Manque de pénétration : quand la soudure ne traverse pas
Une soudure bout à bout qui ne traverse pas n'a que la résistance de ce qui est fondu. Le reste n'est qu'un trait de scie bouché par le dessus.
Mis à jour le 8 octobre 2026 · sources vérifiées le 8 octobre 2026
Il y a manque de pénétration quand la racine d'une soudure n'est pas fondue sur toute l'épaisseur. Selon le TWI, les causes sont un talon trop épais, un écartement trop faible, un chanfrein trop fermé, un apport de chaleur trop faible ou une électrode trop grosse pour la racine. Le TIG y est moins sujet que l'arc ou le MIG.
À quoi ça ressemble
Le TWI distingue deux cas :
- manque de fusion à la racine : un seul bord du joint n'est pas fondu au fond ;
- manque de pénétration : les deux bords de la racine restent non fondus.
Retournez la pièce. Sur une soudure bout à bout à pénétration complète, on doit voir à l'envers un petit cordon régulier. Si l'on voit encore la ligne de jonction des deux tôles, la soudure ne traverse pas. Dans l'ISO 6520-1, ce défaut appartient au groupe 4.
Les causes
Le TWI les énumère ainsi :
- talon (partie droite au fond du chanfrein) trop épais ;
- écartement à la racine trop faible ;
- cordon mal placé, à côté du joint ;
- reprise à l'envers insuffisante sur une soudure faite des deux côtés ;
- apport de chaleur trop faible ;
- angle de chanfrein trop fermé ;
- électrode trop grosse pour la passe de racine.
Kemppi ajoute l'arc trop long et la vitesse d'avance trop rapide. Miller note qu'en MIG, une avance trop rapide donne un cordon étroit et bombé, avec une pénétration insuffisante.
Par procédé
| Procédé | Ce que dit le TWI |
|---|---|
| Arc (électrode enrobée) | la pénétration dépend du courant et du diamètre ; l'électrode doit pouvoir atteindre le fond, ce qui compte avec un chanfrein étroit. Passe de racine : électrode de 2,5 ou 3,25 mm ; remplissage : 4 ou 5 mm |
| MIG-MAG, fil fourré | courant trop faible pour le talon : pénétration faible. Courant trop fort avec avance rapide : le bain ponte la racine sans la fondre. Un arc court aide |
| TIG | moins sujet, car l'apport de métal est réglé indépendamment ; éviter les gros talons et les écartements faibles, et donner assez de courant |
Comment l'éviter
- Préparez correctement le joint : talon, angle de chanfrein et écartement adaptés à l'épaisseur et au procédé. Voir préparation et chanfrein.
- Bloquez l'écartement par le pointage. Le TWI rappelle que les points doivent empêcher le joint de se refermer pendant le soudage. Voir pointage.
- Choisissez une électrode fine pour la racine, puis passez au diamètre supérieur pour le remplissage.
- Donnez assez de courant, avec une tension d'arc adaptée en MIG, et tenez un arc court.
- Ralentissez si le cordon est étroit et bombé.
Les intensités de départ par diamètre sont dans intensité de soudure à l'arc.
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Contrôle et tolérance
Le contrôle commence par l'envers de la pièce. Quand l'envers est inaccessible, le TWI renvoie à la radiographie ou aux ultrasons.
Pour l'ISO 5817, le TWI indique que le manque de pénétration n'est admis ni au niveau B ni au niveau C, sauf au niveau C pour les soudures bout à bout à pénétration partielle faites des deux côtés ; le niveau D admet de courtes imperfections. Les codes d'appareils à pression ne l'admettent pas du tout.
Réparer
Gougez ou meulez jusqu'au métal sain, de préférence par l'envers, puis ressoudez, en général selon la procédure d'origine (TWI).
Questions fréquentes
Faut-il toujours une pénétration complète ?
Non. Certaines soudures sont prévues à pénétration partielle, par exemple faites des deux côtés. Le TWI précise que l'ISO 5817 en tient compte au niveau C. Sur une pièce bout à bout soudée d'un seul côté et chargée, visez la pénétration complète.
Comment voir la racine sur un tube ?
Si l'envers est inaccessible, le TWI indique qu'il faut passer par la radiographie ou les ultrasons. À l'atelier, sur une éprouvette, une coupe ou une cassure suffit.
Augmenter le courant suffit-il ?
Pas toujours. Le TWI signale qu'en MIG, un courant trop fort avec une avance trop rapide laisse le bain « ponter » la racine sans la fondre. Il faut d'abord une préparation correcte.
Sources
- TWI — Incomplete root fusion or penetration (Job Knowledge 40) — vérifiée le 8 octobre 2026
- Kemppi — Understanding and preventing common welding defects — vérifiée le 8 octobre 2026
- Miller — The most common MIG weld defects on aluminum and steel — vérifiée le 8 octobre 2026
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