Mesure de dureté

La dureté ne peut pas s'exprimer en unités de base comme le peuvent la force ou la longueur. Elle est définie par l'essai lui-même : la forme du pénétrateur, l'intensité et la durée de l'appui, et ce que l'instrument mesure en retour. C'est pourquoi une valeur Shore, une valeur de rebond Leeb et une profondeur Barcol se présentent toutes comme une « dureté » sans pour autant se convertir proprement l'une en l'autre. Deux grandes familles d'essais les sous-tendent. Les méthodes par pénétration (Shore, IRHD, Barcol) enfoncent une pointe définie dans la surface et mesurent l'empreinte laissée. Les méthodes par rebond (Leeb) projettent un petit corps de choc contre la surface et comparent sa vitesse de retour à sa vitesse d'impact. Les essais au crayon et à la rayure sur les revêtements relèvent d'une autre question, traitée avec l'inspection des revêtements plutôt qu'avec la dureté des matériaux massifs. La conclusion pratique est simple : une valeur de dureté n'a de sens que si elle est consignée avec la méthode et l'échelle qui l'ont produite.

La méthode se choisit d'après le matériau. Pour le caoutchouc et les plastiques souples, Dureté Shore traite les essais au duromètre sur les échelles Shore A, D et OO — l'essai quotidien du caoutchouc en production. Lorsqu'un laboratoire exige un contrôle plus rigoureux que celui d'un duromètre à main, Dureté du caoutchouc (IRHD) applique une bille sous charge morte sur les mêmes matériaux afin que la pression exercée par l'opérateur n'influe plus sur le résultat. Pour les plastiques rigides et les composites renforcés de fibres, Dureté Barcol confirme l'état de cuisson dans l'aéronautique, le naval et l'éolien. Pour les métaux, Dureté des métaux couvre les essais portatifs de rebond Leeb et les conversions vers Rockwell, Vickers et Brinell sur lesquelles s'appuie le travail de terrain. Au fondement de toutes ces méthodes, la vérification, les blocs étalons et la traçabilité — regroupés sous Étalonnage et normes de dureté — garantissent la fiabilité de toute mesure. La dureté liée aux revêtements — essais au crayon et à la rayure — se traite à part sous Dureté des revêtements, au sein de l'inspection des revêtements.

Une fois la méthode adaptée au matériau, c'est dans le guide de sélection de la mesure de dureté que se fait le choix de l'instrument.

Chaque méthode étant un essai à part entière, chacune possède sa propre norme. Les essais Shore au duromètre relèvent de l'ASTM D2240 et de l'ISO 868. Le contrôle IRHD du caoutchouc est normalisé par l'ISO 48. L'essai Barcol sur les composites rigides répond à l'ASTM D2583. Quant au rebond Leeb portatif, il obéit à l'ASTM A956 et à l'ISO 16859. La vérification et la traçabilité qui garantissent la fiabilité de toutes ces mesures — les blocs étalons de référence, les intervalles d'étalonnage, les tables de conversion — sont détaillées sous Étalonnage et normes de dureté. L'habitude qui compte le plus consiste à consigner la norme et l'échelle en regard de la valeur. Sans elles, une valeur de dureté ne pourra plus être vérifiée, convertie ni considérée comme fiable par la suite.