SEMTEC réalise des travaux de soudure sous-marine et de soudure hyperbare dans les ports français, sur les ouvrages maritimes et fluviaux, et en offshore. Nos scaphandriers-soudeurs, titulaires du Certificat d'Aptitude à l'Hyperbarie, mettent en œuvre les procédés de soudure humide et de soudure en caisson sec selon le référentiel AWS D3.6M.
Qu'est-ce que la soudure sous-marine ?
La soudure sous-marine regroupe les procédés permettant d'assembler ou de réparer des structures métalliques immergées sans les extraire de l'eau. Elle répond à un besoin industriel majeur : intervenir sur des ouvrages portuaires, des coques de navires, des structures offshore ou des conduites immergées sans recourir à une mise en cale sèche, à un batardeau ou à un démontage, opérations généralement longues et coûteuses.
Deux grandes familles de procédés coexistent, dont le choix dépend des exigences mécaniques attendues sur l'assemblage, de la profondeur, de l'accessibilité et du budget.
Soudure humide ou soudure hyperbare sèche ?
La soudure humide (wet welding)
Le soudeur travaille directement en immersion, l'arc électrique étant amorcé dans l'eau. Le procédé employé est la soudure à l'arc avec électrode enrobée étanche (SMAW/MMA), dont le revêtement hydrofuge génère une poche gazeuse protégeant localement le bain de fusion.
- Avantages : mise en œuvre rapide, coût réduit, accès à des géométries complexes et encombrées, aucune infrastructure lourde à installer.
- Limites : refroidissement très rapide du cordon (effet de trempe), risque de fissuration par l'hydrogène, dureté élevée en zone affectée thermiquement, ductilité moindre.
- Domaine d'emploi : réparations, renforts, doublantes, pièces de fixation, assemblages non soumis à des sollicitations critiques.
La soudure hyperbare sèche (dry hyperbaric welding)
Un caisson étanche est installé autour de la zone à souder puis mis hors d'eau par injection de gaz. Le soudeur opère alors dans une atmosphère sèche à pression ambiante élevée, ce qui permet d'employer des procédés plus exigeants (TIG/GTAW, MIG/GMAW, électrode enrobée classique).
- Avantages : qualité métallurgique proche d'une soudure à l'air libre, contrôle du refroidissement, possibilité de préchauffage et de post-traitement thermique, aptitude aux contrôles non destructifs les plus sévères.
- Limites : mise en œuvre plus longue, coût supérieur, nécessité d'une géométrie compatible avec l'installation du caisson.
- Domaine d'emploi : assemblages structuraux, conduites sous pression, réparations soumises à qualification et à réception réglementaire.
Les classes de soudure sous-marine (AWS D3.6M)
La spécification américaine AWS D3.6M « Underwater Welding Code » constitue le référentiel international pour la soudure en milieu subaquatique. Elle définit quatre classes de qualité :
- Classe A — soudure destinée à des applications structurales, avec des exigences mécaniques et de contrôle comparables à celles d'une soudure réalisée à l'air libre.
- Classe B — applications moins critiques tolérant une ductilité et une porosité moindres ; usage courant pour les réparations et renforts.
- Classe C — soudure dont la fonction est essentiellement de maintien ou d'obturation, sans exigence structurale.
- Classe O — soudure devant satisfaire, en complément, les exigences d'un autre code ou d'une spécification client.
La classe visée détermine la procédure de soudage (WPS), la qualification du soudeur, l'étendue des contrôles non destructifs et les critères d'acceptation. Elle doit être définie contractuellement avant le début de l'intervention.
Contraintes techniques propres au milieu subaquatique
- Trempe accélérée : l'eau évacue la chaleur très rapidement, durcissant la zone affectée thermiquement et réduisant sa ductilité.
- Fragilisation par l'hydrogène : la dissociation de l'eau dans l'arc libère de l'hydrogène susceptible de provoquer des fissurations différées.
- Porosité : la vapeur et les gaz piégés dans le bain de fusion peuvent générer des inclusions gazeuses.
- Visibilité réduite : turbidité, remise en suspension de sédiments et fumées de soudage limitent le contrôle visuel du cordon.
- Courant et houle : la stabilité du soudeur conditionne directement la régularité du cordon ; des dispositifs de calage sont souvent nécessaires.
- Sécurité électrique : emploi de courant continu, dispositifs de coupure en surface, procédures strictes d'amorçage et de désamorçage de l'arc.
- Risque pyrotechnique : en zone susceptible de contenir des munitions immergées, un diagnostic UXO préalable est indispensable avant tout travail à chaud.
Applications de la soudure sous-marine
- Ouvrages portuaires : réparation et renforcement de palplanches, de tirants, de ducs-d'Albe, de défenses d'accostage et d'échelles de quai.
- Navires : pose de doublantes sur coque, réparation de bordé, remplacement de grilles de prise d'eau, reprise de fissures, fixation d'anodes.
- Structures offshore : renforcement de jackets, réparation de nœuds tubulaires, fixation de supports et de protections anticorrosion.
- Conduites et émissaires : pose de brides, obturation, raccordement de tronçons, fixation de colliers et de lestages.
- Ouvrages fluviaux : écluses, portes, vannages, seuils et passes à poissons.
- Énergies marines renouvelables : interventions sur fondations, sur systèmes d'ancrage et sur protections de câbles.
Qualification des scaphandriers-soudeurs
Une opération de soudure sous-marine mobilise une double compétence, chacune faisant l'objet d'une qualification distincte :
- Aptitude hyperbare : Certificat d'Aptitude à l'Hyperbarie (CAH) délivré conformément au décret n° 2011-45, de classe et de mention adaptées à la profondeur et à la nature des travaux.
- Qualification de soudage : épreuve de qualification du soudeur pour le procédé, la position et la classe AWS D3.6M visés, réalisée dans des conditions représentatives de l'intervention.
- Aptitude médicale : examen par un médecin du travail disposant de la compétence en médecine hyperbare, renouvelé périodiquement.
- Formation aux secours : procédures de remontée, recompression thérapeutique et conduite à tenir en cas d'accident de désaturation.
Contrôles et réception
Selon la classe visée et les exigences du maître d'ouvrage, les cordons réalisés font l'objet de contrôles :
- Contrôle visuel assisté vidéo, avec enregistrement horodaté.
- Magnétoscopie subaquatique (MPI) pour la détection des défauts de surface.
- Mesures d'épaisseur par ultrasons avant et après intervention.
- Ressuage et contrôles complémentaires lorsque la configuration le permet.
- Dossier de soudage : WPS, PQR, certificats de qualification des soudeurs, rapports de contrôle.
Zones d'intervention
SEMTEC réalise des travaux de soudure sous-marine dans l'ensemble des ports français — Marseille-Fos, Le Havre, Dunkerque, Nantes-Saint-Nazaire, Rouen, Bordeaux, La Rochelle, Calais, Boulogne-sur-Mer, Brest, Lorient, Toulon, Sète, Cherbourg, Saint-Malo — sur les voies navigables intérieures, en Outre-mer et à l'international depuis ses implantations en France, en Belgique, au Luxembourg, en Ukraine et en Irak.
Questions fréquentes sur la soudure sous-marine
Comment peut-on souder sous l'eau ?
Deux approches existent. En soudure humide, le soudeur travaille directement en immersion avec une électrode enrobée étanche dont le revêtement crée une poche gazeuse protégeant le bain de fusion. En soudure hyperbare sèche, un caisson étanche est installé autour de la zone puis mis hors d'eau par injection de gaz, permettant de souder dans une atmosphère sèche sous pression.
Une soudure sous-marine est-elle aussi résistante qu'une soudure à l'air libre ?
Cela dépend du procédé. Une soudure hyperbare sèche correctement qualifiée peut atteindre des caractéristiques mécaniques comparables à celles d'une soudure réalisée à l'air libre (classe A selon AWS D3.6M). Une soudure humide présente une zone affectée thermiquement plus dure et une ductilité moindre en raison du refroidissement rapide ; elle est adaptée aux classes B et C.
Quelle norme encadre la soudure sous-marine ?
La spécification AWS D3.6M « Underwater Welding Code » est le référentiel international. Elle définit quatre classes de qualité (A, B, C et O), les procédures de qualification des modes opératoires et des soudeurs, ainsi que les critères d'acceptation et les contrôles associés.
Quelles qualifications doit détenir un soudeur sous-marin ?
Il doit cumuler un Certificat d'Aptitude à l'Hyperbarie (CAH) conforme au décret n° 2011-45, de classe et de mention adaptées à l'intervention, et une qualification de soudage pour le procédé, la position et la classe AWS D3.6M visés. Une aptitude médicale hyperbare en cours de validité est également requise.
À quelle profondeur peut-on souder sous l'eau ?
La soudure humide est couramment pratiquée dans le domaine des travaux portuaires, jusqu'aux profondeurs correspondant aux classes d'hyperbarie II et III (environ 30 à 50 mètres). Au-delà, la soudure hyperbare sèche en caisson devient la solution technique de référence, la qualité du cordon en soudure humide se dégradant avec la pression.
Faut-il un diagnostic pyrotechnique avant de souder sous l'eau ?
Dans les zones susceptibles de contenir des munitions immergées — anciens ports militaires, zones de bombardement, secteurs de mouillage de mines — un diagnostic UXO préalable est indispensable avant tout travail à chaud. Le Groupe DEMINETEC, maison mère de SEMTEC, réalise ces diagnostics et les opérations de dépollution pyrotechnique associées.