1. Eau chaude : EPDM réticulé au peroxyde, prioritaire

Le risque principal lié aux conditions de fonctionnement en eau chaude n’est pas « la corrosion chimique », mais la déformation permanente sous compression à haute température sur le long terme, le durcissement, les précipités, le vieillissement et les contraintes d’installation.

Pour l’eau froide ordinaire, l’eau chaude sanitaire, l’eau pour chauffage par rayonnement, les échangeurs thermiques, les équipements pour eau potable, les robinets, les pompes et les compteurs d’eau, l’ordre de priorité recommandé est généralement le suivant :

Dans les matériaux de Trelleborg destinés aux applications eau et sanitaire, l’EPDM utilisé pour le chlore, l’ammoniac, l’eau chaude et la vapeur est répertorié conjointement avec ses organismes de certification applicables, tels que NSF, KTW et WRAS. Toutefois, les limites de l’EPDM doivent également être mentionnées : il n’est pas résistant aux huiles minérales, aux huiles combustibles, aux lubrifiants à base de pétrole et à la plupart des milieux hydrocarbures ; le contenu relatif aux limitations de l’EPDM chez ERIKS inclut explicitement le pétrole, l’essence, le kérosène et l’huile pétrolière, entre autres.

Recommandation pratique : eau chaude Joints toriques ne doit pas simplement écrire « EPDM 70 ». Une description de spécification plus appropriée est la suivante : EPDM 70 Shore A, réticulé au peroxyde, utilisable avec de l’eau chaude/eau potable, faible affaissement sous compression, conforme aux normes NSF 61/WRAS/KTW/FDA 21 CFR 177.2600. La norme FDA 21 CFR 177.2600 s’applique aux conditions d’utilisation des « produits en caoutchouc destinés à un usage répété » dans la production, la transformation, l’emballage et le transport des aliments.

2. Eau surchauffée : l’EPDM reste utilisable, mais sa qualité doit être améliorée

L’eau surchauffée n’est pas de l’eau chaude ordinaire.

Elle désigne généralement de l’eau liquide maintenue sous pression à une température supérieure à 100 °C, par exemple lors de stérilisations à haute température, d’échangeurs thermiques fermés, de circuits d’eau chaude dans les équipements alimentaires, d’eau de remplissage pour chaudières ou d’eau chaude de procédé. Dans ce contexte, les joints toriques sont confrontés à trois problèmes : premierement, lorsque la température dépasse la zone d’aptitude à long terme de l’EPDM standard, l’affaissement sous compression s’accélère ; deuxièmement, l’eau peut contenir des substances alcalines, des phosphates, des sulfites, des amines ou des agents désaérants ; troisièmement, les cycles de pression peuvent provoquer la Joint torique se dilater et se contracter de façon répétée en raison de l’expansion/contraction thermique, ce qui entraîne un desserrage de la surface d’étanchéité.

Logique de recommandation :

Le guide de compatibilité chimique d’IPEX indique également que le choix de l’élastomère dépend conjointement de la composition chimique, de la température et des propriétés mécaniques ; les résultats des essais d’immersion ne peuvent pas être appliqués sans réserve aux conditions d’étanchéité soumises à une contrainte mécanique ou thermique continue, et les produits chimiques combinés ainsi que les conditions réelles d’utilisation exigent toujours une vérification indépendante.

3. Vapeur : privilégier « EPDM réticulé au peroxyde, grade vapeur », ne pas utiliser directement du FKM standard

La vapeur est un fluide très souvent mal évalué dans les systèmes hydrauliques. Être compatible avec l’eau chaude ne signifie pas l’être avec la vapeur.

La vapeur provoque un vieillissement thermique plus sévère, des variations de volume, un affaissement sous compression et des dommages liés à une détente rapide de la pression. Les procédés SIP, la stérilisation alimentaire/pharmaceutique, les vannes à vapeur de chaudière et les circuits de retour des condensats de vapeur doivent tous faire l’objet d’une attention particulière.

Ordre de priorité recommandé :

Les conclusions pertinentes de Trelleborg sur les essais CIP/SIP montrent que les matériaux EPDM sélectionnés se comportent excellemment dans la plupart des fluides CIP et dans la vapeur surchauffée, mais des formulations différentes d’un même polymère de base peuvent donner des résultats très différents. Ces données indiquent également que le FKM standard présente une sensibilité à la durée d’exposition à la vapeur, que le FKM prioritaire supporte des températures plus élevées de vapeur, et que le FFKM offre les meilleures performances, réussissant la validation sous vapeur à haute température dans les conditions les plus extrêmes.

Malentendu courant : de nombreux clients considèrent que le FKM, doté d’une excellente résistance aux hautes températures, est plus résistant que l’EPDM. Ce jugement est incomplet. Le FKM offre une grande résistance à l’huile, aux carburants, à de nombreux produits chimiques et à l’air chaud, mais dans les systèmes à eau chaude ou à vapeur, le FKM standard n’est souvent pas le matériau privilégié ; l’étanchéité à la vapeur dépend surtout de la stabilité à l’hydrolyse par l’eau, de la déformation rémanente après compression et de la qualité de la formulation, et non uniquement de la température maximale supportable.

4. Eau chlorée, eau de piscine, eau au dioxyde de chlore : utiliser de l’EPDM « résistant au chlore / résistant aux chloramines », ne pas substituer par de l’EPDM ordinaire

L’eau chlorée n’est pas un milieu fixe.

Elle peut être de l’eau potable faiblement chlorée, de l’eau de piscine, de l’eau désinfectante au dioxyde de chlore ou encore une solution dosée de concentration élevée d’hypochlorite de sodium. Selon la concentration et le pH, l’agressivité de ce milieu sur les joints toriques varie totalement.

L’efficacité de la désinfection au chlore dépend de sa forme, de sa concentration et du temps de contact ; l’acide hypochloreux (HOCl) est plus puissant que l’ion hypochlorite (OCl⁻), et le pH modifie le rapport entre ces deux espèces. L’Inspection britannique de l’eau potable souligne que le rapport de formation du chlore est généralement lié aux conditions de pH favorisant la formation d’acide hypochloreux. Le guide australien sur l’eau potable indique également qu’à 25 °C, lorsque le pH est inférieur à 7,5, l’acide hypochloreux prédomine ; lorsque le pH est supérieur à 7,5, l’ion hypochlorite prédomine ; la désinfection est donc plus efficace à pH bas.

Recommandations pour les scénarios d’eau chlorée :

L’EPDM pour eau de piscine de Trelleborg est spécifiquement conçu pour les piscines, les spas, les systèmes de filtration et d’eau potable ; il revendique une résistance durable au chlore et aux chloramines, possède les certifications FDA et NSF61, et cite les essais ASTM D6284 sur la résistance au chlore et aux chloramines. Je ne sais pas. les recherches de l’entreprise sur les matériaux d’étanchéité aux chloramines montrent également que, dans une solution d’amines chlorées totales à 50 ppm à 70 °C, certains élastomères certifiés NSF présentent une dégradation et un gonflement graves après 8 semaines d’exposition, tandis que les formulations spécifiques résistantes aux chloramines offrent des performances nettement supérieures.

Conclusion clé : pour les clients des secteurs des piscines, du traitement de l’eau et de l’eau potable, le terme recommandé n’est pas « EPDM résistant au chlore », mais plutôt : EPDM résistant au chlore/chloramine, réticulé au peroxyde et certifié pour contact avec l’eau.

5. Hypochlorite de sodium (NaClO) : EPDM utilisable à faible concentration ; passage à l’FKM, à l’FFKM ou au PTFE en cas de concentration élevée et/ou de température élevée

L’hypochlorite de sodium constitue le milieu principal de nombreux équipements de désinfection, de nettoyage CIP, de dosage pour piscines et de dosage pour eau potable. Il ne faut pas le confondre avec « l’eau faiblement chlorée » — une simple condition opératoire.

Le tableau de compatibilité EPDM/FKM d’IPEX classe la résistance selon une échelle où 1 = très résistant, 2 = résistance limitée, 3 = non résistant. Selon ces données, l’EPDM présente une note de 2 dans une solution d’hypochlorite de sodium à 12,5 %, à 20 °C et à 40 °C ; il obtient une note de 1 à 3 % d’hypochlorite de sodium à 20 °C, une note de 2 à 40 °C et une note de 3 à 60 °C. Pour l’FKM, les mêmes données indiquent une note de 1 à 12,5 % et à 3 % d’hypochlorite de sodium, à 20 °C et à 40 °C, et une note de 2 à 60 °C.

Ceci illustre un problème pratique : à température ambiante, une solution diluée de NaClO peut être compatible avec l’EPDM ; toutefois, lorsque la température ou la concentration augmente, la marge de sécurité de l’EPDM standard diminue rapidement.

Logique de recommandation :

Une autre précision : l’hypochlorite de sodium se décompose spontanément, et sa vitesse de décomposition est influencée par la chaleur, la lumière et la concentration ; les données de l’EPA indiquent que l’hypochlorite de sodium exposé à l’air se décompose lentement, tandis qu’une concentration élevée et une température accrue accélèrent cette décomposition, tout comme l’exposition à la lumière solaire. Cela rend impossible l’évaluation, à partir d’un seul chiffre « NaClO », de la teneur réelle en chlore, en hypochlorite, en chlore libre, en oxygène dissous et en environnement alcalin à pH élevé dans le système de dosage.

6. Ozone : l’EPDM résiste bien à l’ozone, mais l’eau ozonée à forte concentration / le gaz ozone nécessitent tout de même une sélection rigoureuse

L’avantage classique de l’EPDM réside dans sa résistance à l’ozone, aux UV et au vieillissement. Trelleborg décrit explicitement l’EPDM comme possédant une bonne résistance thermique, à l’ozone et au vieillissement. Toutefois, dans les équipements à ozone, le risque dépend de la quantité d’ozone présente dans l’air, du gaz ozone ou de l’eau ozonée dissoute, ainsi que de la concentration, de la température, de l’humidité et du temps de séjour.

Les données IPEX montrent que la résistance de l'EPDM à l'eau saturée en ozone à 20 °C et 40 °C est de 1, et de 2 à 60 °C ; cela signifie que l'EPDM peut être utilisé dans un environnement d'ozone à basse température, mais la confiance dans ses performances diminue lorsque la température augmente. Les données fournies par les fabricants d'équipements à ozone soulignent également que les performances réelles dépendent de l'humidité ou de la sécheresse de l'air, de la présence d'eau, de la concentration d'ozone, ainsi que du fait que le matériau soit spécifiquement modifié pour l'ozone et adapté à l'application concernée.

Recommandations relatives aux conditions d'exploitation en présence d'ozone :

Le guide de compatibilité matérielle d’Absolute Ozone inclut le PTFE/PFA, l’acier inoxydable, le PP/PE et le Viton ; pour l’eau ozonée, il recommande l’acier inoxydable 316, le PTFE, le PTFE/PFA et le verre/quartz ; la liste des pièces à éviter mentionne notamment le Kalrez, le Kynar, le PTFE/PFA et le Viton, etc. La liste des matériaux ozonés d’Ozcon inclut également l’EPDM et le FKM comme matériaux de classe A dans des conditions typiques d’ozone en phase eau/gaz, et souligne que leur plage d’application est d’environ 20–30 °C, à pH voisin de la neutralité et sous faible contrainte mécanique, nécessitant toutefois une vérification spécifique de la formulation et de la température.

La conclusion pratique en matière de vente/sélection est la suivante : les équipements à ozone ne peuvent pas simplement affirmer « l’EPDM convient systématiquement ». Une formulation plus précise serait : pour l’eau ozonée à faible concentration et à température ambiante, on peut choisir un EPDM spécifiquement conçu pour l’ozone ; pour les applications à forte concentration, à forte humidité, à la sortie d’un générateur d’ozone ou exigeant une longue durée de vie, les matériaux prioritaires sont le FKM, le FFKM, le PTFE/PFA.

7. Liquide de refroidissement : EPDM généralement adapté aux solutions aqueuses d’éthylène glycol/propylène glycol, mais attention à l’huile

Les systèmes de régulation de température pour CVC, refroidissement, refroidissement moteur, cartes électroniques, pompes et vannes utilisent souvent un liquide de refroidissement à base d’éthylène glycol ou de propylène glycol. Le fluide principal concerné ici n’est pas « l’eau », mais un mélange d’eau + glycol/alcool dihydrique + inhibiteur de corrosion + antimoousse + colorant + éventuelle contamination par huile.

L’EPDM présente des avantages face à l’eau chaude, à la vapeur, aux précipités, à l’eau de refroidissement moteur, aux acides et aux alcalis ; ERIKS indique également que l’EPDM convient à l’eau chaude/vapeur, aux procédés CIP/SIP, à l’eau de refroidissement moteur, aux alcools et à des milieux similaires. Toutefois, dès lors que les systèmes de refroidissement sont contaminés par de l’huile minérale, des lubrifiants, de l’huile de compresseur ou des hydrocarbures, l’EPDM gonfle, ramollit ou perd ses propriétés, car il n’est clairement pas résistant aux huiles.

Recommandation :

8. Eau de chaudière et condensat de vapeur : pas de simple eau chaude

Les systèmes d’eau de chaudière, de condensat de vapeur, d’eau de remplissage et d’évacuation contiennent souvent :

Des correcteurs d’alcalinité, des phosphates, des sulfites, des substituts d’hydrazine, des amines, des désaérants, de l’oxygène dissous, des particules de fer et des chocs thermiques périodiques à haute température.

L’ordre de priorité recommandé pour ce type de condition est généralement :

La sélection de l’eau de chaudière ne porte pas uniquement sur « l’eau », mais sur la combinaison de haute température + alcalinité + additifs + cycles de pression. Il faut donc clarifier : température maximale, présence ou non de vapeur continue, pH, présence ou non d’huile dans le condensat, existence ou non d’un rinçage par vidange.

9. Nettoyage alimentaire, CIP/SIP et désinfectants : choisir selon la « combinaison d’agents de nettoyage », et non selon un matériau isolé

Les conditions de fonctionnement courantes dans les équipements de nettoyage des secteurs alimentaire, des boissons, laiterie et pharmaceutique sont :

Lavage alcalin (NaOH), lavage acide (acide nitrique/acide phosphorique), acide peracétique, hypochlorite de sodium, chaleur, vapeur, eau ozonée, agents moussants, huiles et contact avec les aliments.

Les données CIP/SIP de Trelleborg indiquent que les fluides CIP et les hautes températures poussent certains élastomères à leurs limites de performance ; même pour un même polymère de base, des formulations différentes peuvent donner des résultats très différents. Leur conclusion est la suivante : l’EPDM offre d’excellentes performances dans la plupart des fluides CIP et dans la vapeur surchauffée, mais n’est pas recommandé pour les aliments riches en matières grasses ni pour certains lubrifiants alimentaires ; le FKM convient mieux aux produits cosmétiques, aux soins personnels, aux huiles et aux lubrifiants ; l’exposition de FKM standard à la vapeur doit être limitée ; le FFKM obtient les meilleurs résultats lors des essais les plus rigoureux.

Sélection simplifiée :

10. Matrice de sélection des matériaux

11 ans. Recommandations relatives aux spécifications techniques et des marchés publics

Pour les clients de l'équipement de traitement de l'eau, de la climatisation, du nettoyage des aliments, de la piscine et de la désinfection, il est recommandé d'écrire les spécifications des anneaux O complètement:

Eau chaude de base/eau potable: EPDM O-Ring, 70 Shore A, séché au peroxyde, ensemble à faible compression, conforme aux exigences de la NSF 61 / WRAS / KTW / ACS / FDA 21 CFR 177.2600.

Vapeur/SIP: EPDM O-Ring, séché au peroxyde, de qualité vapeur, 7080 Shore A, applicable à la vapeur intermittente à 121150°C, nécessite une vérification de l'ensemble de compression et des agents de nettoyage réels.

EPDM résistant au chlore et à la chloramine, certifié NSF61/FDA, ASTM D6284 ou données équivalentes d'essai de chlore/chloramine.

Équipement de dosage/dessinfection de NaClO: EPDM résistant au chlore à faible concentration et évaluable à température ambiante; FKM/FFKM/PTFE encapsulé à haute concentration ou à haute température prioritaire O-ring.

Équipement à l’ozone : eau ozonée à basse concentration à température ambiante avec joint en EPDM de qualité ozonée ; gaz ozoné à haute concentration, ozone humide ou sortie de générateur d’ozone : priorité aux matériaux FKM, FFKM, PTFE/PFA.

12. Exigences sur site à confirmer impérativement lors de la sélection

Avant sélection, confirmez au moins les champs suivants :

• Fluide : eau chaude, vapeur, NaClO, chloramine, ozone, liquide de refroidissement, eau de chaudière, utilisation éventuelle en mélange.
• Température : température continue, température maximale, température de stérilisation, fréquence des chocs thermiques.
• Concentration : chlore résiduel (ppm), pourcentage de NaClO, ozone (ppm ou mg/L), rapport d’éthylène glycol.
• pH : particulièrement pour l’eau chlorée, le NaClO et le rinçage acide CIP.
• Pression : joint statique ou dynamique, présence éventuelle de pulsations de pression.
• Contact avec eau potable ou denrées alimentaires : normes NSF, WRAS, KTW, FDA, 3-A, ACS, KIWA, etc.
• Utilisation autorisée d’huile ou de lubrifiant : principale faiblesse de l’EPDM, souvent sous-estimée.

13. Principes de sélection finale

Les joints toriques pour systèmes hydrauliques ne sont pas « un EPDM pour tout faire ».

Eau chaude/vapeur/liquide de refroidissement : L’EPDM réticulé au peroxyde est la référence principale.

Eau chlorée/chloraminée : Utiliser un EPDM certifié résistant au chlore et à la chloramine.

Hypochlorite de sodium (NaClO) à forte concentration, ozone, oxydation forte à haute température : Passer au FKM, au FFKM ou au PTFE/PFA.

Huiles, graisses, hydrocarbures : Ne pas utiliser d’EPDM.

Résumé en une phrase : la priorité lors du choix des joints toriques pour les systèmes d’eau n’est pas « quel caoutchouc est le plus durable », mais bien de déterminer si le débit de fuite total, les précipités, la perméation, la contamination et la surface d’installation peuvent être maîtrisés à la concentration et à la température cibles.