Comment souder des raccords en cuivre

Apprendre à braser le cuivre devient financièrement intéressant dès lors que l’on souhaite réaliser une installation sanitaire complète en cuivre. Si vous n’avez que deux ou trois raccords à poser pour installer une douche ou poser un robinet, que vous n’êtes pas outillé, et que vous n’entretenez aucune passion pour la plomberie, préférez la pose d’un raccord bicône ou encore la pose d’un raccord automatique. Leur pose facilité et leur coût modique (les raccords bicônes sont les moins chers des deux) plaident en leur utilisation. L’installation d’un réseau PER peut aussi remplacer le cuivre seulement les coûts sont nettement plus élevés La solution meilleure marché reste donc l’emploi du cuivre.

Étapes de réalisation

1. Conseils avant soudage du cuivre

2. Préparer un assemblage en cuivre

3. Choix du décapant et du métal d’apport

4. Braser un raccord cuivre

5. Nettoyer la brasure sur cuivre

La température de chauffe est le point critique du brasage du cuivre : une chauffe excessive rend le cuivre poreux et donc fuyard, et la couleur rouge sombre est la limite à ne pas dépasser. Le cuivre lui-même ne fond qu'à 1 038 °C, mais il n'a jamais à fondre : seul le métal d'apport passe à l'état liquide, vers 230 °C en brasure tendre et 700 °C en brasage fort.

La qualité du métal compte autant. Le cuivre acheté à des prix défiant toute concurrence est souvent trop carboné : l'action de la flamme brûle ce carbone et laisse des trous microscopiques qui font la porosité des tuyauteries.

Les tubes en cuivre ne se soudent pas bout à bout comme l'acier ou l'inox : ils se brasent grâce à un manchon qui unit les deux tubes, avec un jeu de quelques centièmes de millimètre dans lequel le métal d'apport remonte. On nomme ce type d'assemblage soudure par capillarité.

Les différents types de raccords cuivre 

Les quatre mots du brasage

• Brasage : assemblage par un métal d'apport fondu, sans fusion des pièces à assembler.

• Brasage tendre : apport à base d'étain fondant sous 450 °C, environ 230 °C.

• Brasage fort : apport cuivre-phosphore ou cuivre-argent fondant au-delà de 450 °C, environ 700 °C.

• Soudobrasage : apport laiton déposé au chalumeau vers 900 °C, sans capillarité.

Coudes, tés, réductions et manchons couvrent la quasi-totalité des configurations d'un réseau en raccord cuivre : seule la coupe du tube à la bonne longueur reste à votre charge. Les raccords mixtes, filetés ou taraudés d'un côté et manchonnés au diamètre du cuivre de l'autre, raccordent robinets et appareils sanitaires.

Préparer un assemblage en cuivre, c'est obtenir deux surfaces parfaitement nues et dégraissées : le cuivre s'oxyde à l'air et cette couche verte, protectrice pour le métal, empêche le métal d'apport d'accrocher.

• Coupez d'équerre au coupe-tube et non à la scie, qui ovalise le tube et ruine la capillarité.

• Ébavurez l'intérieur et l'extérieur du tube à l'ébavureur.

• Désoxydez à la toile émeri ou à la paille de fer l'extrémité du tube sur toute la longueur d'emboîtement du manchon, soit 10 à 20 mm selon le diamètre, ainsi que l'intérieur du raccord.

• Dégraissez à l'alcool à brûler.

• Appliquez le flux au pinceau sur les deux surfaces juste avant emboîtement.

Le décapant, encore appelé flux, liant ou gel, dissout l'oxyde et laisse le métal d'apport mouiller le cuivre ; il se présente en liquide, en pâte, en poudre, ou en enrobage de baguette. Les flux de brasage relèvent de la norme NF EN 1045, et les métaux d'apport de la NF EN ISO 17672, l'ISO 3677 ne portant que sur leur désignation symbolique.

Sur les réseaux d'eau potable, l'étain doit être sans plomb ; le fil à souder auto-décapant à âme de flux évite l'application séparée du gel. Pour le gaz, les raccords cuivre relèvent de la spécification ATG B 524 et l'installation du NF DTU 61.1.

* Avant une installation nécessitant une réception, assurez-vous que les métaux d'apport utilisés soient homologués par l'organisme récepteur : le non-respect de cet agrément peut conduire au refus de mise en service.

Braser un raccord cuivre consiste à chauffer le manchon jusqu'à la température de fusion du métal d'apport, puis à laisser celui-ci remonter par capillarité dans le jeu de quelques centièmes de millimètre entre le tube et le raccord. La flamme ne doit jamais être dirigée sur la baguette : c'est la pièce chaude qui fait fondre l'apport, et non l'inverse.

1. Emboîtez le tube à fond dans le manchon et vérifiez l'alignement avant toute chauffe.

2. Chauffez le raccord en balayant tout le pourtour du manchon, jamais un seul point.

3. Repérez la bonne température au bouillonnement du flux, puis à la teinte rouge sombre du cuivre.

4. Approchez la baguette au contact du joint, hors flamme, et laissez le métal faire le tour de l'emboîture.

5. Retirez la flamme dès le cordon formé et laissez refroidir sans bouger la pièce ni l'arroser.

Brasure tendre

La brasure tendre s'effectue avec un métal d'apport à base d'étain qui fond vers 230 °C, toujours sous le seuil de 450 °C, et reste réservée aux tuyauteries d'eau froide. Elle impose d'étamer au préalable l'extrémité du tube et l'intérieur du manchon, c'est-à-dire de les recouvrir d'une fine couche d'étain : sans étamage, la brasure tendre ne tient pas. Au-delà de 450 °C, on parle de brasage fort, réalisé au métal d'apport cuivre-phosphore fondant vers 700 °C, avec une lampe à souder ou un chalumeau propane selon le diamètre.

Brasure forte 

Pour une brasure forte de 700 à 750 °C, on doit prendre l’habitude de chauffer, progressivement, les pièces à assembler. Attention, le cuivre trop chauffé devient poreux. Dès la bonne température atteinte (couleur rouge sombre), on dépose le métal d’apport dans l’intervalle des raccords à souder. La fusion de la baguette provoque la coulée de métal d’apport autour du joint préalablement décapé.

Dans le cas d'un assemblage cuivre/laiton, amenez d'abord le raccord en laiton, plus massif, à la température de fusion du métal d'apport, en dosant la chauffe du tube cuivre qui monte très vite en raison de sa faible épaisseur. S'il s'agit d'un robinet, démontez le mécanisme pour ne pas brûler joints et clapets.

A noter

• Un raccord en cuivre écroui se recuit et devient malléable lors de la chauffe.

• Prévoyez des supports en quantité suffisante pour ne pas fragiliser votre installation.

• Protégez la cloison derrière le raccord avec un écran thermique, et purgez la portion de réseau : l'eau résiduelle empêche d'atteindre la température de fusion.

Le nettoyage d'une brasure sur cuivre se fait en deux temps : brossage du flux résiduel à la brosse métallique ou au tampon abrasif une fois la pièce refroidie, puis élimination des traces noires à l'acide sulfurique dilué, suivie d'un rinçage abondant. Un flux laissé en place continue d'attaquer le cuivre et finit par créer un point de corrosion.

Contrôler l'étanchéité après brasage

Laissez refroidir 10 à 15 minutes à l'air libre, sans arroser la pièce, avant toute remise en eau. Remettez ensuite le réseau en pression progressivement et observez chaque joint pendant au moins 15 minutes, en essuyant les raccords au chiffon sec pour repérer un suintement. Sur une installation gaz, le contrôle se fait au compteur à l'arrêt ou au détecteur de fuite en aérosol, jamais à la flamme.

Portez gants, lunettes à protections latérales et vêtements de travail adaptés : les gants de soudage ne conviennent pas à la manipulation de la solution acide, et un extincteur reste à portée pendant la chauffe.

Une brasure ratée se reconnaît à quatre symptômes, chacun avec sa correction.

• Cordon incomplet : flux insuffisant ou surface mal désoxydée. Démontez à chaud, renettoyez les deux surfaces, refluxez et rebrasez.

• Métal qui ne monte pas par capillarité : pièce pas assez chaude ou flamme dirigée sur la baguette. Chauffez le manchon sur tout son pourtour avant d'approcher l'apport.

• Cuivre noirci et poreux : surchauffe au-delà du rouge sombre. Le tronçon est perdu, coupez-le et remplacez-le.

• Fuite au remplissage : vidangez, séchez parfaitement le tube et rebrasez à sec, l'eau empêchant d'atteindre 230 °C comme 700 °C.

Ces quatre tutoriels de brasage du cuivre montrent en images la préparation du tube, la chauffe du manchon sur tout son pourtour et la montée du métal d'apport par capillarité.

Faire une brasure tendre : tutoriel 1

Faire une brasure forte et tendre : tutoriel 2

Faire une brasure au chalumeau : tutoriel 3

Comparatif : brasure tendre VS brasure forte : tutoriel 4

Peut-on braser un tube en cuivre contenant encore de l'eau ?

Non : l'eau absorbe la chaleur et empêche d'atteindre les 230 °C du brasage tendre comme les 700 °C du brasage fort. Vidangez la portion, puis asséchez le tube au chiffon ou avec un bouchon hydrosoluble avant de chauffer.

Quel jeu respecter entre le tube et le manchon pour que la capillarité fonctionne ?

Le jeu capillaire utile se situe entre 0,02 et 0,2 mm : c'est le calibrage d'usine des raccords cuivre à braser. Un tube ovalisé par une coupe à la scie ou un manchon déformé bloque la montée du métal d'apport.

Un particulier peut-il braser lui-même son installation de gaz en cuivre ?

Oui, mais l'installation doit respecter le NF DTU 61.1, les raccords la spécification ATG B 524, l'assemblage se faire uniquement par brasage fort, et un certificat de conformité visé par un organisme agréé est exigé avant mise en service.

• Comment choisir ses tubes d'alimentation PER ?

• Comment choisir un raccord cuivre

• Comment choisir un raccord à visser en laiton

• Comment choisir un raccord polyéthylène PE

• Tube en polyéthylène : comment choisir

• Comment poser un raccord bicône ou raccord olive

• Comment poser un raccord polyéthylène (PE)

• Comment cintrer un tube cuivre

• Comment raccorder un tuyau PVC à une installation

• Comment réaliser un collet battu sur tube cuivre