La formule standard
Le poids au mètre d’un tube en acier au carbone se calcule à partir de son diamètre extérieur et de son épaisseur de paroi :
W (kg/m) = (OD − WT) × WT × 0.02466, avec le diamètre extérieur et l’épaisseur en millimètres.
La constante provient de la masse volumique de l’acier, 7 850 kg/m³ : la section d’un cylindre creux multipliée par la masse volumique. Pour des lb/ft, multipliez les kg/m par 0,672.
Exemple concret
Tube de 219,1 mm de diamètre extérieur × 8,18 mm d’épaisseur (8 in Sch 40) : W = (219,1 − 8,18) × 8,18 × 0,02466 ≈ 42,5 kg/m. Une longueur de 12 m pèse donc ≈ 510 kg, et un camion de 40 tonnes transporte environ 78 longueurs.
Référence rapide — tailles courantes, Sch 40
| NPS | Diamètre extérieur (mm) | Épaisseur (mm) | kg/m |
|---|---|---|---|
| 1/2 | 21.3 | 2.77 | 1.27 |
| 1 | 33.4 | 3.38 | 2.50 |
| 2 | 60.3 | 3.91 | 5.44 |
| 4 | 114.3 | 6.02 | 16.1 |
| 6 | 168.3 | 7.11 | 28.3 |
| 8 | 219.1 | 8.18 | 42.5 |
| 10 | 273.0 | 9.27 | 60.3 |
| 12 | 323.9 | 10.31 | 79.7 |
| 16 | 406.4 | 12.70 | 123.3 |
| 20 | 508.0 | 15.09 | 183.4 |
Les valeurs calculées sont théoriques. Le poids réel d’expédition diffère selon la tolérance d’usine sur l’épaisseur (±12,5 % pour les tubes sans soudure selon API/ASTM) et selon les manchons, chanfreins ou revêtements. Pour le fret, utilisez toujours le poids facturé confirmé par pesage, et non la valeur théorique.
Poids des tubes revêtus et chemisés
Les ajouts modifient sensiblement le poids d’expédition : le revêtement 3PE ajoute environ 1 à 2 kg/m par tranche de 100 mm de diamètre extérieur selon le système, et les chemisages en mortier de ciment ajoutent bien davantage. Précisez dans la demande si les poids chiffrés concernent le tube nu ou revêtu, et convenez de la base (théorique ou pesée) avant de fixer le fret.
Poids du tube rempli d’eau
La planification de l’essai hydrostatique et du transport nécessite également le poids de l’eau. L’eau à l’intérieur ajoute :
Weau (kg/m) = (OD − 2×WT)² × 0.000785
Pour l’exemple 219,1 × 8,18 : (202,74)² × 0,000785 ≈ 32,3 kg/m d’eau en plus des 42,5 kg/m d’acier, soit une augmentation de 76 %. Ne planifiez jamais un essai hydrostatique ou un essai de chargement sur la seule base du poids de l’acier.
Estimation des chargements en conteneurs et camions
Un conteneur de 20 pieds transporte environ 27 à 28 t de charge utile ; un camion européen standard, 24 à 25 t. Pour des longueurs de 12 m, les conteneurs sont exclus : utilisez des flatracks ou des ballots en vrac. Estimation rapide par ballot : poids du ballot ≈ nombre de tubes par ballot × longueur × kg/m ; comparez ensuite le total à 25 t et ajustez le nombre de tubes par ballot. Les revêtements modifient le calcul : le 3PE ajoute environ 1 à 2 kg/m par tranche de 100 mm de diamètre extérieur et le chemisage en ciment bien davantage.
Foire aux questions
La formule fonctionne-t-elle pour l’acier inoxydable ?
Non : la constante 0,02466 suppose 7 850 kg/m³. Pour les aciers inoxydables austénitiques (7 900–8 000 kg/m³), multipliez le résultat par environ 1,01 ; pour les duplex (7 800), par 0,99. L’écart est faible, mais il s’accumule sur des chargements complets.
Pourquoi le pont-bascule diffère-t-il du calcul ?
La tolérance d’usine sur l’épaisseur des tubes sans soudure est de ±12,5 %, auxquels s’ajoutent les chanfreins, les manchons et l’emballage des ballots. La valeur calculée est théorique ; le poids commercial est celui qu’indique la bascule certifiée.
Comment chiffrer le fret avant la production ?
Chiffrez sur la base du poids théorique avec une tolérance déclarée (généralement ±4–6 % pour les expéditions d’acier au carbone), puis ajustez sur la pesée finale. Indiquez la tolérance dans le devis afin que personne ne conteste au port.
Indiquez la base du poids (théorique ou pesée, tube nu ou revêtu) dans le devis : les litiges de fret sont presque toujours une définition manquante, et non un chiffre erroné.
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Normes et références : ASME (dimensions B36.10M) · ASTM (tolérances d’usine)
