Dilatation thermique de l'inox : calculer l'allongement d'un tronçon

Comment ça marche

Entrez la longueur du tronçon, la température de montage, la température de service et la nuance. L'outil rend l'allongement en millimètres, calculé à partir du coefficient de dilatation de la nuance.

Le résultat intéressant n'est pas la valeur absolue mais l'écart entre familles. Un austénitique se dilate environ 35 % plus qu'un duplex et 40 % plus qu'un acier au carbone. Sur un tronçon de 30 m entre 20 et 150 °C, l'écart entre un 316L et un 2205 dépasse 12 mm — assez pour changer le nombre de lyres, la course des compensateurs et la position des points fixes.

C'est aussi la raison pour laquelle une substitution de nuance en cours de projet n'est jamais neutre : remplacer un austénitique par un duplex sans revoir le plan de dilatation revient à changer un paramètre de dimensionnement sans le dire.

Les limites de ce calcul

Questions fréquentes

Pourquoi un duplex se dilate-t-il moins qu'un austénitique ?

Parce que sa structure est pour moitié ferritique, et que la ferrite se dilate moins que l'austénite. C'est une propriété de famille, pas de nuance : tous les duplex se comportent de façon comparable, tous les austénitiques aussi.

L'écart de 12 mm est-il vraiment significatif ?

Sur un réseau, oui. Il se traduit en course de compensateur, en effort sur les points fixes et en contrainte résiduelle si le plan de dilatation n'a pas été revu. C'est un ordre de grandeur qui change une conception, pas une décimale.

Le calcul vaut-il pour un tube enterré ou calorifugé ?

Le calcul d'allongement libre reste le même ; ce qui change est le bridage, donc la contrainte engendrée si l'allongement est empêché. C'est précisément ce que ce calculateur ne traite pas.