Essais, mise en service et dépannage
Ce chapitre couvre l'ensemble des procédures d'essai, de mise en service et de dépannage que tout compagnon plombier doit maîtriser pour l'examen Sceau Rouge. Ces compétences représentent une part importante des tâches quotidiennes et sont systématiquement évaluées à l'examen, tant sur le plan théorique que pratique.
Objectifs d'apprentissage
À la fin de ce chapitre, vous serez en mesure de :
Planifier et exécuter les essais de pression statique et dynamique sur les réseaux d'alimentation en eau potable
Effectuer les essais d'étanchéité sur les réseaux d'évacuation et de ventilation (DWV)
Mettre en service les appareils sanitaires et les systèmes de chauffage
Diagnostiquer les pannes courantes à l'aide d'outils de mesure appropriés
Interpréter les résultats d'essai selon les exigences du Code national de la plomberie (CNP) et du Code canadien de l'électricité, Chapitre V
1. Principes fondamentaux des essais
1.1 Pourquoi tester ?
Les essais servent à vérifier trois qualités essentielles d'une installation :
14.L'étanchéité — absence de fuites dans les réseaux sous pression et gravitaires
15.La fonctionnalité — les appareils et systèmes fonctionnent selon leurs spécifications
16.La sécurité — l'installation ne présente aucun danger pour les occupants (refoulement d'égout, contamination croisée, risques électriques)
1.2 Types d'essais
| Type d'essai | Réseau visé | Fluide utilisé | Pression typique |
|---|
| Pression statique | Alimentation en eau | Eau | 1,0 à 1,5 fois la pression de service (min. 700 kPa) |
| Pression d'air | DWV | Air comprimé | 35 kPa (5 psi) |
| Pression d'eau | DWV | Eau | Jusqu'au débordement |
| Fumée | DWV | Fumée artificielle | Faible pression |
| Teinture (colorant) | DWV | Eau + colorant | Gravitaire |
| Chute de pression | Gaz (si applicable) | Air ou gaz inerte | Selon CSA B149.1 |
1.3 Pression de service vs pression d'essai
La pression de service est la pression normale du réseau en fonctionnement. La pression d'essai doit toujours être supérieure à la pression de service pour révéler les défauts potentiels. Le CNP exige que les essais soient effectués à une pression d'au moins 700 kPa (100 psi) pour les réseaux d'alimentation en eau, ou à 1,5 fois la pression de service si celle-ci excède 700 kPa.
> Règle clé CNP : Aucun réseau d'alimentation en eau ne peut être recouvert ou dissimulé avant d'avoir subi avec succès les essais requis.
2. Essais des réseaux d'alimentation en eau
2.1 Essai de pression statique
Principe : Remplir le réseau d'eau, purger l'air, puis appliquer une pression d'essai pendant une durée déterminée. La pression ne doit pas chuter de plus de 35 kPa (5 psi) en 30 minutes.
Procédure détaillée :
27.Raccorder la pompe d'essai (pompe à main ou électrique) au point le plus bas du réseau
28.Remplir lentement le réseau par le point bas pour permettre l'échappement de l'air par les points hauts
29.Purger complètement l'air — la présence d'air fausse les lectures (l'air se comprime, l'eau non)
30.Fermer tous les robinets et vannes
31.Monter la pression à la valeur d'essai (700 kPa minimum)
32.Maintenir la pression pendant 30 minutes
33.Observer tout chute de pression — une chute de plus de 35 kPa indique une fuite
Points de vigilance :
Les raccords filetés et les soudures sont les points de fuite les plus fréquents
Un manomètre mal calibré donne des lectures erronées — vérifier son zéro avant l'essai
La dilatation thermique peut faire monter la pression au-delà de la valeur d'essai — surveiller pendant l'essai
2.2 Essai de pression dynamique
L'essai dynamique vérifie le comportement du réseau en conditions réelles de débit. On mesure :
La pression au repos (statique)
La pression en écoulement (dynamique) — elle doit rester au-dessus de 150 kPa (22 psi) aux points d'utilisation
Le débit aux appareils — vérifier qu'il correspond aux spécifications des fabricants
Calcul de perte de charge : La perte de charge ΔP dans une tuyauterie dépend du débit Q, du diamètre intérieur d, de la longueur L et du coefficient de friction f :
ΔP = f × (L/d) × (ρv²/2)
Où ρ est la masse volumique du fluide et v la vitesse d'écoulement. Pour l'examen, retenez que :
La perte de charge augmente avec le carré de la vitesse
Un diamètre plus petit augmente considérablement la perte de charge
Les coudes à 90° et les réductions brusques créent des pertes locales importantes
2.3 Essai de recirculation d'eau chaude
Pour les systèmes de recirculation d'eau chaude :
51.Vérifier le fonctionnement de la pompe de recirculation
52.Mesurer la température à différents points du réseau — l'écart ne doit pas excéder 5 °C entre le point de départ et le point le plus éloigné
53.Vérifier le fonctionnement du clapet antiretour (empêche le refoulement vers l'eau froide)
54.Tester le thermostat et les minuteries de contrôle
3. Essais des réseaux d'évacuation et de ventilation (DWV)
3.1 Essai à l'eau (essai hydraulique)
Principe : Remplir le réseau d'évacuation d'eau jusqu'au débordement du point le plus élevé, ou jusqu'à une hauteur d'au moins 3 m (10 pi) dans la colonne de ventilation la plus haute.
Procédure :
60.Boucher temporairement toutes les ouvertures basses (sorties vers l'égout, raccords d'appareils)
61.Remplir le réseau d'eau par le haut
62.Laisser l'eau en place pendant 15 minutes minimum
63.Inspecter visuellement toutes les jonctions et raccords accessibles
64.Aucune fuite n'est tolérée
Avantages et limites :
L'eau est plus facile à détecter visuellement que l'air
L'essai à l'eau ne teste pas l'étanchéité aux gaz — un joint peut laisser passer les gaz sans laisser passer l'eau
Le poids de l'eau peut endommager des tuyaux mal supportés
3.2 Essai à l'air
Principe : Introduire de l'air comprimé dans le réseau DWV et vérifier la stabilité de la pression.
Procédure :
72.Boucher toutes les ouvertures avec des bouchons d'essai étanches
73.Introduire l'air à une pression de 35 kPa (5 psi) pour les tuyaux de diamètre ≤ 100 mm (4 po)
74.Pour les diamètres supérieurs, la pression d'essai est de 21 kPa (3 psi)
75.Maintenir la pression pendant 15 minutes
76.Une chute de pression indique une fuite — localiser avec une solution savonneuse (bulles)
Attention : Ne jamais dépasser 105 kPa (15 psi) pour les essais à l'air sur les réseaux DWV — risque d'éclatement des joints et blessures graves.
3.3 Essai à la fumée
Principe : Introduire une fumée artificielle (généralement de la fumée de paraffine ou une fumée colorée non toxique) dans le réseau pour détecter les fuites par visualisation.
Procédure :
81.Boucher toutes les ouvertures sauf une
82.Introduire la fumée à l'aide d'un générateur
83.Observer l'apparition de fumée aux joints, fissures ou raccords défectueux
84.Marquer les points de fuite pour réparation
Limites : La fumée ne se déplace pas bien dans les réseaux humides ou partiellement obstrués. Elle ne convient pas aux réseaux contenant des siphons remplis d'eau.
3.4 Essai au colorant (teinture)
Utilisé pour vérifier l'étanchéité des joints de raccordement et l'absence de fuites dans les réseaux enterrés ou inaccessibles :
88.Verser un colorant (fluorescéine) dans le réseau
89.Attendre le temps prescrit (généralement 30 minutes)
90.Inspecter les zones suspectes avec une lampe UV si le colorant est fluorescent
91.La présence de colorant indique une fuite
3.5 Essai des siphons et des ventilations
Vérifier que chaque appareil possède un garde d'eau adéquate (50 mm à 75 mm selon les appareils)
Tester le scellement hydraulique en versant de l'eau dans l'appareil et en observant le niveau dans le siphon
Vérifier que les ventilations sont ouvertes et non obstruées — un test simple consiste à faire couler de l'eau dans un appareil et à observer la vitesse d'évacuation ; une évacuation lente avec gargouillement indique une ventilation insuffisante
4. Mise en service des systèmes
4.1 Mise en service d'un réseau d'alimentation en eau
Procédure complète :
100.Rinçage : Ouvrir tous les robinets pour purger l'air et évacuer les résidus de soudure, limaille et autres débris
101.Désinfection : Selon les exigences du CNP, le réseau doit être désinfecté avant mise en service — généralement par chloration (solution de chlore à 50 mg/L pendant 24 heures, ou selon les spécifications locales)
102.Vérification des pressions : Mesurer la pression statique et dynamique aux points d'utilisation
103.Vérification des températures : Mesurer la température de l'eau chaude au robinet le plus éloigné — elle doit atteindre au moins 50 °C (selon les codes) dans un délai raisonnable
104.Contrôle des fuites : Inspecter visuellement tous les raccords accessibles après mise sous pression
4.2 Mise en service d'un chauffe-eau
Procédure :
107.Vérifier que le réservoir est complètement rempli d'eau avant de mettre sous tension ou d'allumer le brûleur
108.Ouvrir un robinet d'eau chaude pour purger l'air du réservoir
109.Vérifier le fonctionnement de la soupape de décharge de température et de pression (T&P) — elle doit être actionnée manuellement pour vérifier son fonctionnement (attention à l'eau chaude)
110.Régler le thermostat à la température désirée (généralement 60 °C pour prévenir la légionellose, avec mitigeur aux points d'utilisation)
111.Vérifier l'absence de fuites aux raccords et au groupe de sécurité
4.3 Mise en service des appareils sanitaires
| Appareil | Vérifications essentielles |
|---|
| Toilette | Stabilité, étanchéité de la base, fonctionnement du mécanisme de chasse, absence de fuite au réservoir |
| Lavabo | Étanchéité des raccords, débit et température de l'eau, bon écoulement, fonctionnement du trop-plein |
| Baignoire | Étanchéité, bon écoulement, fonctionnement du trop-plein et du vidage |
| Douche | Pression et température, étanchéité du receveur, fonctionnement du pommeau |
| Évier de cuisine | Étanchéité, débit, fonctionnement du broyeur (si installé), bon écoulement |
| Lave-vaisselle | Raccordement au réseau DWV avec **boucle anti-refoulement** (garde d'air), étanchéité, cycle de fonctionnement |
4.4 Mise en service des systèmes de protection contre les refoulements
Les dispositifs anti-refoulement (DAr) doivent être testés après installation et périodiquement :
116.Clapet antiretour : Vérifier l'étanchéité dans le sens inverse de l'écoulement
117.Disconnecteur (réducteur de pression à zone de pression réduite) : Tester les deux clapets et la soupape de décharge différentielle
118.Garde d'air : Vérifier la distance verticale entre le point de déversement et le niveau de débordement du réceptacle — cette distance doit être d'au moins 2 fois le diamètre du tuyau (minimum 25 mm)
5. Dépannage — Méthodologie et outils
5.1 Approche systématique du dépannage
La méthode en cinq étapes :
123.Identifier le symptôme — recueillir les informations auprès de l'occupant (quand, comment, depuis quand)
124.Analyser les causes possibles — établir une liste des causes probables, de la plus simple à la plus complexe
125.Isoler la cause — effectuer des tests ciblés pour éliminer les hypothèses
126.Corriger le problème — effectuer la réparation appropriée
127.Vérifier la solution — tester le système pour confirmer que le problème est résolu et qu'aucun nouveau problème n'est apparu
5.2 Outils de diagnostic essentiels
| Outil | Utilisation |
|---|
| Manomètre | Mesure de pression statique et dynamique |
| Manomètre différentiel | Mesure de perte de charge à travers un filtre ou une vanne |
| Thermomètre infrarouge | Mesure de température à distance, détection de fuites thermiques |
| Caméra d'inspection | Inspection visuelle des canalisations (DWV, conduits) |
| Détecteur de fuites acoustique | Localisation des fuites par amplification du bruit |
| Testeur de continuité / multimètre | Vérification des circuits électriques (chauffe-eau, pompes) |
| Jauge d'épaisseur à ultrasons | Mesure de l'épaisseur résiduelle des tuyaux corrodés |
| Colorant fluorescent + lampe UV | Détection de fuites sur les réseaux sous pression |
5.3 Problèmes courants et solutions
5.3.1 Pression d'eau insuffisante
Causes possibles :
Vanne partiellement fermée — vérifier toutes les vannes d'arrêt
Filtre ou aérateur obstrué — démonter et nettoyer
Tuyauterie trop petite — vérifier les calculs de dimensionnement
Corrosion ou entartrage — réduire le diamètre intérieur effectif
Fuite sur le réseau — une fuite importante réduit la pression disponible
Pompe surpresseur défectueuse (si installée) — vérifier le fonctionnement
Diagnostic : Mesurer la pression au compteur (pression statique), puis aux points d'utilisation. Si la pression est bonne au compteur mais faible aux robinets, le problème est dans le réseau interne. Si elle est faible au compteur, le problème est en amont (alimentation municipale ou puits).
5.3.2 Coup de bélier
Cause : Variation brutale de la vitesse de l'écoulement lors de la fermeture rapide d'une vanne ou d'un robinet. L'énergie cinétique de l'eau se transforme en onde de pression.
Calcul approximatif de la surpression : ΔP = ρ × c × Δv
Où c est la célérité de l'onde (environ 1200 m/s dans l'eau en tuyau d'acier) et Δv la variation de vitesse. Pour une variation de vitesse de 1 m/s, la surpression est d'environ 1200 kPa — soit plus de 12 fois la pression atmosphérique !
Solutions :
Installer des amortisseurs de coup de bélier (anti-bélier) aux appareils à fermeture rapide (lave-linge, lave-vaisselle)
Vérifier que les colonnes d'air (tuyaux verticaux fermés) ne sont pas remplies d'eau
Réduire la pression d'alimentation si elle est excessive (> 550 kPa)
Fermer les robinets progressivement (pour les vannes manuelles)
5.3.3 Écoulement lent dans les DWV
Causes possibles :
Obstruction partielle — graisse, cheveux, débris
Pente insuffisante — la pente minimale est de 1/4 po par pied (20 mm/m) pour les tuyaux de 3 po et moins
Ventilation inadéquate — les siphons sont aspirés, créant des bouchons d'air
Tuyau affaissé — créer des poches d'eau stagnante
Diagnostic : Observer l'écoulement dans un appareil pendant que d'autres appareils sont utilisés. Si l'évacuation ralentit lorsque la chasse d'eau d'une toilette est tirée, le problème est probablement une ventilation insuffisante.
5.3.4 Bruits dans la tuyauterie
| Type de bruit | Cause probable | Solution |
|---|
| Cognement | Dilatation thermique | Supports de tuyauterie avec colliers élastiques |
| Sifflement | Pression excessive ou vanne partiellement fermée | Réduire la pression, ouvrir complètement la vanne |
| Gargouillement | Ventilation inadéquate | Corriger la ventilation |
| Grincement | Frottement sur les supports | Lubrifier ou repositionner les supports |
| Claquement à la fermeture | Coup de bélier | Installer des anti-béliers |
5.3.5 Fuites d'eau
Localisation des fuites :
160.Fuite visible : Inspecter visuellement — la plupart des fuites se trouvent aux raccords, aux joints et aux points de connexion
161.Fuite cachée : Utiliser un détecteur acoustique ou une caméra thermique
162.Fuite dans une dalle : Mesurer la pression, fermer les vannes sectionnelles pour isoler la zone, utiliser un détecteur de fuites par corrélation acoustique
Réparation : Couper l'alimentation, vidanger la section concernée, réparer ou remplacer le tronçon défectueux, puis effectuer un essai de pression pour confirmer l'étanchéité.
6. Exigences réglementaires et normes
6.1 Code national de la plomberie (CNP)
Le CNP est la référence principale pour les essais et la mise en service. Les articles clés concernent :
Essais obligatoires : Tous les réseaux d'alimentation en eau et d'évacuation doivent être essayés avant d'être recouverts ou dissimulés
Pression d'essai : 700 kPa minimum pour l'alimentation en eau
Durée d'essai : 30 minutes pour l'alimentation en eau, 15 minutes pour les DWV
Désinfection : Le réseau d'alimentation en eau doit être désinfecté après installation
6.2 Code canadien de l'électricité, Chapitre V
Ce code s'applique aux installations électriques des bâtiments, y compris les équipements de plomberie électriques (chauffe-eau, pompes, surpresseurs). Les points pertinents :
Mise à la terre : Les tuyauteries métalliques doivent être mises à la terre selon la règle 10-400
Liaison équipotentielle : Les tuyauteries métalliques doivent être reliées entre elles (règle 10-402)
Protection des circuits : Les circuits alimentant les équipements de plomberie doivent être protégés selon leur ampérage (règle 14-100)
> Important pour l'examen : Le plombier n'effectue pas les travaux électriques, mais doit savoir reconnaître les dangers et coordonner son travail avec l'électricien.
6.3 CSA B149.1 — Code sur le gaz naturel et le propane
Pour les installations de gaz desservant les chauffe-eau et les générateurs d'eau chaude :
Essai d'étanchéité : Le réseau de gaz doit être essayé à l'air ou au gaz inerte à une pression de 35 kPa (5 psi) pendant 15 minutes minimum
Purge : Le réseau doit être purgé avant mise en service pour évacuer l'air
Vérification de la flamme : La combustion doit être vérifiée (flamme bleue stable, pas de jaune)
7. Calculs et conversions utiles
7.1 Conversions de pression
| Unité | Équivalence |
|---|
| 1 kPa | 0,145 psi |
| 1 psi | 6,895 kPa |
| 1 bar | 100 kPa |
| 1 atmosphère | 101,325 kPa |
| 1 m de colonne d'eau | 9,81 kPa |
7.2 Pression hydrostatique
P = ρ × g × h
Où ρ = 1000 kg/m³ pour l'eau, g = 9,81 m/s², h = hauteur en mètres.
Pour chaque mètre de hauteur d'eau, la pression augmente de 9,81 kPa. Une colonne d'eau de 10 m produit environ 98 kPa (14 psi).
7.3 Débit et vitesse
Q = A × v
Où Q est le débit (m³/s), A la section du tuyau (m²), v la vitesse (m/s).
Vitesses recommandées :
Alimentation en eau : 1,5 à 3 m/s (maximum 4 m/s pour éviter le bruit et l'érosion)
DWV : 0,6 à 3 m/s (vitesse d'auto-curage minimale de 0,6 m/s)
7.4 Perte de charge dans les tuyauteries
Pour l'examen, retenez les ordres de grandeur suivants (tuyauterie en cuivre type L) :
| Diamètre (po) | Débit (L/min) | Perte de charge (kPa/m) |
|---|
| 1/2 | 8 | 2,5 |
| 3/4 | 15 | 2,0 |
| 1 | 25 | 1,5 |
| 1-1/4 | 40 | 1,2 |
| 1-1/2 | 60 | 1,0 |
Ces valeurs sont approximatives et dépendent de la rugosité, de la température et du nombre de raccords.
8. Sécurité lors des essais
8.1 Risques associés aux essais
Pression excessive : Un essai à l'air sur un réseau DWV peut projeter des bouchons avec force — toujours utiliser des bouchons d'essai conçus pour cet usage
Eau chaude : Lors des essais sur les systèmes d'eau chaude, l'eau peut atteindre 80 °C — porter des gants isolants
Chlore : La désinfection utilise des solutions de chlore — porter une protection respiratoire et oculaire
Électricité : Les chauffe-eau électriques et les pompes présentent un risque de choc — couper l'alimentation avant toute intervention
Gaz : Les essais de gaz nécessitent une ventilation adéquate et l'interdiction de fumer
8.2 Équipement de protection individuelle (EPI)
Lunettes de sécurité (obligatoires lors des essais sous pression)
Gants de travail (protection mécanique et thermique)
Chaussures de sécurité à embout d'acier
Protection auditive si utilisation d'outils bruyants
Masque respiratoire lors de l'utilisation de produits chimiques
9. Documentation et rapports d'essai
9.1 Contenu du rapport d'essai
Un rapport d'essai complet doit inclure :
219.Date et heure de l'essai
220.Identification du projet et de l'emplacement
221.Type d'essai effectué (pression, étanchéité, fumée, etc.)
222.Pression d'essai appliquée et durée
223.Résultats (réussi/échoué)
224.Observations (fuites détectées, corrections apportées)
225.Nom et signature du compagnon plombier responsable
226.Numéro de permis ou de certification
9.2 Importance de la documentation
La documentation prouve la conformité aux codes et normes
Elle sert de référence pour les inspections futures
Elle protège le plombier en cas de litige
Elle est exigée par les autorités compétentes pour l'émission des certificats d'occupation
10. Pièges à éviter
Voici les erreurs les plus fréquentes commises par les candidats à l'examen Sceau Rouge sur ce sujet :
235.Confondre pression de service et pression d'essai — La pression d'essai est toujours supérieure à la pression de service (700 kPa minimum pour l'eau)
236.Oublier de purger l'air avant un essai de pression — L'air comprimé fausse les lectures et peut donner un faux résultat positif
237.Utiliser l'air pour les essais de pression sur les réseaux d'eau — L'essai à l'air est réservé aux réseaux DWV ; pour l'eau, on utilise l'eau
238.Négliger la désinfection — Le CNP exige la désinfection du réseau d'eau potable après installation
239.Ignorer les exigences de ventilation — Un réseau DWV mal ventilé échoue aux essais fonctionnels même si l'étanchéité est bonne
240.Ne pas vérifier la soupape T&P — C'est un point de contrôle systématique lors de la mise en service d'un chauffe-eau
241.Confondre les unités de pression — Savoir convertir rapidement kPa en psi (1 psi ≈ 7 kPa)
242.Oublier que les essais doivent être effectués avant dissimulation — Une fois les tuyaux recouverts, les essais deviennent beaucoup plus difficiles
243.Ne pas documenter les essais — L'absence de rapport écrit peut entraîner le rejet de l'installation
244.Sous-estimer le coup de bélier — Les calculs de surpression montrent que les variations de vitesse créent des pressions énormes
11. Conseils pour l'examen
Mémorisez les valeurs clés : 700 kPa (pression d'essai eau), 35 kPa (essai d'air DWV), 30 minutes (durée essai eau), 15 minutes (durée essai DWV)
Comprenez les principes physiques : La relation pression-hauteur (9,81 kPa/m), la relation débit-vitesse-section
Sachez identifier les outils : On vous présentera des photos d'outils — reconnaissez le manomètre, la pompe d'essai, le bouchon d'essai, le détecteur de fuites
Révisez les normes : CNP, CSA B149.1, Code canadien de l'électricité Chapitre V — connaissez leurs domaines d'application respectifs
Pratiquez les conversions : kPa ↔ psi, mètres ↔ pieds, litres ↔ gallons
Résumé
Les essais, la mise en service et le dépannage constituent une part essentielle du métier de plombier. Les points essentiels à retenir :
255.Essais d'alimentation en eau : Pression d'essai de 700 kPa minimum, durée de 30 minutes, chute maximale de 35 kPa
256.Essais DWV : Essai à l'eau (remplissage jusqu'au débordement) ou à l'air (35 kPa pour ≤ 100 mm), durée de 15 minutes
257.Désinfection : Obligatoire avant mise en service du réseau d'eau potable
258.Mise en service : Vérification systématique de tous les appareils, y compris la soupape T&P et les dispositifs anti-refoulement
259.Dépannage : Approche méthodique en cinq étapes, utilisation d'outils de diagnostic appropriés
260.Sécurité : EPI obligatoire, précautions lors des essais sous pression et manipulation du chlore
261.Documentation : Rapports d'essai complets et signés pour chaque installation
262.Normes : Conformité au CNP, au CSA B149.1 et au Code canadien de l'électricité, Chapitre V
La maîtrise de ces compétences distingue le compagnon plombier qualifié et assure la sécurité et la fiabilité des installations sanitaires. Pour l'examen Sceau Rouge, concentrez-vous sur les valeurs numériques, les procédures types et les principes physiques sous-jacents — ce sont les éléments les plus fréquemment évalués.
