Les schedules de tubes expliqués : NPS, épaisseur de paroi et signification des valeurs

L'idée de base

Un tube se définit par deux éléments indépendants : la dimension nominale (NPS en pouces, DN en millimètres) et le schedule, qui détermine l'épaisseur de paroi. Pour un NPS donné, le diamètre extérieur est fixé par la norme ASME B36.10M (acier au carbone) ou B36.19M (acier inoxydable) ; changer de schedule ne modifie que la paroi — et donc le diamètre intérieur et le poids.

Origine des numéros de schedule

Le numéro de schedule correspondait à l'origine approximativement à 1000 × P/S, où P est la pression interne et S la contrainte admissible du matériau, toutes deux en psi. Cette signification directe s'est estompée — les schedules modernes constituent simplement une échelle normalisée d'épaisseurs de paroi — mais elle explique pourquoi un schedule plus élevé signifie toujours un tube plus épais, plus résistant et plus lourd à NPS égal.

Les désignations courantes

Désignation	Signification
Sch 5, 10, 20, 30	Parois minces, service à basse pression et axé sur le poids
Sch 40 / STD	La paroi d'usage général ; "STD" (standard) équivaut au Sch 40 jusqu'au NPS 10
Sch 80 / XS	"XS" (extra fort) équivaut au Sch 80 jusqu'au NPS 8
Sch 120, 160	Parois épaisses pour haute pression ou service sévère
XXS	Double extra fort — plus épais que le Sch 160 dans les petites dimensions, ne constitue pas un schedule fixe au-dessus du NPS 8

Les schedules pour acier inoxydable portent un suffixe S (5S, 10S, 40S, 80S) selon la norme ASME B36.19M ; les parois correspondent aux équivalents en acier au carbone dans les petites dimensions, mais divergent dans les plus grandes.

Un exemple chiffré

Le tube NPS 6 présente un diamètre extérieur de 168.3 mm dans tous les schedules :

NPS 6	Paroi (mm)	Poids (kg/m)
Sch 40	7.11	28.26
Sch 80	10.97	42.56
Sch 160	18.26	environ 66

Mêmes brides, même diamètre extérieur des raccords — mais l'alésage passe de 154.1 mm à 131.0 mm entre le Sch 40 et le Sch 160, ce qui compte pour le débit et pour l'adaptation des raccords.

Réfléchir en termes de pression

Il n'existe pas de tenue à la pression universelle pour le "Sch 40". La capacité de pression suit la relation de Barlow — elle augmente avec l'épaisseur de paroi et la résistance du matériau et diminue lorsque le diamètre augmente — et les codes de calcul (ASME B31.1, B31.3, EN 13480) appliquent ensuite la dévalorisation liée à la température, la surépaisseur de corrosion, les coefficients de joints soudés et les marges de sécurité. Un tube Sch 40 dans un alliage à haute résistance à température ambiante et le même tube en acier au carbone ordinaire à 400 °C sont des composants sous pression entièrement différents. Évaluez toujours le système — tube, matériau, température et code ensemble — jamais le schedule seul.

Conseils de spécification

• Indiquez ensemble le NPS (ou DN), le schedule, la norme du matériau et la nuance ; chacun de ces éléments pris isolément est incomplet.
• Pour l'acier inoxydable, écrivez le suffixe S — les parois Sch 40 et Sch 40S diffèrent au NPS 12 et au-dessus.
• N'oubliez pas que STD et XS sont des désignations anciennes qui ne coïncident avec les Sch 40/80 que dans une partie de la plage de dimensions.