Pourquoi des porosités apparaissent-elles dans une soudure ?

Les porosités apparaissent lorsque des gaz restent emprisonnés dans le métal fondu pendant sa solidification. Elles peuvent se présenter sous la forme de petits trous visibles à la surface du cordon ou rester enfermées à l’intérieur de la soudure. Une mauvaise protection du bain, des surfaces contaminées, de l’humidité ou des conditions de soudage inadaptées font partie des causes les plus fréquentes.

Les porosités sont provoquées par du gaz emprisonné dans le métal

Lorsqu’un arc de soudage fait fondre le métal de base et éventuellement le métal d’apport, le bain de fusion peut contenir des gaz. Pendant le refroidissement, ces gaz doivent pouvoir s’échapper avant que le métal ne se solidifie. Si leur évacuation est trop lente ou si leur quantité est trop importante, de petites cavités restent emprisonnées dans le cordon.

Ces cavités peuvent être isolées ou regroupées. Certaines sont visibles directement à la surface, tandis que d’autres restent à l’intérieur de la soudure et ne peuvent pas être repérées par une simple observation extérieure. Une présence importante de porosités peut réduire la section réellement résistante du joint et constitue donc un défaut à prendre au sérieux.

Une mauvaise protection gazeuse peut contaminer le bain de fusion

En soudage TIG et MIG/MAG, le gaz de protection doit isoler correctement le bain de fusion de l’atmosphère. Si le débit est insuffisant, si la buse est trop éloignée, si elle est encrassée ou si un courant d’air chasse le gaz, l’air ambiant peut atteindre le métal liquide et favoriser la formation de porosités.

Un débit trop élevé n’est pas forcément préférable. Une circulation excessive peut devenir turbulente et entraîner de l’air dans la zone protégée. Il faut donc rechercher une protection régulière et adaptée au procédé, au diamètre de la buse et aux conditions de travail. Pour approfondir ce point, consultez également notre guide consacré au choix du gaz de soudage.

La saleté, l’huile et l’humidité sont des causes fréquentes

La présence d’huile, de graisse, de peinture, de rouille, d’oxydes ou d’autres contaminants sur les pièces peut libérer des gaz lorsque la zone est chauffée par l’arc. Ces gaz peuvent ensuite rester prisonniers du métal en cours de solidification et produire des porosités.

L’humidité mérite également une attention particulière. Elle peut être présente sur les pièces ou dans certains consommables mal stockés. Une préparation correcte du joint consiste donc à travailler sur des surfaces suffisamment propres et sèches et à conserver les électrodes, fils et autres consommables conformément aux recommandations prévues pour leur utilisation.

Les réglages et la technique de soudage peuvent favoriser les porosités

Les paramètres de soudage influencent la forme du bain, sa température et son temps de solidification. Des réglages mal adaptés peuvent rendre l’évacuation des gaz plus difficile ou perturber la stabilité de la protection. Une longueur d’arc excessive peut également exposer davantage le bain à l’atmosphère selon le procédé utilisé.

La position et l’orientation de la torche ont aussi leur importance en TIG ou MIG/MAG. Une torche tenue trop loin ou selon un angle qui éloigne la protection gazeuse de la zone fondue peut réduire son efficacité. En MIG/MAG, il faut également vérifier l’état de la buse et s’assurer que les projections accumulées ne perturbent pas la diffusion du gaz autour du fil.

Les causes diffèrent selon le procédé de soudage

En TIG et en MIG/MAG, la recherche d’une porosité commence souvent par le circuit de gaz : débit, raccords, tuyaux, diffuseur, buse et exposition aux courants d’air. Une fuite ou une alimentation irrégulière peut suffire à dégrader fortement la protection du bain. La propreté du métal reste néanmoins essentielle, en particulier sur des matériaux sensibles aux contaminations.

En soudage MMA, la protection du bain provient notamment de la décomposition de l’enrobage de l’électrode et du laitier produit. Des électrodes humides, détériorées ou stockées dans de mauvaises conditions peuvent donc entraîner des problèmes. Quel que soit le procédé, il est préférable de rechercher méthodiquement la cause plutôt que d’augmenter ou de diminuer les réglages au hasard.

Comment éviter les porosités dans une soudure ?

La première étape consiste à préparer correctement les surfaces et à supprimer les contaminants susceptibles de dégager des gaz pendant le soudage. Les consommables doivent également être propres, adaptés au matériau et conservés dans de bonnes conditions. Avec un procédé sous protection gazeuse, il faut vérifier le débit, l’état de la buse, les raccordements et l’absence de courant d’air important autour de la zone de travail.

Si les porosités persistent, il convient ensuite d’examiner les paramètres du poste, la longueur de l’arc, la position de la torche et la technique de déplacement. Modifier un seul élément à la fois permet de déterminer plus facilement l’origine du défaut. Lorsqu’une soudure doit répondre à des exigences de qualité particulières, l’absence de porosités visibles ne suffit pas nécessairement à garantir qu’aucune cavité n’est présente à l’intérieur du joint.

Une porosité visible peut révéler un problème plus général

Quelques petits pores visibles sur un cordon ne doivent pas simplement être masqués par une nouvelle passe sans rechercher leur origine. Si la cause reste présente, le nouveau métal déposé peut lui aussi contenir des porosités. Une correction efficace suppose donc d’identifier le problème de protection, de contamination, de consommable ou de réglage avant de reprendre la zone concernée.

Les porosités internes ne sont pas toujours visibles depuis la surface. Selon les exigences appliquées à l’assemblage, des méthodes de contrôle non destructif peuvent être utilisées pour rechercher certaines discontinuités à l’intérieur du cordon. L’aspect extérieur constitue ainsi une première indication de qualité, mais il ne représente qu’une partie de l’évaluation d’une soudure.

En résumé : les porosités apparaissent lorsque des gaz restent emprisonnés dans le métal pendant sa solidification. Avant de modifier les réglages, vérifiez la propreté et l’humidité des pièces et des consommables, puis la qualité de la protection gazeuse lorsqu’elle est utilisée. Une préparation propre, un gaz correctement distribué et des paramètres adaptés permettent de supprimer une grande partie des causes courantes de porosité.