ISO 5817 : niveaux de qualité B, C et D pour les imperfections des soudures

L'ISO 5817 est une norme de référence pour l'évaluation des imperfections présentes dans les assemblages soudés par fusion en acier, nickel, titane et leurs alliages. Elle définit trois niveaux de qualité, désignés B, C et D, afin d'adapter les limites admissibles à une large gamme de fabrications soudées.

Le niveau B correspond à l'exigence la plus élevée pour la soudure terminée, le niveau C à un niveau intermédiaire et le niveau D à des exigences moins sévères. Ces niveaux ne décrivent toutefois ni la compétence du soudeur ni la qualité générale d'une entreprise : ils concernent les limites applicables aux imperfections d'un assemblage donné.

L'ISO 5817 ne constitue pas non plus une méthode de contrôle. Elle sert à évaluer des indications ou imperfections mesurées selon des méthodes appropriées. Son utilisation s'intègre donc dans une organisation plus large comprenant documents de fabrication, critères applicables, responsabilités, contrôles et traçabilité des résultats.

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1. Qu'est-ce que l'ISO 5817 ?

L'ISO 5817:2023 spécifie des niveaux de qualité par rapport aux imperfections des assemblages soudés par fusion, à l'exclusion du soudage par faisceau.

Elle s'applique aux aciers alliés et non alliés, au nickel, au titane et à leurs alliages, pour des épaisseurs de matériau à partir de 0,5 mm dans le domaine prévu par la norme.

Son rôle est de fournir des valeurs de référence permettant de classer la qualité de fabrication d'une soudure terminée. Les limites sont définies en fonction de la nature de l'imperfection et du niveau B, C ou D retenu.

La norme considère différents types de sollicitations pouvant concerner les fabrications, par exemple charges statiques, thermiques, pression ou corrosion. Elle comporte également des indications supplémentaires relatives aux charges de fatigue.

Il faut cependant bien distinguer le niveau de qualité d'une soudure de son aptitude complète à l'emploi. Une soudure respectant un niveau ISO 5817 ne dispense pas le concepteur de vérifier les exigences mécaniques, réglementaires ou fonctionnelles propres au produit.

2. Quels matériaux et assemblages sont couverts ?

L'ISO 5817:2023 couvre une large gamme de soudures réalisées par fusion sur plusieurs familles de matériaux métalliques.

Elle est notamment applicable :

• aux aciers alliés et non alliés
• au nickel et à ses alliages
• au titane et à ses alliages
• aux soudures manuelles, mécanisées et automatiques
• aux soudures bout à bout à pleine pénétration
• aux soudures d'angle
• aux piquages et autres configurations couvertes

Ses principes peuvent également être appliqués à certaines soudures bout à bout à pénétration partielle.

La norme concerne plusieurs familles de procédés de soudage définies par l'ISO 4063, notamment le soudage à l'arc avec électrode fusible, le soudage sous flux, les procédés MIG/MAG, TIG, plasma et, pour l'acier, certains procédés oxygaz.

L'aluminium n'entre pas dans le domaine de l'ISO 5817. Les assemblages en aluminium et alliages d'aluminium soudés à l'arc relèvent notamment de l'ISO 10042:2018.

3. Que signifient les niveaux B, C et D ?

Les niveaux B, C et D permettent de définir des limites différentes pour les imperfections observées sur une soudure terminée.

Lecture générale des niveaux ISO 5817

Il ne faut pas lire cette classification comme une note scolaire. Une soudure de niveau D n'est pas automatiquement une « mauvaise soudure », pas plus qu'un niveau B n'est nécessaire pour toutes les fabrications.

Le niveau doit être défini en fonction du produit, de sa fonction, des sollicitations, du référentiel applicable et des exigences du client ou du concepteur.

Imposer systématiquement le niveau B peut augmenter inutilement les coûts de préparation, de soudage, de reprise et de contrôle sans apporter un bénéfice justifié pour certaines applications.

À l'inverse, utiliser un niveau insuffisamment exigeant pour une construction fortement sollicitée peut ne pas répondre aux besoins du produit.

4. Comment choisir le niveau de qualité applicable ?

L'ISO 5817 fournit les niveaux et leurs limites, mais le choix du niveau doit provenir des exigences applicables à la fabrication.

Ce choix peut être défini par :

• une norme produit
• un code de construction
• un cahier des charges
• un plan
• une spécification de soudage
• le concepteur responsable
• un accord entre fabricant et client

Le niveau devrait idéalement être défini avant le démarrage de la fabrication. Cela permet d'adapter les procédures, la préparation, les conditions de soudage et les moyens de vérification au résultat réellement demandé.

Le choix peut également être différent selon les joints d'une même construction. Une soudure secondaire peu sollicitée et une soudure principale transmettant des efforts importants ne nécessitent pas toujours le même niveau.

Dans une organisation structurée selon l'ISO 3834, ces exigences doivent être identifiées lors de la revue technique puis traduites dans les documents utilisés par la fabrication.

5. Quelle différence entre imperfection, indication et défaut ?

Le vocabulaire peut créer des confusions lorsqu'on parle de qualité des soudures. Dans la pratique industrielle, plusieurs notions doivent être séparées.

Une imperfection correspond à une irrégularité ou une discontinuité de forme ou de structure par rapport à l'état idéal de la soudure. Elle peut être visible directement ou mise en évidence par une méthode d'examen.

Une indication est le signal ou l'observation produit par une méthode de contrôle : image radiographique, écho ultrasonore, trace visible, indication magnétique ou autre réponse selon la méthode employée. Cette indication doit ensuite être interprétée.

Dans le langage qualité, le terme défaut est souvent utilisé lorsqu'une imperfection dépasse un critère d'acceptation et entraîne la non-conformité de la soudure. Les traductions et intitulés normatifs peuvent toutefois employer des termes différents selon les documents.

L'essentiel est donc de ne pas considérer toute indication détectée comme un rejet automatique. Il faut identifier l'imperfection, la mesurer lorsque nécessaire puis la comparer au critère applicable.

6. Quelles familles d'imperfections sont évaluées ?

Les imperfections rencontrées en soudage par fusion peuvent prendre des formes très différentes. Leur classification est notamment structurée par l'ISO 6520-1:2007, qui sert de base à une description précise des imperfections géométriques dans les soudures des matériaux métalliques.

On rencontre notamment plusieurs grandes familles :

• fissures
• cavités et porosités
• inclusions solides
• manques de fusion et de pénétration
• imperfections de forme et dimensionnelles
• autres irrégularités liées à l'exécution

L'ISO 5817 associe ensuite aux imperfections couvertes des limites dépendant du niveau B, C ou D.

Ces critères peuvent reposer sur une dimension maximale, une longueur cumulée, une proportion par rapport à l'épaisseur ou d'autres paramètres définis par la norme.

La simple appellation d'une imperfection ne suffit donc pas toujours à décider de l'acceptation. Une porosité isolée et une concentration de pores, par exemple, peuvent nécessiter des évaluations différentes.

7. Comment sont considérées les fissures ?

Les fissures sont parmi les imperfections les plus critiques rencontrées dans les assemblages soudés. Elles peuvent se développer dans le métal fondu, la zone affectée thermiquement ou le métal de base adjacent selon leur mécanisme d'apparition.

Leur gravité tient notamment à leur géométrie très aiguë, capable de concentrer fortement les contraintes. Une fissure peut également progresser sous l'effet des charges, de la fatigue ou de certaines conditions de service.

Lorsqu'une indication est identifiée comme fissure, son évaluation doit être réalisée avec une attention particulière selon les critères applicables.

Il est également important de rechercher son origine :

• hydrogène diffusible
• refroidissement trop rapide
• fort bridage
• contraintes résiduelles élevées
• cratère mal terminé
• contamination ou problème métallurgique

Une simple réparation locale sans analyse de la cause peut conduire à une nouvelle fissuration. La conformité dimensionnelle et la maîtrise du mécanisme responsable sont donc deux sujets complémentaires.

8. Comment sont évaluées porosités et inclusions ?

Les cavités et inclusions peuvent apparaître dans le métal fondu lorsque des gaz, du laitier ou d'autres matières restent emprisonnés pendant la solidification.

Les porosités peuvent être :

• isolées
• groupées
• alignées
• allongées selon les conditions de formation

Leur acceptation dépend notamment de leur taille, de leur nombre, de leur répartition et du niveau de qualité demandé.

Les inclusions peuvent quant à elles résulter d'un nettoyage insuffisant entre passes, d'une géométrie défavorable, d'une mauvaise manipulation du bain ou de conditions de soudage ne permettant pas l'évacuation correcte du laitier.

Une petite imperfection isolée n'a pas nécessairement la même influence qu'une accumulation importante dans une zone réduite. C'est pourquoi les critères normatifs utilisent souvent plusieurs dimensions ou notions de cumul.

Lorsque des porosités récurrentes apparaissent en production, il est utile de rechercher la cause plutôt que de traiter chaque soudure indépendamment : protection gazeuse, humidité, contamination, préparation ou paramètres peuvent être impliqués.

9. Comment traiter les manques de fusion ou de pénétration ?

Le manque de fusion correspond à une absence de liaison suffisante entre le métal fondu et une surface qui devait être fusionnée, par exemple le métal de base ou une passe précédente.

Le manque de pénétration concerne une pénétration insuffisante par rapport à la géométrie attendue du joint.

Ces imperfections peuvent être favorisées par :

• une énergie insuffisante
• une vitesse excessive
• un angle de torche défavorable
• une préparation inadéquate
• un jeu à la racine incorrect
• une mauvaise accessibilité
• un positionnement défavorable des passes

Leur évaluation dépend de la configuration du joint et des critères applicables. Elles ne doivent pas être confondues avec une pénétration partielle volontaire prévue dès la conception.

Un joint conçu avec pénétration partielle peut être parfaitement conforme si cette géométrie est spécifiée. Le défaut apparaît lorsque le résultat réel ne correspond pas au joint prévu ou dépasse les limites applicables.

10. Comment évaluer les imperfections de forme et de profil ?

Une soudure peut être continue et exempte de fissures tout en présentant une géométrie incompatible avec les exigences.

Parmi les imperfections de forme fréquemment rencontrées figurent :

• caniveaux
• surépaisseurs excessives
• convexité excessive d'une soudure d'angle
• mauvais raccordement
• débordements
• désalignements
• asymétries ou dimensions insuffisantes
• cratères ou défauts de terminaison

Ces imperfections peuvent modifier la distribution des contraintes, créer des entailles géométriques ou réduire la section efficace de l'assemblage.

Le profil du cordon ne doit donc pas être évalué uniquement sur son apparence. Une soudure très bombée peut sembler « solide » tout en produisant un raccordement défavorable ou un volume de métal inutile.

L'ISO 5817 utilise des valeurs dimensionnelles permettant de comparer le résultat observé au niveau de qualité demandé.

11. Pourquoi les dimensions et longueurs sont-elles importantes ?

De nombreux critères de l'ISO 5817 ne reposent pas simplement sur la présence ou l'absence d'une imperfection. Ils prennent en compte sa dimension et parfois son étendue sur une longueur donnée.

Selon le cas, l'évaluation peut faire intervenir :

• la hauteur ou profondeur de l'imperfection
• sa largeur
• sa longueur
• une proportion liée à l'épaisseur du matériau
• la longueur cumulée de plusieurs imperfections
• leur espacement

Cette logique permet d'éviter une approche trop simpliste. Deux soudures présentant le même type d'imperfection peuvent recevoir une décision différente si les dimensions mesurées ne sont pas les mêmes.

La précision du contrôle et de la mesure doit donc être suffisante pour comparer correctement l'indication aux critères retenus.

Lorsque la limite se situe très près du résultat mesuré, il peut être nécessaire de tenir compte de la méthode de mesure et des règles applicables plutôt que de prendre une décision approximative.

12. ISO 5817 définit-elle les méthodes de contrôle ?

Non. L'ISO 5817 définit des niveaux de qualité par rapport aux imperfections, mais elle ne constitue pas la procédure complète permettant de détecter chaque type d'imperfection.

Les méthodes de contrôle possèdent leurs propres normes de mise en œuvre, de sensibilité et d'évaluation. La méthode doit être adaptée à la nature de l'imperfection recherchée et à la configuration de l'assemblage.

Il faut donc distinguer trois étapes :

• détecter une indication avec une méthode adaptée
• identifier ou caractériser l'imperfection
• la comparer au critère d'acceptation applicable

Une méthode peut être excellente pour détecter certaines discontinuités et beaucoup moins performante pour d'autres. Le niveau B, C ou D ne change pas les lois physiques du contrôle : il définit le niveau de qualité recherché pour la soudure terminée.

Dans un dossier industriel, le rapport doit donc pouvoir relier la méthode utilisée, l'indication observée, sa localisation et la décision d'acceptation ou de rejet.

13. Quelles sont les principales limites de l'ISO 5817 ?

L'ISO 5817 possède un domaine étendu, mais elle ne s'applique pas à toutes les situations de soudage.

Plusieurs limites importantes doivent être connues :

• elle ne couvre pas l'aluminium et ses alliages
• elle exclut le soudage par faisceau
• elle ne traite pas les aspects métallurgiques tels que la taille de grain ou la dureté
• elle ne remplace pas une vérification de l'aptitude à l'emploi du produit
• elle ne remplace pas les exigences spécifiques d'une norme produit ou d'un code de construction

Pour l'aluminium soudé à l'arc, la référence correspondante est notamment l'ISO 10042.

Pour les assemblages en acier, nickel, titane et alliages réalisés par faisceau d'électrons ou laser, les niveaux de qualité relèvent notamment de l'ISO 13919-1:2019.

La distinction est importante sur un site comme Steelsoudeur qui traite de nombreux procédés : une référence adaptée au soudage MAG ou TIG n'est pas automatiquement applicable à une soudure laser.

14. Comment intégrer ISO 5817 dans l'organisation qualité ?

Un niveau de qualité n'a de valeur opérationnelle que s'il est communiqué avant que les soudures soient réalisées.

Dans une fabrication organisée, le niveau ou les critères applicables peuvent être reportés dans :

• les plans
• les spécifications techniques
• les dossiers de soudage
• les instructions de contrôle
• les documents de fabrication

Les personnes chargées de produire, surveiller et accepter les soudures doivent disposer de la même référence afin d'éviter des décisions contradictoires.

La coordination en soudage peut participer à la traduction des exigences du projet en instructions techniques cohérentes, tandis que la répartition des responsabilités qualité doit préciser qui décide, qui réalise et qui vérifie.

Lorsque des écarts apparaissent, les décisions de reprise, d'acceptation sous concession ou de rejet doivent être prises selon les autorités et procédures prévues.

L'ISO 5817 devient ainsi un élément d'une chaîne plus large : niveau défini, fabrication maîtrisée, contrôle approprié, évaluation objective et enregistrement de la décision.

FAQ : ISO 5817 et niveaux de qualité des soudures

Que signifie ISO 5817 ?

L'ISO 5817 est une norme internationale qui définit des niveaux de qualité par rapport aux imperfections des assemblages soudés par fusion en acier, nickel, titane et leurs alliages, dans le domaine précisé par la norme.

Quelle différence entre les niveaux B, C et D ?

Le niveau B correspond à l'exigence la plus élevée pour la soudure terminée, le niveau C à un niveau intermédiaire et le niveau D à des limites généralement moins sévères.

Le niveau B est-il obligatoire pour toutes les soudures ?

Non. Le niveau applicable doit être défini en fonction du produit, des sollicitations et du référentiel. Imposer B à toutes les fabrications n'est ni nécessaire ni toujours économiquement justifié.

ISO 5817 s'applique-t-elle à l'aluminium ?

Non. Les assemblages en aluminium et alliages d'aluminium soudés à l'arc sont notamment couverts par l'ISO 10042, qui utilise elle aussi des niveaux B, C et D.

ISO 5817 s'applique-t-elle au soudage laser ?

Le soudage par faisceau est exclu du domaine de l'ISO 5817. Pour les assemblages en acier, nickel, titane et leurs alliages soudés par faisceau d'électrons ou laser, l'ISO 13919-1 fournit des exigences spécifiques.

Une imperfection signifie-t-elle automatiquement que la soudure est refusée ?

Non. L'imperfection doit être identifiée et mesurée puis comparée aux critères d'acceptation applicables. Certaines imperfections sont admissibles dans certaines limites selon le niveau retenu.

ISO 5817 indique-t-elle comment faire une radiographie ou un contrôle ultrasonore ?

Non. Elle définit des niveaux de qualité et des limites pour les imperfections. Les méthodes de contrôle et leur mise en œuvre sont couvertes par d'autres normes techniques.

Quelle est l'édition actuelle de l'ISO 5817 ?

En août 2026, l'édition internationale publiée est l'ISO 5817:2023, quatrième édition, publiée en février 2023.

Ressources techniques sur l'ISO 5817

L'évaluation des imperfections doit être replacée dans l'ensemble des normes utilisées pour leur classification, leur détection et leur acceptation. Parmi les principales références associées figurent :

• ISO 5817:2023 – Niveaux de qualité par rapport aux imperfections des assemblages soudés par fusion en acier, nickel, titane et leurs alliages.
• ISO 6520-1:2007 – Classification et description des imperfections géométriques dans les soudures réalisées par fusion.
• ISO 10042:2018 – Niveaux de qualité des assemblages en aluminium et alliages d'aluminium soudés à l'arc.
• ISO 13919-1:2019 – Niveaux de qualité pour les assemblages en acier, nickel, titane et alliages soudés par faisceau d'électrons ou laser.

L'ISO 5817:2023 est l'édition publiée actuelle. Les critères réellement applicables à une construction peuvent toutefois être précisés ou modifiés par une norme produit, un code de construction, une spécification contractuelle ou des exigences particulières du concepteur.