des tuiles collées, termine la réparation.
Pour une plaque collée, la colle structurale est appliquée sur les deux surfaces préparées, la plaque est maintenue en pression pendant le durcissement par serre-joints, étais ou boulons provisoires, et ses bords sont scellés au composite pour empêcher le produit de s'infiltrer dessous.
Comment accélérer le retour en service ?
Le retour en service s'accélère par trois leviers : choisir un produit à durcissement rapide, maîtriser la température de la paroi et préparer la réparation avant l'arrêt. Le temps de durcissement d'un époxy dépend fortement de la température ; une paroi froide l'allonge beaucoup.
- Produit. Les composites à prise rapide existent pour ce besoin. Leur temps de durcissement avant mise en charge figure sur la fiche technique, à la température de la paroi.
- Température. Chauffage par l'extérieur ou par lampes et abris, sans dépasser la température prévue par la fiche technique. Notre article sur l'application en temps froid détaille ces précautions.
- Préparation à l'avance. Plaques découpées et mises en forme, kits de produits, treillis, supports et moyens de chauffage prêts sur place.
Une inspection préalable, faite usine en marche lorsque l'accès est sûr, permet de mesurer les zones minces et de planifier les quantités. Notre service de maintenance et réhabilitation organise ces réparations dans la fenêtre d'arrêt disponible.
Quand la réparation à froid ne suffit-elle pas ?
La réparation à froid ne suffit pas quand le percement touche la structure porteuse, quand l'ouverture est trop grande par rapport à l'acier sain restant, quand la température de service dépasse la limite des produits, ou quand la zone subit des chocs de gros blocs que ni le composite ni la céramique n'encaissent.
- Structure porteuse. Raidisseurs, poutres d'appui et brides de fixation amincis se remplacent ou se renforcent selon une vérification structurale.
- Usure généralisée. Si la paroi entière est mince, la réparation locale ne fait que déplacer le prochain percement. Le remplacement de la tôle ou du caisson est alors plus économique.
- Température. Près des sorties de four ou de séchoir, la limite thermique de la colle et du composite se vérifie.
- Contact alimentaire. Les produits utilisés doivent convenir au contact avec le produit transporté.
La réparation à froid peut alors servir de solution d'attente jusqu'au remplacement planifié.
Comment prolonger la durée de la réparation ?
La durée de la réparation se prolonge en traitant la cause du percement : une zone d'impact mal placée, un blindage manquant ou un angle de paroi qui fait glisser le minerai sur l'acier nu. Une réparation qui reproduit la paroi d'origine s'usera de la même façon.
Le suivi compte autant que la réparation : photos repérées, mesures d'épaisseur aux mêmes points et date de la prochaine inspection. Dans les trémies de chargement, le choix d'un blindage durable est traité dans notre article sur le revêtement intérieur des trémies de chargement. Les réparations font partie d'un système de revêtements protecteurs qui comprend aussi la protection extérieure contre la corrosion, souvent négligée sur les goulottes.
Questions fréquentes
Un composite peut-il vraiment boucher un trou dans une goulotte ?
Oui, s'il est armé d'un treillis, appliqué sur un acier sain bien préparé et étendu largement autour de l'ouverture. Sans armature, il ne convient qu'aux petits trous.
Faut-il un permis de travail à chaud pour une réparation au composite ?
L'application du composite ou de la colle est un travail à froid. La préparation par meulage peut en revanche être classée comme travail à chaud selon la procédure du site.
La réparation tient-elle sous le minerai ?
Elle tient au glissement abrasif si la couche d'usure est adaptée, par exemple un composite chargé céramique ou des tuiles collées. Sous des chocs de gros blocs, un panneau caoutchouc et céramique convient mieux.
Peut-on réparer de l'extérieur sans entrer dans la trémie ?
Partiellement. On peut poser une plaque collée à l'extérieur pour stopper une fuite, mais l'usure se poursuit à l'intérieur. La réparation durable traite la face en contact avec le produit.
Nos équipes et nos sous-traitants qualifiés réparent les goulottes et les trémies sur place, à partir de LaSalle, notamment en Abitibi-Témiscamingue et sur la Côte-Nord. Le collage à froid est au centre de ces interventions. Envoyez des photos, les dimensions du percement, l'épaisseur restante si elle est connue et la fenêtre d'arrêt par la demande de soumission : prix sur consultation, réponse sous 24 heures ouvrables.
Hicham M, ing., PMP
Ingénieur et chef de projet (PMP) chez Induscoat. Plus de 16 ans d'expérience en revêtements industriels, réparations composites et protection anti-usure sur des sites miniers, énergétiques et pétrochimiques, au Canada et à l'international.
