Comment reconnaît-on un bris par fatigue ?

Le phénomène de fatigue est insidieux : le matériau cède petit à petit, sous des contraintes répétées, jusqu’à la rupture finale.

Comment savoir si on a affaire à un bris causé par la fatigue… et surtout, comment ce phénomène peut-il faire la différence dans votre réclamation ? C’est exactement là qu’interviennent nos experts et leurs outils à la fine pointe de la technologie !

Quand un bris survient de manière apparemment imprévisible, notre microscope Keyence entre en scène. Grâce à ses capacités d’imagerie à très haute résolution permettant un agrandissement jusqu’à 2 500 fois, il révèle les marques caractéristiques d’une rupture par la fatigue.

Les trois signes révélateurs

• L'origine du bris : On peut y voir un point excentré là où la contrainte est plus élevée. Un « point excentré », c’est tout simplement un point qui n’est pas situé exactement au centre, mais plutôt décalé par rapport au milieu.
  
  Imaginez une roue de vélo : si son axe au centre est aligné parfaitement, alors la roue tournera bien, mais si son axe décale légèrement vers un côté, la roue tournera de manière irrégulière. C’est parce que le point central est excentré.
  
  
• Les stries de propagation : Elles sont visibles sur la surface de rupture et témoignent d'un endommagement progressif et cyclique. Quand une pièce subit un bris de fatigue, elle ne casse pas d’un seul coup. Au lieu de ça, la fissure avance petit à petit à chaque fois que la pièce est sollicitée.
  
  On peut penser à une feuille de papier qu’on déchire par étape. Chaque déchirure va laisser une marque et montrer à quel endroit on s’est arrêté pour ensuite recommencer. C’est la même chose quand on regarde les marques sur une conduite.
  
  
• Rupture finale : Le matériau cède brutalement, entraînant le sinistre. Cela signifie que la fissure a progressé suffisamment, petit à petit, jusqu’à fragiliser la pièce de façon irréversible. C’est l’aboutissement du bris de fatigue.
  
  Ces indices permettent de conclure que la pièce a cédé sous l’effet de contraintes cycliques répétées – vibrations, efforts intermittents – même si ces efforts étaient inférieurs à la limite du matériau.

Et pour l’assureur, en quoi ça change tout ?

Reconnaître le bris par fatigue, c’est une chose. Mais savoir pourquoi il s’est produit, c’est ce qui fait toute la différence dans une réclamation.

C’est là qu’interviennent nos experts.

Exemple d'un bris de fatigue sur le support d'un tuyau de chauffe-eau résidentiel

Pour mieux comprendre comment l’intervention d’un ingénieur ou chimiste spécialisé en matériau peut avoir une incidence sur les recours possibles dans une réclamation, prenons l’exemple suivant. Un chauffe-eau de 60 gallons installé en 2017 était fixé sur une plateforme métallique dans un sous-sol résidentiel. Le chauffe-eau comprenait entre autre un tuyau l’alimentant en eau chaude. Six ans plus tard, un dégât d’eau survient : l’un des tuyaux des conduites métalliques en forme de « L » s’est rompu. Que s’est-il passé ?

L’analyse technique

• Défaut de fabrication : L’analyse qu’a fait l’expert révèle la présence d’un défaut ponctuel dans la zone de pliage, causée par une mauvaise fabrication de la pièce. La zone de pliage, ici, est la partie d’une pièce qui a été courbée, de façon volontaire lors de la fabrication. Elle résulte en une déformation permanente.
• Facteurs aggravants : Le chauffe-eau était mal calé. Cela signifie qu’il n’était pas bien stabilisé ou positionné sur son support, ce qui provoque de légères vibrations lors de chaque utilisation sur le tuyau en cause. Ces vibrations, bien que minimes, ont agi comme des cycles de charge, caractéristiques d’un mécanisme de fatigue.
• Conséquences : Ces charges cycliques, répétées petit à petit, ont éventuellement causé la rupture finale du tuyau.

Résultat

Ce bris par fatigue résulte d’un défaut de fabrication combiné à des conditions d’installation inadéquates. Dans ce contexte, une réclamation à l’encontre du fabricant ainsi que de l’installateur peut être envisagée pour l’assureur du réclamant.

Conclusion

Notre analyse permet à l’assureur de bien comprendre le pourquoi du bris en plusieurs étapes :

• Identifier le bris par la fatigue ;
• Comprendre les causes premières (fabrication, conception, installation, maintenance, etc.) ;
• Déterminer la responsabilité d’une certaine partie ;
• Fournir à l’assureur une opinion technique l’éclairant sur la responsabilité potentielle d’un tiers ;
• Orienter les décisions sur les possibilités de recours ou justifier/refuser une indemnisation.

En résumé, dans cet article, on a vu que le bris par la fatigue se reconnaît grâce à trois indices clés : l’origine du bris en point excentré (la roue de vélo !), les stries de propagation qui tracent l’évolution de la fissure (comme une feuille de papier), et la rupture finale qui survient lorsque la pièce est trop fragilisée. Qu’est-ce qu’il faut retenir de tout ça ? Les bris par la fatigue ne sont pas le fruit du hasard : ils sont le résultat d’un mélange de facteurs, comme un défaut de fabrication et une installation inadéquate, amplifiés par des contraintes répétées.

Au final, avec la bonne analyse, on peut non seulement déterminer la cause exacte, mais aussi identifier les recours potentiels.

Chez Origin, nos experts en matériau sont à même de détecter les signes invisibles à l’œil nu et de vous accompagner dans la vulgarisation des concepts techniques des phénomènes scientifiques en cause.

Devant un bris de fatigue, reposez-vous sur notre expertise. Contactez-nous à info@origin.expert pour nous confier un nouveau mandat.