Les polyéthylènes haute densité employés sont tous homologués par l'Institut Italien des Plastiques. Le polyéthylène haute densité peut être PE 80 et PE 100 ; ces deux classes possèdent des caractéristiques mécaniques différentes.

The high-density polyethylene used is PE 80 and PE 100 - two classes with different mechanical properties.

PE 80 e PE 100

Le PE 80 est un matériau ayant une résistance minimale spécifique (Minimum Required Strenght - MRS) de 8 MPa ; ce paramètre correspond à la valeur de la tension circonférentielle maximum admissible pendant une durée de service continu de 50 ans à 20°C . Le PE 100 a une valeur de tension circonférentielle maximum admissible de 10 MPa, plus élevée que celle du PE 80.

Le PE 100 possède donc des caractéristiques mécaniques supérieures et permet de fabriquer des tubes de pression nominale plus élevée (jusqu'à 25 bar) et épaisseurs réduites. En Italie, il n'existe encore acune norme prévoyant l'emploi de ce matériau ; le projet de norme prEN 12201 qui permet de l'utiliser est encore en cours d'étude. Les productions réalisées à l'heure actuelle avec le PE 100 sont donc réalisées suivant les lignes établies par ce projet, tout en sachant que ces lignes pourront subir des modifications.

MRS et Sigma

MRS est le système de classification des résines pour tubes basé, comme il a déjà été indiqué, sur la tension circonférentielle maximum admissible pour une durée en service continu de 50 ans à 20°C .

La valeur exprimée en MegaPascal est obtenue à partir des courbes de régression tracées au moyen de tests de pression réalisés à différents niveaux de température. Des valeurs de MRS dérive la désignation des polyéthylènes:

On entend généralement par sigma la tension circonférentielle qui est générée dans la paroi du tube quand il est soumis à pression interne. La valeur de sigma dépend de la géométrie du tube (diamètre et épaisseur) et de l'intensité de la pression. Il y a l'habitude diffuse, mais incorrecte, d'utiliser pour la désignation des polyéthylènes une valeur de sigma particulière, celle qui est utilisée pour le dimensionnement du tube (Design Stress – contraintes de conception).

Dans la pratique, on a souvent tendance à identifier le PE 63 avec Sigma 50, le PE 80 avec Sigma 63 et le PE 100 avec Sigma 80, mais en réalité la désignation correcte des polyéthylènes est celle qui est indiquée dans le tableau.

Au contraire, la désignation des tubes doit être effectuée en précisant la classe du polyéthylène utilisé et le sigma de projet. Le sigma de projet (contrainte de conception) est donné par le rapport entre MRS et un coefficient de sécurité qui tient compte de la variabilité des conditions d'utilisation du tube. Ce coefficient peut prendre la valeur minimum de 1,25 dans le cas des aqueducs.

Un exemple : Quand on se réfère aux tubes pour fluides sous pression produits en PE 80 selon la UNI 7611+F.A.1, où la contrainte de conception spécifiée est de 5 MPa, on peut utiliser l'identification suivante : PE 80 - Sigma 50. Dans ce cas, le facteur de sécurité employé est de 1,6. Un autre exemple : Le tube pour aqueducs prEN 12201 est dimensionné avec une contrainte de conception de 8 MPa en utilisant le PE 100 ; l'identification de ce type de tube est donc : PE 100 - Sigma 80. Dans ce cas, le facteur de sécurité employé est de 1,25. Il apparaît donc de façon évidente à quel point il est important d'indiquer la classe de matériau employé et la contrainte de conception choisie.