« Tuyau » : différence entre les versions
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[[Fichier:2006-02-15 Piping.jpg|thumb|Les tuyauteries d'une [[chaudière]].]] |
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== Matériaux == |
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Un '''tuyau''' est un élément de section circulaire destiné à l'écoulement d'un [[fluide (matière)|fluide]], [[liquide]], ou [[gaz]] ou d'un [[État solide|solide]] [[Poudre|pulvérulent]], au transport de l'[[énergie]] de pression (air comprimé, vapeur, huile hydromécanique, etc.), à l'échange de l'énergie au travers de la paroi (échangeur thermique, radiateur). Il peut être [[Tuyau rigide|rigide]] ou [[Tuyau souple|souple]] (flexible). La paroi du tuyau sépare l'intérieur de l'extérieur et permet ces fonctions. |
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Les tuyaux sont fabriqués à partir de nombreux types de matériaux, notamment la [[céramique]], le [[verre]], la [[Plastique à renfort de verre|fibre de verre]], de nombreux [[Métal|métaux]], le [[Béton de ciment|béton]] et le [[Matière plastique|plastique]]. Dans le passé, le bois et le [[plomb]] (du [[latin]] ''plumbum'', d'où vient le mot « [[plomberie]] ») étaient couramment utilisés. |
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Généralement, la tuyauterie métallique est en acier ou en fer, comme l'acier noir (laqué) non fini, l'[[acier au carbone]], l'[[acier inoxydable]], [[Galvanisation#Galvanisation à Chaud|l'acier galvanisé]], le [[laiton]] et la [[fonte ductile]]. La tuyauterie à base de fer est sujette à la corrosion si elle est utilisée dans un courant d'eau hautement oxygéné<ref>{{Lien web |auteur=Robles, PE |prénom=Daniel |titre=Potable Water Pipe Condition Assessment For a High Rise Condominium in The Pacific Northwest |url=http://crmanage.com/potable-water-pipe-condition-assessment-for-a-high-rise-structure-in-the-pacific-northwest/ |éditeur=GSG Group Inc., Community Engineering Services |consulté le=December 3, 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20130521144237/http://crmanage.com/potable-water-pipe-condition-assessment-for-a-high-rise-structure-in-the-pacific-northwest/ |archive-date=May 21, 2013}}</ref>. [[Aluminium|Des]] tuyaux ou des tubes en aluminium peuvent être utilisés lorsque le fer est incompatible avec le fluide de service ou lorsque le poids est un problème; l'aluminium est également utilisé pour les tubes de transfert de chaleur tels que dans les systèmes frigorifiques. Les tubes en [[cuivre]] sont populaires pour les systèmes de [[plomberie]] domestique (potable); le cuivre peut être utilisé là où le transfert de chaleur est souhaitable (c.-à-d. radiateurs ou échangeurs de chaleur). Les alliages d'acier [[Inconel]], {{Lien|langue=en|trad=41xx steel|chrome-molybdène}} et [[titane]] sont utilisés dans les tuyauteries à haute température et sous pression dans les installations de traitement et d'électricité. Lors de la spécification d'alliages pour de nouveaux procédés, les problèmes connus de [[fluage]] et d'effet de sensibilisation ({{Lien|langue=en|trad=Intergranular corrosion}}) doivent être pris en compte. |
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== Étymologie et définition == |
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La tuyauterie en plomb se trouve encore dans les anciens {{Lien|langue=en|trad=Water distribution system|système de distribution d'eau|texte=systèmes de distribution d'eau}} domestique et autres, mais n'est plus autorisée pour les nouvelles installations de tuyauterie d'eau potable en raison de sa [[toxicité]] . De nombreux [[Document technique unifié|codes du bâtiment]] exigent maintenant que la tuyauterie en plomb dans les installations résidentielles ou institutionnelles soit remplacée par une tuyauterie non toxique ou que l'intérieur des tubes soit traité avec de [[Acide phosphorique|l'acide phosphorique]]. Selon un chercheur principal et expert principal de l'Association canadienne du droit de l'environnement, "... il n'y a pas de niveau sûr de plomb [pour l'exposition humaine]". En 1991, l'EPA des États-Unis a publié la Lead and Copper Rule, une réglementation fédérale qui limite la concentration de plomb et de cuivre autorisée dans l'eau potable publique, ainsi que la quantité autorisée de corrosion des tuyaux due à l'eau elle-même. Aux États-Unis, on estime que 6,5 millions de {{Lien|langue=en|trad=Lead service line|conduite en plomb|texte=conduites en plomb}} (tuyaux qui relient les conduites d'eau à la plomberie domestique) installées avant les années 1930 sont toujours utilisées. <ref>{{Lien web |titre=Archived copy |url=http://thechronicleherald.ca/world/1358150-3-officials-charged-in-flint-water-crisis-more-predicted |consulté le=2016-04-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160421120357/http://thechronicleherald.ca/world/1358150-3-officials-charged-in-flint-water-crisis-more-predicted |archive-date=2016-04-21}}</ref> |
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[[Fichier:Neolithic bone flute.jpg|thumb|La flûte en os de Jiahu (nommée gudi) a été mise au jour sur le site archéologique de [[Jiahu]] (Chine). Os de grue, on peut déduire des marques réparties uniformément sur le tube que le calcul et le calibrage ont été effectués avec soin avant le forage du tube.]] |
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[[Fichier:Organ pipe types.png|thumb|Formes des [[tuyau d'orgue|tuyaux d'orgue]]]] |
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[[Fichier:Soufflet à bouche.jpg|thumb|Ancien [[soufflet à bouche]] en fer forgé. Le plus élémentaire et sans doute le plus primitif des [[Soufflet (outil)|soufflets]]. Le soufflet à bouche était constitué d'un long tube creux en fer ou en bois d'un mètre environ, ou quelquefois par un [[Canon (arme à feu)|canon de fusil]] sans culasse.]] |
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[[Fichier:Blowpipe (PSF).jpg|thumb|[[Canne de verrier]]]] |
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Les {{Lien|langue=en|trad=Plastic pipework|tube en plastique|texte=tubes en plastique}} sont largement utilisés pour leur poids léger, leur résistance aux produits chimiques, leurs propriétés non corrosives et leur facilité de connexion. Les matières plastiques comprennent le [[polychlorure de vinyle]] (PVC)<ref name="Rahman 2004, pp. 56–61">Rahman (2004), pp. 56–61.</ref>, le [[Polychlorure de vinyle surchloré|chlorure de polyvinyle chloré]] (CPVC), le [[plastique renforcé de fibres]] (FRP)<ref name="ReferenceA">AWWA M45 Fiberglass Pipe Design 1.1</ref>, mortier polymère renforcé (RPMP), [[polypropylène]] (PP), le [[polyéthylène]] (PE), le [[polyéthylène réticulé]] (PEX), du [[Polybutène-1|polybutylène]] (PB) et de l'[[acrylonitrile butadiène styrène]] (ABS). Dans de nombreux pays, les tuyaux en PVC représentent la majorité des matériaux de tuyaux utilisés dans les applications municipales enterrées pour la distribution d'eau potable et les conduites d'eaux usées. Les chercheurs de marché prévoient des revenus mondiaux totaux de plus de 80 milliards de dollars américains en 2019. En Europe, la valeur marchande s'élèvera à environ 12,7 milliards d'euros en 2020 . |
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Les premiers tuyaux authentifiés réalisés par l'homme, sont des [[flûte]]s; les [[Flûte au Paléolithique|flûtes du Paléolithique]] font partie des plus anciens [[instruments de musique]] attestés par l'[[archéologie]]; dans le sud-ouest de l'[[Allemagne]], un [[Radius (os)|radius]] de [[vautour fauve]], a par exemple été utilisé il y a {{nombre|35000|ans}}<ref>[http://www.lepoint.fr/culture/2009-06-24/des-flutes-revelent-l-existence-d-une-tradition-musicale-vieille/249/0/355476 Article] du journal « Le Point » du 24 juin 2009.</ref>. La [[Rome antique]] appelait la flute: « ''fistula'' », – terme qu'elle a aussi employé pour désigner les [[canalisation]]s en [[plomb]], les [[Fistule romain|fistulae]]; « ''tibia'' », une flûte faite avec l’os sorti de la patte d’une [[Gruidae|grue]]; « ''avena'' », hors d'une tige d’[[avoine]]; les flûtes des spectacles étaient d’[[argent]], d’[[ivoire]] ou d’[[or]]; celles des sacrifices étaient de [[buis]]{{etc.}}<ref>[[Sidoine Apollinaire]]. Poésie 1. Œuvres, traduction, avec le texte en regard et des notes par J.F. Grégoire et F.-Z. Collombet. [http://remacle.org/bloodwolf/historiens/sidoine/poesies1.htm#11 Consulter en ligne]</ref>». De là l'origine supposée du mot « tuyau », du [[francique (langue morte)|francique]] ''thūta'', 'trompette, tuyau'; ou du [[gotique]] composé, ''thut-haurn'', corne-trompette, cor à sonner. |
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Les tuyaux peuvent être en [[Béton de ciment|béton]] ou en [[céramique]], généralement pour des applications à basse pression telles que l'écoulement par gravité ou le drainage. Les canalisations d'égouts sont encore majoritairement en béton ou en [[Tuyau en grès|grès]]. Le [[béton armé]] peut être utilisé pour les tuyaux en béton de grand diamètre. Ce matériau de canalisation peut être utilisé dans de nombreux types de construction et est souvent utilisé dans le transport par gravité des eaux pluviales. Habituellement, un tel tuyau aura une emboiture ou un raccord cannelé, avec diverses méthodes d'étanchéité appliquées à l'installation. |
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Les tubes ou tuyaux sont présents dans la nature: la [[tige]] des végétaux, souples dans certains cas, rigides comme c'est le cas pour le [[bambou]]; le [[Rachis (plume)|rachis]] des plumes d'oiseaux, c'est-à-dire, l'axe des plumes, creux à sa base, fut aussi appelé « tube »<ref>Jean Nicot: Le Thresor de la langue francoyse (1606)</ref>; le réseau souple des [[veine]], [[viscère]]s des organismes animaux: les [[Tuyau d'incendie|tuyaux d'incendie]] ou [[Tuyau d'arrosage|d'arrosage]] étaient appelés « boyau d'incendie » et « boyau d'arrosage » au {{s-|XIX}}, et sont toujours appelés de cette manière au [[Québec]]<ref>Office québécois de la langue française, 2004. [http://gdt.oqlf.gouv.qc.ca/ficheOqlf.aspx?Id_Fiche=8403055 boyau d'incendie]</ref>. L'homme n'a donc pas eu a chercher très loin pour trouver matière à son inspiration pour le développement de son [[industrie]]. |
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Pour la conduite [[Utilisation de l'eau|des eaux]], on parle de [[Canal (voie d'eau)|canal]], dans lesquels l'écoulement se fait à l'air libre, d'[[aqueduc]], de [[Conduite (fontainerie)|conduite]], de [[conduite hydraulique]] ou d'{{page h'|Émissaire|émissaire}}, constitué de tuyaux. Pour la conduite des [[eaux usées]] on parle d'[[égout]] ou de [[drainage]]. |
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Les tuyaux, éléments essentiels de [[civilisation]]<ref>Bernege Paulette, Ribeill Georges. Le tuyau : élément essentiel de civilisation. In: Flux, numéro spécial, 1989. pp. 57-74. https://doi.org/10.3406/flux.1989.910 Lire en ligne</ref> sont organisés en [[système]]s et en [[réseau]]; pour former [[canalisation]] (qui peut être aussi un [[Canal (voie d'eau)|canal]], « canalisation » renferme le verbe « canaliser », l'action de rassembler pour transporter); et par la prise du suffixe latin « [[wikt:-duc|-duc]] » (du latin ''[[wikt:duco|ducere]]'', conduire), sur le modèle de « aqueduc », former [[gazoduc]], pour conduire le [[gaz naturel]]; [[oxygénoduc]] ou d'oxyduc pour conduire l'[[oxygène]]; [[hydrogénoduc]] pour conduire l'[[hydrogène]]; [[oléoduc]], pour conduire le [[pétrole]]; [[saumoduc]] pour conduire la [[saumure]] {{etc}}, constitués de tubes ou tuyaux mis bout à bout. Le terme anglais « ''[[pipeline]]'' » a souvent remplacé canalisation pour le transport des gaz et liquides à très grande échelle. Ces réseaux se développent essentiellement début {{s-|XIX}} pour l'eau et le [[gaz d'éclairage]]; ils sont à l'échelle d'une ville, progressivement à l'échelle d'un pays, seconde moitié du {{s-|XX}} pour le gaz naturel, les réseaux couvrent plusieurs pays. |
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Une canalisation de petite taille prendra le nom de [[tuyauterie]], le terme incluant en [[plomberie]] les accessoires nécessaires à sa réalisation repris sous le terme de [[robinetterie]]. Dans certaines circonstance le tuyau prend le nom de [[Tube (forme)|tube]] ou de [[Buse (tuyau)|buse]]{{etc.}} |
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Le tuyau prend aussi suivant les circonstances les dénominations suivantes: |
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* le nom de « gaine » ([[gaine technique]], [[gaine de ventilation]]) lorsqu'il sert à conduire et protéger des composants électriques ou lorsqu'il est utilisé dans une [[installation de ventilation]]. |
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* lorsqu'il est placé verticalement, pour conduire des gaz ou des liquides on parle de « colonne » : dans les [[science]]s, « [[Colonne (séparation)#Colonne de distillation : généralités|colonne de distillation]] », le système permettant de décomposer la matière, « colonne montante » pour les installations d'eau et de gaz dans les immeubles d'appartement. Pour évacuer les [[eaux-vannes]], on parle de [[tuyau de décharge]] ou même de décharge. |
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* quand il prend la forme d'un [[solénoïde]], on parle de [[Serpentin (chimie)|serpentin]], en [[chimie]] ou dans les [[chaudière]]s du [[chauffage central]]. |
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* dans la [[marine]] du début du {{s-|XX|e}}, les échappements de fumée des machines s'évacuaient par des conduits protégés par de hautes enveloppes cylindriques verticales, appelées « tuyaux ». Ainsi, les [[torpilleur]]s français de {{unité|1500|tonnes}} construits entre [[1926]] et [[1931]], classes ''Bourrasque'' et ''l'Adroit'' étaient communément appelés « les 3 tuyaux ». Les tuyaux ont par la suite, été remplacées par des [[cheminée]]s plus larges et plus courtes. |
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* Le transport par [[tube pneumatique]] est un système propulsant par différence de pression des navettes cylindriques, lesquelles servent à transporter des objets. |
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Le façonnage des tuyaux dans leur usage domestique, sont en premier le domaine de la [[fontainerie]] et plus spécifiquement du domaine du [[plombier]], ouvrier spécialisé dans le façonnage du [[plomb]] (Utilisé comme cheminée, celui du [[Fumisterie|fumiste]]). Avec le développement des [[gaz manufacturé]]s, les réseaux de canalisation ne sont plus du domaine exclusif de l'approvisionnement en eau; les pipelines sont du domaine de l'[[hydraulicien]], du [[tuyauteur]]<ref>Office québécois de la langue française, 1992 [http://gdt.oqlf.gouv.qc.ca/ficheOqlf.aspx?Id_Fiche=2080827 tuyauteur]</ref>. |
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Un [[Vide (physique)|vide]] peut être réalisé dans une portion de tube pour réaliser des [[pompe]]s. A contrario dans une [[conduite forcée]], l'eau est transportée sous [[pression]]. |
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=== Tuyau, tube === |
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Tuyau et [[Tube (forme)|tube]] sont des termes synonymes. Ils désignent l'un et l'autre le même [[cylindre]] creux qui sert à donner passage aux gaz et autres fluides. Ce qui les distingue au {{s-|XIX}}, c'est que « Tuyau » se dit « des cylindres préparés par la nature pour l'économie animale ou par l'art, pour le service de la société » et que « Tube » ne se dit que de ceux dont on se sert pour faire des « observations et des expériences en [[physique]], en [[astronomie]], en [[anatomie]] ». |
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{{citation bloc|Ainsi l'on appelle tuyaux les tiges cylindriques des plumes des oiseaux, celles du blé du chanvre et des autres plantes qui ont la tige creuse, les canaux cylindriques de fer, de plomb, de bois, de terre cuite ou d'autre matière que l'on emploie à la conduite des eaux, des immondices, de la fumée{{etc.}} Ceux d'étain ou de fer blanc qui servent à la construction des orgues, des ''serinettes''{{etc.}} Mais on appelle tubes les tuyaux dont on construit les thermomètres, les baromètres et autres qui servent aux expériences sur l'air et les autres fluides ceux des lunettes à longue vue des télescopes {{etc.}}<ref>Jean-Etienne-Judith-Forestier Boinvilliers. Dictionnaire universel des Synonymes de la langue française. Délalain, 1826. [https://books.google.be/books?id=vsFDAAAAcAAJ&dq=tuyau%20tube&hl=fr&pg=PA835#v=onepage&q=tuyau%20tube&f=false Consulter en ligne]</ref>.}} |
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Tube qui renvoie à la perfection de la forme, est un terme de science; Tuyau est de l'usage ordinaire. Le [[physicien]] et l'[[astronome]] se servent de tubes, nous employons différentes sortes de tuyaux pour conduire les liquides. Le géomètre et le physicien considèrent les propriétés du tube, nous considérons la futilité du tuyau. Le tube est en général un corps d'une telle figure. Le tuyau est plutôt un ouvrage propre pour tel usage. |
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Dans l'industrie et la [[construction]], la désignation "tube" est souvent réservée de nos jours au [[tube en acier|cylindre en acier]] et celle de tuyau au cylindre fabriqué à partir d'autres matériaux ([[Fonte (métallurgie)|fonte]], [[béton]], [[polyéthylène]], [[Polychlorure de vinyle|PVC]], [[grès (géologie)|grès]], [[fibre de verre]], etc). Toutefois cette règle souffre quelques exceptions : en [[électricité]] les gaines électriques contenant les [[Fil électrique|câbles électrique]] sont aussi appelées « tubes». Le terme gainage ou tubage, désigne l'action de placer des tubes et est réservé à la pose d'un conduit de cheminée dans une [[cheminée]] existante mais dont l'efficacité n'est plus garantie, ou bien, la pose de gaines électriques dans les murs. |
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== Usages dans les arts == |
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{{article détaillé|instrument à vent|Onde stationnaire dans un tuyau}} |
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Le [[Onde stationnaire dans un tuyau|tuyau sonore]] est le principe de tous les [[instrument à vent|instruments à vent]]. La fréquence de vibration de l'[[air]], donc la [[hauteur de la note]], dépend de la pression de l'air et de la longueur du tuyau, selon le principe de l'[[onde stationnaire]] dans un tuyau. |
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Un [[instrument à vent]] est un [[instrument de musique]] dont le [[son (physique)|son]] est produit grâce aux [[vibration]]s d'une colonne d'[[air]] provoquées par le souffle d'un instrumentiste, ([[flûte]], [[trompette]], etc.), d'une soufflerie mécanique ([[orgue]], [[accordéon]]) ou d'une poche d'air ([[cornemuse]], [[veuze]], etc.). Les instruments à vent peuvent être fabriqués avec toutes sortes de matières : [[bois]], [[métal]], [[Matière plastique|plastique]], [[plexiglas]], [[cristal]], [[ivoire]] ou [[os]]. |
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Peinture : L'invention du [[tube de peinture souple]] est à l'origine du courant [[Impressionnisme|impressionniste]]. En effet, il permit au peintre de sortir de l'atelier pour se rendre dans la nature afin de peindre "sur le motif". |
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== Usages dans la guerre == |
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Depuis la [[sarbacane]] jusqu'au [[lance-roquettes]], un projectile est envoyé au moyen d'un tube au moyen du souffle provoqué par la l'air expulsé des poumons ou par une détonation de différents matériaux. |
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Les sarbacanes sont en bois dur, les matériaux utilisés pour la fabrication des [[Canon (arme à feu)|canons]] (De l’italien ''cannone'', augmentatif de ''canna'' : « tige », « roseau », « jonc » ou « tuyau ».) ou « bouches à feu » doivent eux, répondre à des critères élevés de dureté, de ténacité et d'élasticité. |
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Les premières bouches à feu furent faites en [[fer forgé]]. Elles étaient composées de barres de fer soudées et assemblées en forme de douves et reliées par des cercles de même métal. En [[1354]], il y avait déjà des pièces en cuivre. En [[1372]], on coulait des pièces de bronze à [[Augsbourg]]. Vers la fin du {{s-|XIV}}, ces pièces étaient très nombreuses en [[Italie]]. On employa le fer forgé concurremment avec le bronze pendant environ deux siècles et demi. La fabrication des pièces de bronze ou de cuivre fait supposer la connaissance des fourneaux à réverbère. Le bronze outre l'étain et le cuivre contenait un peu de zinc et même du plomb mais on ne tarda guère à adopter une composition formée de cuivre et d'étain seulement. La coulée des pièces de gros calibres exigeait le concours plusieurs [[Haut fourneau|hauts fourneaux]]. Dans le principe, les pièces étaient coulées à noyau, on ne les [[alésage|alésait]] même pas. On voit qu'en [[1671]], les pièces étaient encore coulées à noyau mais avec masselottes et qu'elles étaient alésées. L'alésage se faisait autrefois verticalement. En [[1744]], [[Jean Maritz]], inspecteur général de la fonderie de la marine en France imagina de couler les bouches à feu pleines et de les forer horizontalement en les faisant tourner autour de leur axe. En [[1748]], ces procédés devinrent réglementaires en France. En [[Angleterre]] dès [[1712]], on substitua le [[charbon]] minéral au charbon de bois dans la fabrication de la fonte. Les premiers essais ne furent pas heureux et l'entreprise fut abandonnée. Cependant, on revint au procédé et en [[1740]], on produisit de la fonte au [[Coke (charbon)|coke]], l'[[acier]]. Les machines à vapeur qui furent inventées peu de temps après mirent de grandes forces motrices à la disposition de l'industrie et permirent l'établissement de hauts fourneaux à grandes dimensions. De [[1760]] à [[1766]], l'emploi de coke dans la réduction des minerais de fer devint général en Angleterre. C'est aussi vers la même époque que l'on commença dans ce pays à fabriquer les pièces avec de la fonte au coke mais toujours par le coulage direct au haut fourneau. Les canons en fer furent coulés en seconde fusion par le fourneau à réverbère chauffé à la houille à partir de [[1770]] à [[1775]], en Angleterre et de [[1780]] à [[1790]], en [[France]] et en [[Belgique]]<ref>Coquilhat. Cours élémentaires sur la fabrication des bouches à feu en fonte et en bronze et des projectiles d'après les procédés suivis à la fonderie de Liège, Volume 1. H. Dessain, 1856 ([https://books.google.be/books?id=7BIOAAAAQAAJ&dq=canon%20fonte%20li%C3%A8ge&hl=fr&pg=PA27#v=onepage&q&f=false Consulter en ligne])</ref>. |
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Image:COLLECTIE TROPENMUSEUM Dajak met blaasroer TMnr 10013424.jpg|[[Indonesien]] et sa [[sarbacane]], circa 1920. |
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Image:Bazookas Korea.jpg|Soldats américains tenant des [[Bazooka]]s, pendant la [[Guerre de Corée]]. |
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Fichier:Dicke Bertha.Big Bertha.jpg|Obusier de {{unité|420|mm}} type M « Grosse Bertha » en batterie. Le ''[[Canon (arme à feu)|canon]]'', est aussi le tube servant à lancer un projectile. Souvent en acier, on aura de cesses d'en améliorer la ténacité de même que la résistance à l'éclatement. |
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== Canalisation des eaux == |
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{{article connexe|Fistule romain|Conduite (fontainerie)|Conduite d'eau en bois|Tuyau en grès}} |
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[[Fichier:Fairmount Water Works water mains.jpg|thumb|Tuyau taillé dans du bois pour véhiculer l’eau]] |
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[[Fichier:0045 Praça Província de Shiga.JPG|thumb|left|Praça, [[Préfecture de Shiga]]]] |
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[[Fichier:Lead pipe - Bath Roman Baths.jpg|thumb|[[Fistule romain|Fistule de plomb]], utilisé à l’époque romaine à l’intérieur des thermes de [[Bath]] - Angleterre]] |
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[[Fichier:Canalisation machine de Marly.jpg|thumb|Canalisations de la première machine de Marly. {{s-|XVII}}]] |
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{{refnec|Il est possible qu’à une époque préhistorique on utilisa des troncs d’arbres creux pour véhiculer l’eau}}, l’usage en a perduré jusqu’en [[1788]], pour amener la [[saumure]] de [[Salins-les-Bains]] jusqu’à la [[Saline royale d'Arc-et-Senans]] via un [[saumoduc]] (double canalisation en [[sapin]] de {{unité|21|km}}). |
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Les gros [[bambou]]s servent en Chine au {{s-|XIX}} à faire des conduits à travers lesquels l'eau ne s'infiltre pas. Ils durent ainsi plusieurs années sans avoir besoin d'être remplacés. Afin de rendre le bambou plus solide et lui ôter sa porosité on l'enduit d'huile extérieurement et intérieurement, on le fait ensuite noircir au feu. Ainsi préparé il est à l'abri des piqûres d'insectes et peut même être mis en terre sans qu'il y ait crainte de le voir pourrir. Aussi les conduites d'eau sont elles exclusivement faites en Bambou. Le bambou est divisé de distance en distance par des nœuds dont le tissu intérieur est beaucoup moins dur que la tige. Ces nœuds peuvent être percés facilement. Les Chinois savent les perforer et les travailler intérieurement de manière que la dimension soit partout constamment la même. Les tiges ainsi préparées servent à faire des tubes d'instruments d'optique et « ils sont aussi justes que les tubes de métal<ref>E. Verdier-Latour. Études sur le bambou: Macao 1853. [https://books.google.be/books?id=2AYaAAAAYAAJ Consulter en ligne]</ref>». |
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Dans l’[[Égypte antique]], on utilisait des tuyaux de [[cuivre]] pour transporter l’[[eau potable]] : un exemplaire, retiré du temple du [[Sahourê|roi Sa-Hure ad Abousir]] et remontant à 2750 av.J.-C. environ, est conservé au [http://www.smb.museum/museen-und-einrichtungen/alte-nationalgalerie/home.html Musée national de Berlin]. Un tuyau a été obtenu en agrafant une fine feuille de cuivre, afin d’obtenir un diamètre de 75 mm ; l’implantation (environ 100 m de longueur) était constituée d’une série de ces tubes. |
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À l’[[époque romaine]], les [[tuyau en plomb romain|tuyaux de plomb]] (en [[latin]] ''fistulae'') étaient couramment utilisés pour amener l’eau dans les cités et à l’intérieur même des maisons. Les fistules sont fabriquées à partir d’une plaque de [[plomb]] rectangulaire roulée en forme ovoïde et refermée par un cordon de soudure longitudinale. Les Romains utilisaient également des tubes en [[terre cuite]] emboîtés les uns dans les autres et scellés au mortier, pour certaines conduites d’eau chaude ou de vapeur. |
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On a retrouvé sur plusieurs [[Archéologie|sites archéologiques]], des [[amphores]] dont le fond a été troué, emboîtées les unes dans les autres, détournées à des fins de canalisation<ref>Mémoire. Société éduenne des lettres, sciences et arts, 1804. [https://books.google.lu/books?id=p54UAAAAYAAJ Consulter en ligne]</ref>. |
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Une des premières grandes constructions de tuyau est le système de canalisations attenante à la [[machine de Marly]], construite entre [[1681]] et [[1682]], un gigantesque dispositif de pompage des eaux de la [[Seine]], construit sous le règne de [[Louis XIV]] à [[Bougival]]. |
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Fin {{s-|XVIII}}, en termes de [[Lexique de la fontainerie|fontainerie]], un tuyau est une conduite en [[fer]] fondu, en [[cuivre]], en [[plomb]], en [[terre cuite]] ou en [[bois]], dont on se sert pour faire passer l'eau d'un lieu à un autre<ref name="Morisot f">Morisot J.M., Tableaux détaillés des prix de tous les ouvrages du bâtiment, Carilian, 1814 (Fontainerie)[https://books.google.be/books?id=vGIUAAAAQAAJ lire en ligne]</ref>. |
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* Les ''tuyaux en fonte'' sont de différents diamètres et ont environ trois pieds de longueur, avec trois ou quatre oreilles percées à chaque extrémité par lesquelles on joint ces tuyaux au moyen d'autant de [[vis de fixation|vis]] et leurs écrous, en mettant du cuir entre chaque jointure. |
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* Les ''tuyaux en terre'' sont aussi de différents diamètres et de la même longueur que ceux de fonte; ils s'emboîtent à l'extrémité les uns dans les autres, et on garnit leur jonction de [[Mastic (matériau)|mastic]] fait avec de la [[Poix (matière)|poix]], de la [[filasse]] et de l'[[étoupe]], et quelquefois on les enveloppe d'une [[Mortier (matériau)|chape de mortier de chaux]] et [[ciment]]. |
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* Les ''tuyaux en bois'' sont d'[[aulne]] ou d'[[orme]] aussi de différents diamètres, que l'on perce avec des [[tarière]]s - on les emboîte les uns dans les autres comme ceux de terre. |
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* Les ''tuyaux de plomb'' sont de deux sortes ; les uns soudés, et les autres moulés. Un « tuyau physique » est un tuyau formé d'une bande de plomb qu'on rabote et dresse à la varlope sur les deux côtés de son épaisseurs, dont on abat les deux arêtes en chanfrein, ce qui forme, la bande étant roulée, une rainure que l'on remplit d'[[étain]] ou soudure - le nom de ce tuyau lui vient de la précision qu'il faut mettre à sa fabrication. Un tuyau soudé en long : tuyau qui est fait avec du plomb en table, roulé, et dont la soudure, étendue sur le joint, forme une côte. |
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* On fait aussi de ''[[cuivre rouge]]'' en planche, et de ''potain'' ou ''[[laiton|cuivre jaune]]'' fondu. |
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Un tuyau d'aspiration est le tuyau qui est placé entre le corps d'une pompe et le fond du puits, et dans lequel l'eau monte au moyen de l'air aspiré par le jeu du piston. |
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=== Puits === |
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Sur le [[Site archéologique des Fontaines Salées]], des tuyaux en bois datant du [[Néolithique]], servent de cuvelages en bois au puits d'exploitation servant à obtenir le sel par évaporation. La datation au [[carbone 14]] et par la [[dendrochronologie]] des fûts qui sont encore visibles de nos jours, a permis de montrer que le site a été occupé depuis [[Années -2240|2238 {{av JC}}]] |
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=== Eaux de pluie, eaux vannes === |
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Fin {{s-|XVIII}}, le ''tuyau de descente'', tuyau qui porte les eaux d'un [[chéneau]] ou d'une [[cuvette]] jusque sur le pavé (la rue), ou qui permet d'évacuer les excréments du « siège de commodités » jusqu'à la [[fosse d'aisance]]. Dans ce dernier cas il prend aussi le nom de « poterie » ou ''chausse d'aisance''. Celle-ci est constituée de [[boisseau]]x de poterie, vase de terre cuite sans fond de huit à neuf pouces de diamètre et un pied de long qui s'emboitent les uns sur les autres. On dit qu'un tuyau de descente d'une chausse d'aisance est « engorgé » lorsque bouché par quelque sédiment ou quelques ordures<ref name="Morisot">Morisot J.M., Tableaux détaillés des prix de tous les ouvrages du bâtiment, Carilian, 1814 (Maçonnerie)[https://books.google.be/books?id=vGIUAAAAQAAJ&hl=fr&pg=PR3#v=onepage&q&f=false lire en ligne]</ref>. |
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Au {{s-|XX}}, les [[Descente (gouttière)|tuyaux de descente]] ou « descentes d'eau pluviale » sont en [[zinc]], en cuivre ou en alliage de ces métaux (Zn-Cu-Ti), en PVC{{etc.}} Les [[Dauphin (gouttière)|dauphins]] sont souvent en fonte. Les descentes des eaux vannes se font en PVC. Les canalisations d'égout se font en [[béton]], [[béton armé]], [[fibrociment]], [[grès (géologie)|grès]] vernissé, [[Polychlorure de vinyle|PVC]] ou [[polyéthylène]]. Les [[Drain de dispersion|tuyaux de drainage]] sont en [[béton]] poreux, [[fibrociment]], [[grès (géologie)|grès]] vernissé, [[Polychlorure de vinyle|PVC]] ou en [[polyéthylène]]. |
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=== Extinction des feux === |
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{{article détaillé|Lance d'incendie|Tuyau d'incendie}} |
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[[Fichier:Firehose.jpg|thumb|[[Tuyau d'incendie]]]] |
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== Canalisation pour les gaz == |
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=== Cheminée === |
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{{refnec|Les premiers tuyaux ayant véhiculé des gaz sont les [[cheminée]]s}}. Fin {{s-|XVIII}}, le « tuyau de cheminée » est lui, construit en plâtre pigeonné ou en briques ; on fait des tranchées ou arrachements dans le mur pour liaisonner cette maçonnerie. Il y a diverses sortes de constructions à savoir : ''Tuyau adossé ou apparent'' - lorsqu'il saille sur le nu du mur ; ''Tuyau dans œuvre ou dans l'épaisseur'' - lorsqu'il est élevé en même temps que le mur et pratiqué dans son épaisseur, celui-ci est ordinairement fait en briques ; ''Tuyau en hotte'' - celui qui est évasé par le bas au-dessus du manteau ; ''Tuyau dévoyé'' - lorsqu'il ne monte pas d'aplomb afin de le faire passer à côté d'un autre ; ''Tuyau passant'' - celui qui vient d'un étage inférieur, et qui passe à côté d'un manteau<ref name="Morisot"/>. |
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=== Ventilation === |
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La ''chausse d'aisance'', décrite plus haut, qui canalise les matières fécales des toilettes vers la fosse d'aisance, communique avec un « tuyau de ventouse » ou « ventouse », c'est-à-dire, un tuyau de petit diamètre de [[poterie]] ou de plomb élevé jusque hors du comble « pour diminuer la mauvaise odeur que la fosse répand dans les cabinets en la faisant évaporer par le canal et la remplaçant par un air frais». |
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=== Gaz combustibles === |
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[[Fichier:Drawing the retorts at the Great Gas Establishment Brick Lane.png|thumb|Dessin des [[Cornue (industrie)|cornues]] dans une [[usine à gaz]]: ''Drawing the retorts at the Great Gas Establishment Brick Lane'', from ''The Monthly Magazine'' (1821)]] |
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Les [[Chine|Chinois]] ont commencé à utiliser du ''[[gaz naturel]]'' comme combustible et source d'éclairage au {{-s|IV|e}} Le forage systématique de puits pour l'extraction de la [[saumure]] au {{-s|I|er}} ([[Dynastie Han]]), mena à la découverte de beaucoup de "puits à feu" au [[Sichuan]] qui produisaient du gaz naturel. Ainsi qu'il est rapporté, cela entraîna dès le {{-s|II|e}}, une recherche systématique de gaz naturel. La [[saumure]] et le gaz naturel étaient conduits ensemble par des tubes de [[bambou]]s<ref>[[Robert K. G. Temple]] « Utilisation du Gaz naturel comme combustible » sur [http://www.chine-informations.com/guide/utilisation-du-gaz-naturel-comme-combustible_3040.html chine-informations.com]</ref>{{,}}<ref name="Magnier">Désiré Magnier Nouveau manuel complet de l'éclairage au gaz, ou Traité élémentaire et pratique à l'usage des ingénieurs, directeurs, etc. LIBRAIRIE ENCYCLOPÉDIQUE DE FORET 1849 ([https://books.google.be/books?id=Ze4OAAAAYAAJ&dq=gaz&hl=fr&pg=PR3#v=onepage&q&f=false Livre numérique Google])</ref>. |
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La première réelle expérimentation des gaz commence avec l'[[histoire du gaz manufacturé]] : début {{s-|XIX}}, le [[gaz d'éclairage]], invention récente due à [[Philippe Lebon]] et [[William Murdoch]], est acheminé depuis les [[gazomètre]]s jusqu'aux particuliers dans des conduites en plomb, en fonte, en fer étiré, en bitume, en poterie, voir en étain<ref>Adolphe Trébuchet. Rapport général sur les travaux du Conseil d'hygiène publique et de salubrité du département de la Seine depuis 1849 jusqu'à 1858 inclusivement. Impr. Boucquin, 1861([https://books.google.be/books?id=luc8AAAAcAAJ&dq=gaz%20d'%C3%A9clairage%20conduite%20en%20plomb&hl=fr&pg=PA433#v=onepage&q=gaz%20d'%C3%A9clairage%20conduite%20en%20plomb&f=false Consulter en ligne])</ref>. En [[1812]], à [[Londres]], [[Frédéric-Albert Winsor]] fonde la [[Gas Light and Coke Company]] qui se lance dans la production de [[gaz de houille]] à destination de l'éclairage. Lors de l'[[Exposition universelle de 1862]], l'éclairage au gaz, des rues et des maisons, est divisé entre treize compagnies, dont les usines sont disséminées sur divers points de la capitale. La quantité de gaz manufacturé annuellement est de 8 millions de pieds cubes. La longueur des principaux conduits est de {{unité|2200|milles}} ({{unité|3540|km}}) ; celle des conduits pour le service dans les maisons est de {{unité|8200|milles}} ({{unité|13196|km}}). Les rues sont éclairées par 37.728 réverbères, placés à une distance moyenne de {{unité|68|mètres}} {{unité|58|centimètres}} l'un de l'autre<ref>Robert HuntGuide à Londres et à l'Exposition universelle de 1962, par un cosmopolite, Jeffs 1862 [https://books.google.be/books?id=ahUHAAAAQAAJ&hl=fr&pg=PR3#v=onepage&q&f=false Livre numérique Google]</ref>. À [[Paris]], à la même époque ([[1860]]), les [[usine]]s sont au nombre de sept, lesquelles concourent toutes à l'éclairage de Paris. La longueur totale du réseau de la canalisation du sous-sol du nouveau Paris, dépasse {{unité|1000|kilomètres}}<ref name="Wurtz">Charles Adolphe Wurtz, Jules Bouis. Dictionnaire de chimie pure et appliquée: comprenant la chimie organique et inorganique, la chimie appliquée à l'industrie, à l'agriculture et aux arts, la chimie analytique, la chimie physique et la minéralogie, Volume 2. Hachette, 1870([https://books.google.be/books?id=3YxDAAAAcAAJ&hl=fr&pg=PA681#v=onepage&q&f=false Livre numérique Google])</ref>. |
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Au {{XIXe}} siècle, les tuyaux de gaz sont des ''TB'', de la ''tôle bitumée'', un tuyau d'acheminement du gaz, plaqué plomb et enrobé de bitume, pour des raisons de [[galvanostégie]]<ref>[http://megedoudeau.free.fr/MEGE/Materiaux_canalisation.html Evolution des matériaux de canalisation], EDF Gaz de France Distribution – Délégation Expertise Gaz, PJ. Flamand, 6 janvier 2005, article hébergé par Mémoire de l'électricité du gaz et de l'éclairage public (MEGE)</ref>. |
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== Machines == |
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Les machines à vapeur d'abord, les [[Moteur à combustion et explosion|moteurs à explosion]] et le [[Moteur Diesel|moteur diesel]] ensuite, les [[Machine hydraulique|machines hydrauliques]] utilisent des fluides et gaz de diverses natures, souvent sous pression acheminés par des tuyaux. |
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Le {{s-|XIX}}, est marqué par des inventions qui utilisent l'énergie communiquée à l'eau par une chaudière. La machine à vapeur, les calorifères, font usages de tuyaux et de cylindres, dans lesquels sont transportés ou transformés des liquides ou des gaz, parfois sous haute pression. |
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=== Calorifère === |
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{{article détaillé|Calorifère|Chauffage central}} |
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[[Fichier:Calorifereavapeurhautepression.jpg|thumb|Calorifère à vapeur haute-pression]] |
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Les progrès réalisés dans les [[Machine à vapeur|machines à vapeur]] profitent aux installations de chauffage domestiques. Les [[calorifère]]s permettent en délocalisant une [[chaudière]] unique, source de [[pollution]]s diverses, de mieux contrôler le chauffage et la ventilation des pièces d'habitation (le rôle principal des anciens « feux ouverts » des appartements, moyen de chauffe totalement inefficace, était principalement d'assurer la [[ventilation]] des pièces d'habitation<ref name="Joly">V. C. Joly. Traité pratique du chauffage, de la ventilation, et de la distribution des eaux dans les habitations particulières: à l'usage des architectes, des entrepreneurs, et des propriétaires. 1869. [https://books.google.be/books?id=qHZIAAAAYAAJ&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false Consulter en ligne]</ref>). Des [[Fluide caloporteur|fluides caloporteurs]] sont mis en œuvre, acheminés dans des tuyaux vers des [[radiateur]]s, chargés de disperser la chaleur dans les pièces<ref>[[Louis Figuier]], Les merveilles de la science, ou Description populaire des inventions modernes, Furne, Jouvet et Cie., 1870. [https://books.google.be/books?id=3JFBAAAAcAAJ&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false Consulter en ligne]</ref>. |
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== Industrie == |
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[[Fichier:Colonne distillazione.jpg|thumb|right|Colonnes de [[distillation]] en [[Italie]]]] |
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L'industrie du [[gaz de houille]] et des [[gaz manufacturé]]s en général produit les [[usine à gaz|usines à gaz]], qui sont depuis disparues mais dont le terme est resté pour désigner une situation enchevêtrée. Ces usines mettent en œuvre des tuyaux pour le refroidissement et l'acheminement de gaz qui sont toxiques et doivent être manipulés avec prudence. |
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La [[révolution industrielle]] accouche à partir du début du {{s-|XIX}}, d'[[usine]]s sidérurgiques, gazières, chimique (ammoniaque, transformation des produits pétroliers, etc.) qui font un usage intensif des tuyaux : circuits de refroidissement, colonnes de distillation ou de fragmentation, cheminées en tous genre. L'amélioration du [[haut-fourneau]], la production à la chaîne, permettent la production de produits standardisés produits massivement. |
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Parallèlement aux circuits d'approvisionnement en gaz, localement, et de pays à pays, se développent les circuits d'approvisionnement en eau et en électricité. Les conduites d'eau et de gaz arrivent jusque dans les appartements. |
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À partir de 1960, les [[matière plastique|matières plastiques]], PVC et polyéthylène entre autres, remplacent les matériaux traditionnels dans beaucoup de leurs applications. |
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== Usage dans les arts == |
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Fichier:Centre_Georges-Pompidou.JPG|[[Centre national d'art et de culture Georges-Pompidou]] |
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Fichier:九二一震撼.jpg| Tuyau d’[[adduction d'eau]] plié par un tremblement de terre. Museum of Drinking Water, [[Taipei]] |
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== Usage dans la culture populaire == |
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File:Advert1930s.jpg|Tuyau d'[[aspirateur]] |
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Image:Garden_hose.jpg|[[Tuyau d'arrosage]] |
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Image:Bundesarchiv B 145 Bild-F006150-0005, Mädchen mit "Hula Hupp" Reifen.jpg|[[Hula hoop]] |
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Image:Alvano-Sabina-pipe.jpg|Tuyau de [[pipe]] |
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Image:Bidriware Hookah.jpg|Tuyau de [[narguilé]] |
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Image:Brass shower tap London 2007.jpg|Tuyau de [[douche]] |
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== Technique de fabrication == |
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On distingue les tuyaux réalisés par [[moulage]] et les [[Tube (forme)|tubes]], réalisés par roulage d'une [[tôle]] puis [[soudage]] ou encore étirés à chaud ou à froid. Dans certains cas, on peut aussi parler de ''conduit''. |
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Autres procédés de réalisation : |
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forage (le bois d'une sarbacane), enroulement autour d'un noyau (canon de fusil au [[XVIIe siècle|17{{e}}]] et [[XVIIIe siècle|{{18e|siècles}}]], tubes composites en fibres de carbone ou de verre), fonderie (canon en bronze, adduction d'eau en fonte de fer), coulage (béton), étirage (cuivre, acier), roulage et soudure de tôle d'acier à paroi mince, extrusion (matières plastiques, terre cuite, macaronis), couture (textile, on parle alors de manche). |
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== Physique == |
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=== Comportement mécanique === |
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La [[théorie des poutres]] montre qu'en [[flexion]], le tuyau a un rendement inférieur à celui d'un conduit équivalent de section rectangulaire. ''Voir aussi [[Résistance des matériaux]], [[mécanique des milieux continus]].'' En revanche, en torsion, la matière d'un tuyau est soumise à un [[cisaillement]] pratiquement uniforme et son rendement est proche de 100 %. |
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Lorsqu'un tuyau est mis sous pression, la [[tenseur des contraintes|contrainte]] perpendiculaire à l'axe est très supérieure à la contrainte parallèle à l'axe. Cela explique pourquoi un tube sous pression cède en général dans le sens de la longueur. |
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=== Mécanique des fluides dans un tuyau === |
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[[Daniel Bernoulli]] (1700–1782) établit la théorie des écoulements dans son ouvrage principal, ''[[Hydrodynamica]]'', paru à [[Strasbourg]] en [[1738]]. |
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Voir aussi ''[[Onde stationnaire dans un tuyau]]''. |
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== Autres significations == |
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En langage populaire, un tuyau est une information confidentielle révélée à quelqu'un pour le succès d'une opération. |
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{{Article détaillé|Tuyau (conseil)}} |
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== Notes et références == |
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{{Références}} |
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== Voir aussi == |
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{{Autres projets |
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|wikt=tuyau |
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|commons=Category:Pipes |
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=== Articles connexes === |
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{{Début de colonnes|nombre=3}} |
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* [[Plomberie]] |
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* [[Robinetterie]] |
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* {{page h|Gaine}} |
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* [[Tube (forme)]] |
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* [[Tuyau d'incendie]] |
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* {{page h|Tube}} |
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* [[Durit]] |
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* [[Hydraulicien]] |
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* [[Système hydraulique]] |
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* [[Hydromécanique]] |
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* [[Corrosion]] |
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* [[Arrosage]] |
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{{Fin de colonnes}} |
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{{...}} |
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=== Lien externe === |
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{{...}} |
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=== Bibliographie === |
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* Darcy, H. (1857). Recherches expérimentales relatives au mouvement de l'eau dans les tuyaux (Vol. 1). Mallet-Bachelier [https://books.google.fr/books?id=BaQ_AAAAcAAJ Exemplaire numérisé par google Livres] |
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{{Palette|Canalisation}} |
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{{Portail|architecture|Bâtiment et travaux publics|eau}} |
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=== Traçabilité et identification positive des matériaux (PMI) === |
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Lorsque les [[Alliage|alliages]] pour tuyauterie sont forgés, des tests métallurgiques sont effectués pour déterminer la composition du matériau par % de chaque [[élément chimique]] dans la tuyauterie, et les résultats sont enregistrés dans une {{Lien|langue=en|trad=Mill test report (metals industry)|attestation d'épreuve en usine}} (Mill test report, MTR). Ces tests peuvent être utilisés pour prouver que l'alliage est conforme à diverses spécifications (par exemple [[Acier inoxydable|316 SS]]). Les tests sont estampillés par le département [[Assurance qualité|AQ]]/[[Contrôle qualité|CQ]] de l'usine et peuvent être utilisés pour retracer le matériau jusqu'à l'usine par les futurs utilisateurs, tels que les fabricants de tuyauteries et de raccords. Le maintien de la [[traçabilité]] entre le matériau de l'alliage et le MTR associé est une question importante d'assurance qualité. Le contrôle qualité exige souvent que le {{Lien|langue=en|trad=Heat number|Numéro de coulée|texte=numéro de coulée}} soit inscrit sur le tuyau. Des précautions doivent également être prises pour éviter l'introduction de matériaux contrefaits. En guise de sauvegarde pour la gravure / l'étiquetage de l'identification du matériau sur le tuyau, une {{Lien|langue=en|trad=Positive material identification|identification positive du matériau}} est effectuée à l'aide d'un appareil portable; l'appareil scanne le matériau du tuyau à l'aide d'une onde électromagnétique émise ([[Spectrométrie de fluorescence des rayons X|fluorescence X]]) et reçoit une réponse qui est analysée par spectrographie. |
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[[Catégorie:Plomberie]] |
[[Catégorie:Plomberie]] |
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[[Catégorie:Irrigation]] |
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[[Catégorie:Hydraulique]] |
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[[Catégorie:Tuyau]] |
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Version du 24 février 2021 à 04:11
Matériaux
Les tuyaux sont fabriqués à partir de nombreux types de matériaux, notamment la céramique, le verre, la fibre de verre, de nombreux métaux, le béton et le plastique. Dans le passé, le bois et le plomb (du latin plumbum, d'où vient le mot « plomberie ») étaient couramment utilisés.
Généralement, la tuyauterie métallique est en acier ou en fer, comme l'acier noir (laqué) non fini, l'acier au carbone, l'acier inoxydable, l'acier galvanisé, le laiton et la fonte ductile. La tuyauterie à base de fer est sujette à la corrosion si elle est utilisée dans un courant d'eau hautement oxygéné[1]. Des tuyaux ou des tubes en aluminium peuvent être utilisés lorsque le fer est incompatible avec le fluide de service ou lorsque le poids est un problème; l'aluminium est également utilisé pour les tubes de transfert de chaleur tels que dans les systèmes frigorifiques. Les tubes en cuivre sont populaires pour les systèmes de plomberie domestique (potable); le cuivre peut être utilisé là où le transfert de chaleur est souhaitable (c.-à-d. radiateurs ou échangeurs de chaleur). Les alliages d'acier Inconel, chrome-molybdène (en) et titane sont utilisés dans les tuyauteries à haute température et sous pression dans les installations de traitement et d'électricité. Lors de la spécification d'alliages pour de nouveaux procédés, les problèmes connus de fluage et d'effet de sensibilisation (Intergranular corrosion (en)) doivent être pris en compte.
La tuyauterie en plomb se trouve encore dans les anciens systèmes de distribution d'eau domestique et autres, mais n'est plus autorisée pour les nouvelles installations de tuyauterie d'eau potable en raison de sa toxicité . De nombreux codes du bâtiment exigent maintenant que la tuyauterie en plomb dans les installations résidentielles ou institutionnelles soit remplacée par une tuyauterie non toxique ou que l'intérieur des tubes soit traité avec de l'acide phosphorique. Selon un chercheur principal et expert principal de l'Association canadienne du droit de l'environnement, "... il n'y a pas de niveau sûr de plomb [pour l'exposition humaine]". En 1991, l'EPA des États-Unis a publié la Lead and Copper Rule, une réglementation fédérale qui limite la concentration de plomb et de cuivre autorisée dans l'eau potable publique, ainsi que la quantité autorisée de corrosion des tuyaux due à l'eau elle-même. Aux États-Unis, on estime que 6,5 millions de conduites en plomb (en) (tuyaux qui relient les conduites d'eau à la plomberie domestique) installées avant les années 1930 sont toujours utilisées. [2]
Les tubes en plastique (en) sont largement utilisés pour leur poids léger, leur résistance aux produits chimiques, leurs propriétés non corrosives et leur facilité de connexion. Les matières plastiques comprennent le polychlorure de vinyle (PVC)[3], le chlorure de polyvinyle chloré (CPVC), le plastique renforcé de fibres (FRP)[4], mortier polymère renforcé (RPMP), polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), le polyéthylène réticulé (PEX), du polybutylène (PB) et de l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS). Dans de nombreux pays, les tuyaux en PVC représentent la majorité des matériaux de tuyaux utilisés dans les applications municipales enterrées pour la distribution d'eau potable et les conduites d'eaux usées. Les chercheurs de marché prévoient des revenus mondiaux totaux de plus de 80 milliards de dollars américains en 2019. En Europe, la valeur marchande s'élèvera à environ 12,7 milliards d'euros en 2020 .
Les tuyaux peuvent être en béton ou en céramique, généralement pour des applications à basse pression telles que l'écoulement par gravité ou le drainage. Les canalisations d'égouts sont encore majoritairement en béton ou en grès. Le béton armé peut être utilisé pour les tuyaux en béton de grand diamètre. Ce matériau de canalisation peut être utilisé dans de nombreux types de construction et est souvent utilisé dans le transport par gravité des eaux pluviales. Habituellement, un tel tuyau aura une emboiture ou un raccord cannelé, avec diverses méthodes d'étanchéité appliquées à l'installation.
Traçabilité et identification positive des matériaux (PMI)
Lorsque les alliages pour tuyauterie sont forgés, des tests métallurgiques sont effectués pour déterminer la composition du matériau par % de chaque élément chimique dans la tuyauterie, et les résultats sont enregistrés dans une attestation d'épreuve en usine (en) (Mill test report, MTR). Ces tests peuvent être utilisés pour prouver que l'alliage est conforme à diverses spécifications (par exemple 316 SS). Les tests sont estampillés par le département AQ/CQ de l'usine et peuvent être utilisés pour retracer le matériau jusqu'à l'usine par les futurs utilisateurs, tels que les fabricants de tuyauteries et de raccords. Le maintien de la traçabilité entre le matériau de l'alliage et le MTR associé est une question importante d'assurance qualité. Le contrôle qualité exige souvent que le numéro de coulée (en) soit inscrit sur le tuyau. Des précautions doivent également être prises pour éviter l'introduction de matériaux contrefaits. En guise de sauvegarde pour la gravure / l'étiquetage de l'identification du matériau sur le tuyau, une identification positive du matériau (en) est effectuée à l'aide d'un appareil portable; l'appareil scanne le matériau du tuyau à l'aide d'une onde électromagnétique émise (fluorescence X) et reçoit une réponse qui est analysée par spectrographie.
- Robles, PE, « Potable Water Pipe Condition Assessment For a High Rise Condominium in The Pacific Northwest » [archive du ], GSG Group Inc., Community Engineering Services (consulté le )
- « Archived copy » [archive du ] (consulté le )
- Rahman (2004), pp. 56–61.
- AWWA M45 Fiberglass Pipe Design 1.1