Brevet FR2808068A1 — publié le 20011026

La présente invention concerne, d'une manière générale, un joint d'étanchéité métallique destiné à créer une étanchéité entre deux éléments. Elle concerne plus précisément un joint d'étanchéité qui assure une étanchéité extrêmement fiable en concentrant la charge disponible sur une bande étroite (faible surface d'étanchéité correspondant à une contrainte de contact élevée) afin de créer un barrage étanche de haute qualité sur une largeur suffisante pour réduire au minimum des fuites à un niveau moléculaire. Un ensemble d'étanchéité statique classique comporte un premier élément présentant une première surface de jonction, un joint d'étanchéité annulaire fait d'un matériau d'étanchéité approprié (joint torique métallique, par exemple), et un second élément présentant une seconde surface de jonction. Une sollicitation ou charge mécanique est appliquée au joint d'étanchéité par l'intermédiaire des première et seconde surfaces de jonction des éléments. D'une manière caractéristique, la sollicitation mécanique est créée par la mise en place par torsion de plusieurs organes de fixation de manière à engendrer un déplacement, également appelé une compression, entre les surfaces d'étanchéité. La sollicitation nette des surfaces de contact crée les deux lignes d'étanchéité. Le faible taux de fuite requis peut être obtenu par la compression d'une bague en métal pleine de section transversale rectangulaire avec une force suffisante. L'un des problèmes posés par une bague en métal pleine est que l'amplitude de la force générée risque de suffire à provoquer une déformation plastique des surfaces de jonction des éléments. Cette déformation plastique des surfaces de jonction est appelée une déformation par enfoncement sous pression. Une fois cette déformation par enfoncement sous pression intervenue, la probabilité de recréer une étanchéité correcte est considérablement réduite sans une réparation préalable des surfaces d'étanchéité détériorées. Les conditions de conception requises pour une étanchéité statique exigent donc un niveau de charge et une flexibilité optimum. Un bon joint d'étanchéité statique doit être capable, lorsqu'il est comprimé, de générer des niveaux de charge suffisamment importants pour créer une étanchéité, mais pas au point de déformer par un enfoncement sous pression la surface de la cavité. Il existe actuellement dans l'art antérieur de nombreux types de joints d'étanchéité métalliques. Les joints d'étanchéité métalliques toriques ont constitué une première tentative pour satisfaire à ces exigences de conception contradictoires. Cependant, l'élasticité de ce type de joint d'étanchéité est assez limitée car l'anneau torique, qu'il soit plein ou creux, est habituellement trop rigide; en outre, il est, par nature, onéreux. Le développement des joints d'étanchéité en forme de C a permis de perfectionner le joint d'étanchéité torique. En particulier, la simple suppression d'une partie du tore a permis de réduire considérablement la contrainte circonférentielle du joint d'étanchéité qui est devenu plus flexible. D'une manière caractéristique, toutefois, les joints d'étanchéité en C de base ne peuvent pas atteindre le niveau de vide standard souhaitable correspondant à un taux de fuite égal ou inférieur à lx10-9 cm3/s de He, sans modification et sans revêtement avec des matériaux de placage très mous. Certains joints d'étanchéité en forme de C antérieurs ont été conçus pour assurer ce niveau d'intégrité d'étanchéité. Au vu de ce qui précède, il est clair pour l'homme de l'art que l'on a besoin d'un joint d'étanchéité perfectionné doté de surfaces d'étanchéité optimisées, qui permette de réduire au minimum une déformation par enfoncement sous pression et un déplacement de la ligne d'étanchéité. La présente invention vise à répondre à ce besoin de l'art antérieur ainsi qu'à d'autres besoins qui ressortiront clairement pour l'homme de l'art de la lecture de la description suivante. L'un des buts de la présente invention est de proposer un joint d'étanchéité métallique extrêmement fiable qui soit relativement bon marché à fabriquer. L'invention a aussi pour but de proposer un joint d'étanchéité métallique qui comporte des sections transversales présentant une géométrie simple et qui puisse être fabriqué à l'aide d'un matériel existant en quantités importantes avec des tolérances étroites. L'invention a pour autre but de proposer un joint d'étanchéité métallique extrêmement fiable qui concentre la charge disponible sur une bande étroite pour réduire au minimum la charge requise pour comprimer le joint d'étanchéité en optimisant la largeur du barrage étanche. La présente invention a encore pour autre but de proposer un joint d'étanchéité métallique dans lequel le barrage étanche ne se déplace pas de manière considérable au cours de la compression du joint. L'invention a aussi pour autre but de proposer un joint d'étanchéité métallique qui fasse appel à un flambage de colonne contrôlé pour limiter des forces de réaction et éviter une déformation et un enfoncement sous pression. L'invention a enfin pour but de proposer un joint d'étanchéité métallique du type à poutres et colonne, qui présente un taux de fuite au moins inférieur à lx10-9 cm3/s de He. La présente invention est le résultat de la prise de conscience du fait qu'un joint d'étanchéité véritablement supérieur constitué entièrement de métal sous la forme d'un joint d'étanchéité en C peut être réalisé à l'aide d'une structure comportant deux poutres structurées espacées, reliées entre elles par une colonne structurée, qui définit un joint d'étanchéité étendu et qui se déforme par flambage d'une manière contrôlée pour maintenir le joint étanche sans déplacement de la ligne d'étanchéité ni déformation par enfoncement sous pression des surfaces de jonction des éléments destinés à être rendus étanches. Les buts ci-dessus peuvent être atteints fondamentalement grâce à un joint d'étanchéité métallique qui concentre la charge disponible sur une bande étroite afin de créer un barrage étanche sur une largeur suffisante pour réduire au minimum des fuites tout en optimisant la charge ou la sollicitation requise pour comprimer le joint d'étanchéité. A cet effet et selon l'un des aspects de la présente invention, il est proposé un joint d'étanchéité métallique caractérisé en ce qu'il comprend: une première partie formant poutre annulaire comportant une première surface de non-étanchéité et une première portion surélevée pourvue d'une première surface d'étanchéité annulaire tournée dans une première direction axiale pour venir en contact avec un premier élément afin de créer un premier barrage étanche annulaire entre eux; une seconde partie formant poutre annulaire comportant une seconde surface de non- étanchéité et une seconde portion surélevée pourvue d'une seconde surface d'étanchéité annulaire tournée dans une seconde direction axiale, opposée à la première direction axiale, pour venir en contact avec un second élément afin de créer un second barrage étanche annulaire entre eux; une surface annulaire intérieure qui s'étend entre les première et seconde surfaces d'étanchéité pour former un passage central; et une surface annulaire extérieure qui s'étend entre les première et seconde surfaces d'étanchéité en étant espacée de la surface annulaire intérieure pour définir une partie formant colonne annulaire de matière s'étendant entre les première et seconde parties formant poutres annulaires et sensiblement perpendiculairement à celles-ci; l'une des surfaces annulaires intérieure et extérieure comportant un renfoncement annulaire qui s'étend dans une direction sensiblement radiale pour définir au moins partiellement une largeur minimale effective de la partie formant colonne annulaire. De préférence, le renfoncement annulaire est conçu pour définir une première partie formant entretoise en diagonale qui s'étend depuis la partie formant colonne annulaire jusqu'à la première partie formant poutre. De préférence également, une partie au moins des première et seconde surfaces d'étanchéité recouvre axialement la partie formant colonne annulaire. Conformément à d'autres caractéristiques particulières de la présente invention, les première et seconde surfaces d'étanchéité peuvent être positionnées axialement au-dessus de la partie formant colonne annulaire ou au niveau de l'une des surfaces annulaires intérieure et extérieure; elles peuvent être sensiblement planes pour former des lignes d'étanchéité planes lors d'une compression, les surfaces d'étanchéité planes pouvant être sensiblement parallèles entre elles et sensiblement perpendiculaires à un axe central du joint d'étanchéité métallique. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la partie formant colonne et les parties formant poutres peuvent être réalisées de manière solidaire à partir d'un élément unitaire d'une seule pièce. De préférence, la largeur minimale effective de la partie formant colonne se situe dans la plage d'environ 0,2 mm (0,008 pouce) à approximativement 0, 76 mm (0,030 pouce). De préférence, la hauteur axiale de la partie formant colonne entre les surfaces d'étanchéité est au moins égale à la largeur minimale effective et, de manière davantage préférée, la hauteur de la partie formant colonne représente au moins trois fois la largeur minimale de celle-ci. De préférence également, la première partie formant entretoise s'étend à partir de la partie formant colonne suivant un angle d'environ 35 à environ 55 et la partie formant colonne annulaire a une hauteur axiale qui se situe entre approximativement 0,5 mm (0,020 pouce) et approximativement 25,4 mm (1,0 pouce). Conformément à une caractéristique supplémentaire de la présente invention, une seconde partie formant entretoise en diagonale peut s'étendre depuis la partie formant colonne annulaire jusqu'à la seconde partie formant poutre, les première et seconde parties formant entretoises se rejoignant approximativement à mi-chemin entre les surfaces d'étanchéité annulaires au niveau de la partie formant colonne annulaire. De préférence, chacune des première et seconde parties formant entretoises s'étend à partir de la partie formant colonne suivant un angle d'environ 35 à environ 55 . Conformément à une caractéristique additionnelle de l'invention, le renfoncement annulaire peut être positionné approximativement à mi-chemin entre les surfaces d'étanchéité annulaires, ou plus près de l'une des première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires. Ce renfoncement annulaire peut être formé dans la surface annulaire intérieure ou dans la surface annulaire extérieure. De préférence, le joint d'étanchéité de la présente invention est formé d'un alliage résistant à la corrosion ou d'un matériau choisi dans le groupe constitué par le nickel pur, le cuivre, l'étain, l'aluminium et l'acier inoxydable. Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortira plus clairement de la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en plan de dessus d'un joint d'étanchéité métallique selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale du joint d'étanchéité métallique de la figure 1, montrant un renfoncement annulaire ménagé dans une surface annulaire extérieure du joint pour former deux entretoises en diagonale; la figure 3 est une vue en coupe transversale du joint d'étanchéité métallique des figures 1 et 2, réalisée suivant la ligne 3-3 de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe transversale longitudinale éclatée du joint d'étanchéité métallique des figures 1 à 3, ainsi que d'un ensemble d'étanchéité comportant deux éléments ou plaques de jonction et un élément intercalaire reliés entre eux par des organes de fixation destinés à comprimer axialement le joint d'étanchéité métallique pour créer un joint d'étanchéité annulaire entre ceux-ci; la figure 5 est une vue en coupe transversale longitudinale des éléments de jonction, de l'élément intercalaire et du joint d'étanchéité métallique préalablement à la compression de ce dernier, c'est-à-dire à l'état non sollicité; la figure 6 est une vue en coupe transversale longitudinale semblable à celle de la figure 5, des éléments de jonction, de l'élément intercalaire et du joint d'étanchéité métallique, mais après accouplement des éléments de jonction à l'aide des organes de fixation destinés à comprimer le joint d'étanchéité métallique afin de créer un joint d'étanchéité annulaire entre ceux-ci; la figure 7 est une vue en coupe transversale partielle et réalisée à une échelle agrandie, d'une partie du joint d'étanchéité métallique des figures 1 à 6, préalablement à la compression de celui-ci, c'est-à-dire à l'état non sollicité; la figure 8 est une vue en coupe transversale partielle et réalisée à une échelle agrandie, des éléments de jonction et du joint d'étanchéité métallique des figures 1 à 6, après compression du joint d'étanchéité métallique, c'est-à-dire à l'état sollicité de celui-ci pour le comprimer afin de créer un joint d'étanchéité annulaire entre ceux-ci; la figure 9 est une vue schématique équivalente du joint d'étanchéité métallique des figures 1 à 8, montrant une colonne, des poutres et des entretoises formées dans celui-ci; la figure 10 est une vue en coupe transversale longitudinale latérale d'un joint d'étanchéité annulaire en forme de C de l'art antérieur dans un ensemble d'étanchéité; la figure 11 est une vue en coupe transversale latérale schématique d'un joint d'étanchéité en forme de C de l'art antérieur représenté dans sa position non sollicitée en trait plein et dans sa position comprimée ou sollicitée en trait discontinu; la figure 12 est une vue en coupe transversale longitudinale d'un joint d'étanchéité métallique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, comportant un renfoncement annulaire formé dans sa surface intérieure; la figure 13 est une vue en plan de dessus d'un joint d'étanchéité métallique selon un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 14 est une vue en coupe transversale partielle, réalisée suivant la ligne 14-14 de la figure 13, d'une partie du joint d'étanchéité métallique selon le troisième mode de réalisation de la présente invention; et la figure 15 est une vue en coupe transversale partielle d'une partie d'un joint d'étanchéité métallique présentant une section transversale proposée à titre de variante de la présente invention. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on peut voir un joint d'étanchéité métallique 10 selon le premier mode de réalisation préféré de la présente invention. Le joint d'étanchéité métallique 10 représenté est circulaire. Toutefois, l'homme de l'art comprendra à partir de cette description que le joint d'étanchéité 10 peut avoir d'autres types de configurations annulaires non circulaires. Le joint d'étanchéité métallique 10 remplit les fonctions principales suivantes lorsqu'il est appliqué, à savoir une haute fiabilité et une grande étanchéité à la pression (taux de fuite livres par pouce circonférentiel). Le joint d'étanchéité métallique 10 est de préférence usiné suivant la configuration souhaitée à partir d'un matériau métallique ayant les propriétés d'étanchéité voulues. Par exemple, le joint d'étanchéité 10 peut être formé d'un alliage ou d'un élément métallique ductile (étain, nickel, aluminium ou cuivre) en vue d'une meilleure intégrité d'étanchéité. Le matériau type pour le joint d'étanchéité 10 peut être de l'acier inoxydable, de l'aluminium, du nickel ou du cuivre. Il est également possible d'utiliser des revêtements plus mous, comme par exemple étain, aluminium ou nickel, ayant une épaisseur qui se situe entre 0,025 mm (0, 001 pouce) et 0,15 mm (0,006 pouce) et des limites élastiques spécifiques différentes, c'est-à-dire nécessitant une charge plus ou moins importante pour créer une condition permettant au revêtement de se déformer plastiquement sur une largeur donnée. D'autres éléments métalliques adaptés peuvent également être utilisés. Le joint d'étanchéité 10 est particulièrement utile dans l'industrie des installations de traitement de semi-conducteurs ou dans l'industrie du traitement sous vide et dans toute autre industrie qui requiert la fonctionnalité mentionnée ci-dessus. En d'autres termes, le joint d'étanchéité 10 est applicable aux industries de traitement des semiconducteurs et des équipements sous vide, ou à toute autre industrie dans laquelle une haute fiabilité, une faible charge de compression et une étanchéité extrêmement poussée (taux de fuite égal ou inférieur à lx10-9 cm3/s de He) sont requises. Le joint d'étanchéité 10 peut également s'appliquer dans tous les cas o la configuration de base se prête aux dimensions de presse-garnitures d'étanchéité ou à la charge pouvant être exercée par des boulons. Des variantes possibles du joint d'étanchéité 10 représenté comprennent un éventail de diamètres, de formes, de hauteurs, de revêtements et de matériaux de base choisis pour avoir des coefficients de dilatation thermique adaptés, en vue d'assurer une étanchéité à une pression, ou au vide, ou une étanchéité à n'importe quel fluide par la sélection de matériaux appropriés, ou toute autre variante mettant en oeuvre de manière caractéristique le joint d'étanchéité 10 en vue d'une application donnée. En se référant aux figures 4 à 6, on peut voir un ensemble d'étanchéité 12 selon la présente invention, dont le joint d'étanchéité métallique 10 fait partie. Plus précisément, l'ensemble d'étanchéité 12 comprend une première plaque ou un premier élément 14 comportant une première surface de jonction ou d'étanchéité 16, un élément intercalaire 18 et une seconde plaque ou un second élément 20 comportant une seconde surface de jonction ou d'étanchéité 22 destinée à venir en contact avec le joint d'étanchéité 10. Les éléments 14, 18 et 20 sont reliés entre eux par plusieurs organes de fixation ou boulons 24. Lorsque les organes de fixation 24 sont serrés, le joint d'étanchéité 10 est sollicité et, par conséquent, comprimé pour se déformer plastiquement et créer un joint d'étanchéité annulaire entre les premier et second éléments 14 et 20. La déformation du joint d'étanchéité 10 représente approximativement 12% à 40% de la hauteur axiale de celui-ci entre ses surfaces d'étanchéité. Le joint d'étanchéité métallique 10 a pour but d'assurer une étanchéité entre les deux éléments 14 et en vis-à-vis établissant une fonction métal contre métal, métal contre céramique, céramique contre céramique, ou une jonction impliquant toute autre combinaison appropriée de matières couramment utilisées dans des systèmes de fourniture et de distribution de gaz et/ou de produits chimiques de traitement, ou également entre des brides ou des éléments constitutifs pour n'importe quelle application de commande à fluide ou pneumatique. Le joint d'étanchéité 10 sera de manière très caractéristiques utilisé dans une gorge, un trou à épaulement ou entre des surfaces relativement planes munies de l'élément intercalaire ou de retenue 18 assurant une séparation fixe des éléments destinés à être rendus étanches. Le joint d'étanchéité 10 peut être réalisé suivant des configurations circulaires ou non circulaires et également suivant différents diamètres, hauteurs et sections transversales. Comme cela est mieux visible sur la figure 3, le profil en coupe transversale du joint d'étanchéité 10 peut être fondamentalement décomposé en sept parties (représentées en trait discontinu). En particulier, le profil en coupe transversale du joint d'étanchéité 10 comprend une partie formant colonne mince 30, une première partie formant poutre 31 comportant une première portion surélevée 32, une seconde partie formant poutre 33 comportant une seconde portion surélevée 34, une première partie formant entretoise en diagonale 35 et une seconde partie formant entretoise en diagonale 36. La première partie formant poutre 31 du joint d'étanchéité métallique 10 possède une surface orientée axialement comportant une première surface d'étanchéité annulaire 40 formée sur la première portion surélevée 32, et une première surface de non-étanchéité annulaire 41 située radialement à l'extérieur de la première portion surélevée 32. La seconde partie formant poutre 33 possède une surface orientée axialement comportant une seconde surface d'étanchéité annulaire 42 formée sur la seconde portion surélevée 34, et une seconde surface de non-étanchéité annulaire 43 située radialement à l'extérieur de la seconde portion surélevée 34. Le joint d'étanchéité métallique 10 est de forme annulaire et comporte une surface annulaire intérieure 44 et une surface annulaire extérieure 45. Dans ce mode de réalisation, la surface extérieure 45 du joint d'étanchéité 10 comporte un renfoncement annulaire 48 qui permet une compression axiale du joint d'étanchéité 10 et assure un flambage contrôlé. La première surface d'étanchéité annulaire 40 est située sur la première portion surélevée 32 et est tournée dans une première direction axiale pour venir en contact avec la surface d'étanchéité 16 du premier élément 14 afin de créer un premier barrage étanche annulaire entre elles. La seconde surface d'étanchéité annulaire 42 est située sur la seconde portion surélevée 34 et est tournée dans une seconde direction axiale, opposée à la première direction axiale de la première surface d'étanchéité annulaire 40. La seconde surface d'étanchéité annulaire 42 vient en contact avec la surface d'étanchéité 22 du second élément 20 afin de créer un second barrage étanche annulaire entre elles. De préférence, les première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 sont des surfaces sensiblement planes qui sont parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe central A du joint d'étanchéité 10. Les surfaces d'étanchéité annulaires et 42 peuvent facultativement être revêtues d'un placage déformable, ou d'un revêtement similaire. Toutefois, ce placage déformable est de manière caractéristique inutile dans les joints d'étanchéité de la présente invention. Les portions surélevées 32 et 34 sont déformées axialement, comme cela est représenté sur les figures 6 et 8, de sorte qu'il existe un faible espace entre les surfaces de non-étanchéité 41 et 43 et les surfaces 16 et 22, respectivement. Dans ce mode de réalisation, les première et seconde portions surélevées 32 et 34 sont situées à proximité de la surface intérieure 44. Les positions des portions surélevés 32 et 34 peuvent naturellement être déplacées radialement le long des première et seconde parties formant poutres 31 et 33, si cela est nécessaire et/ou souhaité. De préférence, les portions surélevées 32 et 34 sont positionnées de façon que les surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 recouvrent au moins partiellement la partie formant colonne 30 dans une direction axiale. Dans l'exemple représenté, le renfoncement 48 du joint d'étanchéité 10 est situé sur la surface extérieure 45 de celui-ci et il est donc préférable que les portions surélevées 32 et 34 ne soient pas situées trop loin radialement vers l'extérieur par rapport à la surface intérieure 44. De préférence, les portions surélevées 32 et 34 ne sont pas éloignées de plus d'environ la moitié de la longueur radiale des première et seconde parties formant poutres 31 et 33 afin que les surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 restent au moins partiellement susjacentes à la partie formant colonne dans une direction axiale. Naturellement, si le renfoncement annulaire 48 est situé sur la surface intérieure 44, les première et seconde portions surélevées 32 et 34 devront être situées au niveau ou à proximité de la surface extérieure, comme cela est visible sur la figure 12. La surface annulaire intérieure 44 s'étend entre les première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 pour former un passage central qui est entouré par la surface intérieure 44. Dans ce mode de réalisation particulier, la surface annulaire intérieure 44 s'étend sensiblement perpendiculairement aux première et seconde surfaces d'étanchéité 40 et 42. Toutefois, l'homme de l'art comprendra à la lecture de cette description, que la surface intérieure 44 peut être usinée davantage afin de réduire l'importance de la force de sollicitation nécessaire pour déformer le joint d'étanchéité 10. De plus, la surface intérieure 44 peut être profilée de manière à comporter un renfoncement annulaire ou un creux similaire. La surface annulaire extérieure 45 s'étend entre les première et seconde surfaces de non-étanchéité 41 et 43 et est espacée radialement vers l'extérieur par rapport à la surface annulaire intérieure 44. La surface extérieure 45 comporte le renfoncement annulaire 48 qui s'étend dans une direction sensiblement radiale afin de contrôler l'importance de la force de sollicitation nécessaire pour déformer le joint d'étanchéité 10. De préférence, le renfoncement 48 est un renfoncement continu de configuration uniforme. Les surfaces en biais du renfoncement 48 forment de préférence un angle d'approximativement 90 . Cet angle peut évidemment se situer dans une plage allant d'environ 70 à environ 1100. La partie formant colonne mince 30 s'étend entre les surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42; elle recouvre des portions des parties formant poutres 31 et 33 et comprend les portions surélevées 32 et 34. En particulier, les parties formant poutres 31 et 33 s'étendent entre la surface annulaire intérieure 44 et la surface annulaire extérieure 45 du joint d'étanchéité 10. Les parties formant entretoises en diagonale 35 et 36 forment un angle par rapport à la partie formant colonne 30 et aux parties formant poutres 31 et 33 pour définir le renfoncement annulaire 48. Dans ce mode de réalisation particulier, les parties formant entretoises en diagonale 35 et 36 s'étendent approximativement à partir du point médian de la partie formant colonne 30 en direction des extrémités extérieures des parties formant poutres 31 et 33 pour assurer un support aux parties formant poutres 31 et 33 au niveau des extrémités extérieures de celles-ci. Ceci est mieux visible sur le dessin schématique de la figure 9, qui représente sous forme de diagramme les parties du joint d'étanchéité 10 par des lignes droites pour montrer la colonne, les poutres, les portions surélevées et les entretoises formant le profil en coupe transversale du joint d'étanchéité 10. La configuration durenfoncement 48 est déterminée par la largeur souhaitée du joint d'étanchéité et par les emplacements des surfaces d'étanchéité 40 et 42, par la largeur minimale Ci souhaitée de la colonne, par les angles effectifs des parties formant entretoises 35 et 36 et par l'épaisseur ou la profondeur B1 des parties formant poutres 31 et 33. A titre de variante, le renfoncement 48 peut être formé plus près de la partie supérieure ou de la partie inférieure du joint d'étanchéité 10, au lieu d'être centré comme cela est représenté sur la figure 15. En référence à nouveau à la figure 3, la forme du joint d'étanchéité 10 est de manière caractéristique obtenue par des techniques d'usinage conventionnelles. Par exemple, le joint d'étanchéité 10 peut être réalisé sur un tour. Lors de la formation du joint d'étanchéité , un alésage est réalisé dans une masse de matière pour former la surface intérieure 44. Puis, l'une des extrémités axiales de la matière de base est usinée pour former la partie surélevée 32 et les surfaces de non-étanchéité 41 de la partie formant poutre 31. Une coupe annulaire est alors effectuée dans le diamètre extérieur ou la surface extérieure 45 du joint d'étanchéité 10 pour former le renfoncement annulaire 48. L'autre extrémité axiale du joint d'étanchéité 10 est ensuite usinée pour former la partie surélevée 34 et les surfaces de non-étanchéité 43 de la partie formant poutre 33. Les caractéristiques géométriques et dimensionnelles du joint d'étanchéité 10 sont visibles en particulier sur les figures 2, 3 et 9. En référence tout d'abord à la figure 2, le diamètre extérieur Dl du joint d'étanchéité 10 peut avoir n'importe quelle configuration souhaitée selon l'application du joint d'étanchéité 10, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de limite imposée en ce qui concerne le diamètre extérieur. Le diamètre intérieur D2 du joint d'étanchéité 10 doit être au moins égal à environ 0,2 mm (0,008 pouce). La hauteur axiale libre du joint d'étanchéité 10 est égale à la hauteur C2 de la partie formant colonne annulaire 30, qui se situe de manière caractéristique entre approximativement 0,5 mm (0,020 pouce) et approximativement 25,4 mm (1,0 pouce). La largeur radiale du joint d'étanchéité 10 représente la différence entre le diamètre extérieur Di et le diamètre intérieur D2, c'est-à-dire la distance entre la surface extérieure 45 et la surface intérieure 44. Dans ce mode de réalisation préféré, la largeur radiale du joint d'étanchéité 10 est de préférence au moins égale à environ 0,5 mm (0,020 pouce). Les première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 ont de préférence un diamètre d'étanchéité extérieur S1, une largeur d'étanchéité radiale S2 et une hauteur axiale C2. Dans l'un des modes de réalisation possibles de la présente invention, le diamètre d'étanchéité extérieur Si est d'approximativement 5,8 mm (0,228 pouce). La largeur radiale S2 des première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 est approximativement égale à 0,4 mm (0,015 pouce). La hauteur axiale C2 entre les première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 est d'approximativement 1,7 mm (0,070 pouce). Les portions surélevées 32 et 34 forment axialement une saillie d'approximativement 0,07 mm (0, 003 pouce) par rapport aux surfaces de non-étanchéité 41 et 43. Par conséquent, les première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires 40 et 42 dépassent chacune axialement vers l'extérieur d'approximativement 0, 07 mm (0,003 pouce) par rapport aux première et seconde surfaces de non- étanchéité annulaires 41 et 43 respectives. Dans cet exemple, le joint d'étanchéité 10 a un diamètre extérieur Di approximativement égal à 7 mm (0,282 pouce) et un diamètre intérieur D2 approximativement égal à 5,2 mm (0,206 pouce). Le renfoncement annulaire 48 est de préférence formé sur la surface extérieure 45 et a une hauteur axiale approximativement égale à 0,9 mm (0,036 pouce). La partie en forme de coin du renfoncement annulaire 48 forme un angle effectif d'approximativement 70 à 1100. La largeur minimale effective Cl de la partie formant colonne 30 se situe de manière caractéristique entre environ 0,2 mm (0,008 pouce) et environ 1 mm (0,042 pouce). La hauteur C2 de la partie formant colonne annulaire 30 se situe, comme cela a été mentionné précédemment, de préférence dans la plage d'environ 0,5 mm (0,020 pouce) à environ 25,4 mm (1,0 pouce). Le rapport entre la hauteur C2 et la largeur minimale effective C1 de la partie formant colonne annulaire 30 est de préférence égal ou supérieur à 3:1, c'est-à-dire que la hauteur C2 représente au moins trois fois la largeur minimale effective C1 de la partie formant colonne 30. Lorsque la hauteur C2 de la partie formant colonne annulaire est inférieure à 25,4 mm (1,0 pouce) (joints d'étanchéité plus petits), la plage plus optimale de la largeur effective Ci de la partie formant colonne 30 se situe entre 0,2 mm (0,008 pouce) et environ 0,76 mm (0,030 pouce). Autrement dit, plus le joint d'étanchéité est haut, plus la largeur minimale effective Ci de la partie formant colonne peut être importante comparativement à des joints d'étanchéité plus petits. L'épaisseur ou la profondeur axiale B1 des parties formant poutres 31 et 33 est fonction des parties formant entretoises 35 et 36. En particulier, la profondeur axiale B1 des parties formant poutres 31 et 33 peut en fait être nulle. Autrement dit, les surfaces de non-étanchéité annulaires 41 et 43 peuvent rejoindre le renfoncement 48 pour former un point. Toutefois, si l'une des parties formant entretoises 35, 36 est supprimée, la partie formant poutre 31 ou 33 dépourvue de la partie formant entretoise 35 ou 36, doit alors avoir une profondeur axiale B1 au moins égale à environ 0,25 mm (0,010 pouce). Les parties formant poutres 31 et 33 ont de préférence une largeur radiale B2 d'au moins environ 1,1 mm (0,045 pouce). De préférence, les largeurs radiales B2 des parties formant poutres 31 et 33 sont égales entre elles et représentent au moins environ trois fois les largeurs des surfaces d'étanchéité 40 et 42. Les largeurs B2 des parties formant poutres 31 et 33 peuvent naturellement être différentes, si cela est nécessaire et/ou souhaité. Bien que le joint d'étanchéité annulaire 10 décrit jusqu'ici comporte le renfoncement annulaire 48 associé à sa surface extérieure 45, il ne s'agit pas d'une limitation nécessaire de l'invention, car le renfoncement annulaire 48 peut être formé sur la surface intérieure 44 de manière à être tourné radialement vers l'intérieur en direction de l'axe central A du joint d'étanchéité 10, comme cela est visible sur la figure 12. D'autre part, bien que dans le joint d'étanchéité représenté les parties formant poutres 31 et 33, les parties formant entretoises en diagonale 35 et 36 et la partie formant colonne 30 soient toutes formées de manière solidaire, il ne s'agit pas non plus d'une limitation nécessaire de l'invention, car l'une quelconque au moins d'entre elles peut être formée de manière indépendante des autres. En service, le joint d'étanchéité 10 est placé entre l'élément 14 et l'élément 20 de l'ensemble d'étanchéité 12. Les barrages étanches plats des surfaces d'étanchéité 40 et 42 sont respectivement en contact d'étanchéité total avec les surfaces d'étanchéité 16 et 22 des éléments 14 et 20, lorsque l'ensemble d'étanchéité 12 est assemblé, comme illustré sur les figures 4 à 8. En particulier, les éléments 14 et 20 sont serrés l'un contre l'autre par plusieurs éléments de fixation 24 (dont deux seulement sont représentés), ce qui comprime le joint d'étanchéité 10 de sorte que celui-ci se bombe un peu dans le renfoncement annulaire 48, comme cela est visible sur la figure 8. Ainsi, le joint d'étanchéité 10 ne déplace pas considérablement le contact d'étanchéité et, par conséquent, maintient une étanchéité meilleure et plus sûre. Les parties formant poutres 31 et 33 et la partie formant colonne 30 s'écrasent d'une manière contrôlée pour limiter les forces de réaction. Les points d'étanchéité ne se déplacent pas de manière considérable, mais sont maintenus en contact d'étanchéité constant. Le joint d'étanchéité métallique 10 représenté sur les dessins annexés assure une étanchéité extrêmement fiable en concentrant la charge disponible sur une bande étroite (faible surface correspondant à une contrainte de contact élevée) pour créer un barrage étanche de haute qualité sur une largeur suffisante pour réduire au minimum des fuites à un niveau moléculaire. En réduisant au minimum la largeur du barrage étanche sur laquelle le contact intime entre le joint d'étanchéité 10 et les surfaces de jonction est nécessaire, il est possible d'obtenir un joint d'étanchéité très performant sans charge de compression importante. Grâce à cette méthode, les surfaces d'étanchéité 40 et 42 sensiblement parallèles du joint d'étanchéité 10 peuvent être en contact intime avec les surfaces 16 et 22, ce qui se traduit par une contrainte de contact contrôlée. Le joint d'étanchéité 10 est conçu pour s'adapter à des tolérances de cavité d'étanchéité par un calcul de sa rigidité pour qu'elle soit acceptable sur toute la plage des tolérances combinées de la cavité et du joint d'étanchéité. La conception de la section transversale du joint d'étanchéité 10 visible sur la figure 3 permet de limiter la déformation de la section, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de flambage incontrôlé. En faisant varier l'épaisseur de la nervure de la section transversale, la hauteur et la surface de l'espace annulaire, il est possible de concevoir le joint d'étanchéité 10 pour qu'il puisse fonctionner avec différentes profondeurs de presse-garnitures d'étanchéité. Art antérieur contre joint d'étanchéité métallique 10 En se référant aux figures 10 et 11, on peut voir un ensemble d'étanchéité traditionnel 12' qui comprend un premier élément ou élément inférieur 14' pourvu d'une surface d'étanchéité inférieure 16' et un élément intercalaire 18' qui reçoit en lui un joint d'étanchéité en forme de C 10'. Un second élément ou élément supérieur 20' pourvu d'une surface d'étanchéité supérieure 22' est fixé à la plaque ou à l'élément de base 14' et serré par plusieurs organes de fixation 24' pour amener la surface d'étanchéité 22' en appui contre l'autre face du joint d'étanchéité en forme de C 10'. Initialement, ce joint d'étanchéité en forme de C traditionnel visible sur la figure 11 comporte, à l'état non sollicité et dans un environnement sans contrainte, un seul point ou une seule ligne de contact au niveau de la partie supérieure et de la partie inférieure o il rejoint les surfaces d'étanchéité 16' et 22'. Cependant, lorsqu'il est sollicité, le joint d'étanchéité 10' se comprime, comme cela est représenté sur la figure 11, et cette ligne de barrage étanche se déplace et s'étend. Ceci provoque un déplacement du contact d'étanchéité. Au contraire, le joint d'étanchéité 10 selon la présente invention comporte deux surfaces d'étanchéité planes étendues 40 et 42 qui sont formées par les deux parties formant poutres structurales 31 et 33 supportées par la partie formant colonne structurale mince 30 et renforcées par les deux parties formant entretoises en diagonale 35 et 36. La partie formant colonne mince 30 est de manière caractéristique plus grande ou plus haute que large. Par exemple, la partie formant colonne 30 peut être trois fois plus haute que large. Les parties formant entretoises 35 et 37 sont de manière caractéristique situées à un angle de 35 à 55 par rapport aux parties formant poutres 31 et 33. Par conséquent, une large zone d'étanchéité est créée sur les deux surfaces d'étanchéité 40 et 42, zone d'étanchéité qui ne se déplace pas de manière importante au cours de la compression du joint d'étanchéité 10. Deuxième mode de réalisation En se référant à la figure 12, on peut voir un joint d'étanchéité métallique 110 selon un deuxième mode de réalisation préféré de la présente invention. Le joint d'étanchéité 110 est presque identique au joint d'étanchéité 10 décrit précédemment, excepté qu'il comporte un renfoncement 148 formé sur sa surface intérieure 144. Compte tenu des similitudes existant entre le joint d'étanchéité 110 et le joint d'étanchéité 10 décrit ci-dessus, le joint d'étanchéité ne sera pas décrit ni représenté en détail ici. Fondamentalement, le joint d'étanchéité 110 comporte une première surface d'étanchéité annulaire 140 formée sur une première portion surélevée 132, et une seconde surface d'étanchéité annulaire 142 formée sur une seconde portion surélevée 134. Bien que seule une partie du joint d'étanchéité métallique 110 soit représentée ici, l'homme de l'art comprendra à la lecture de cette description que le joint d'étanchéité 110 est un anneau continu qui peut être circulaire ou non circulaire. De préférence, la section transversale du joint d'étanchéité 110 est uniforme. Le joint d'étanchéité métallique 110 est de préférence usiné selon la configuration souhaitée à partir d'une matière métallique adaptée présentant les propriétés d'étanchéité souhaitées. Par exemple, le joint d'étanchéité 110 peut être formé de nickel pur, d'aluminium ou d'un alliage d'acier à haute résistance, tel que de l'acier inoxydable, ou de n'importe quel matériau d'étanchéité adapté. Troisième mode de réalisation En se référant aux figures 13 et 14, on peut voir un joint d'étanchéité métallique 210 selon un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention. Le joint d'étanchéité 210 est pratiquement identique au joint d'étanchéité 10 décrit précédemment, excepté qu'il a une forme non circulaire et que ses portions surélevées 232 et 234 ont été déplacées radialement vers l'extérieur par rapport à la surface intérieure 244. Etant donné les similitudes qui existent entre le joint d'étanchéité 210 et le joint d'étanchéité 10 décrit ci-dessus, le joint d'étanchéité 210 ne sera pas décrit ni représenté en détail ici. Fondamentalement, le joint d'étanchéité 210 comporte une première surface d'étanchéité annulaire 240 formée sur une première portion surélevée 232, et une seconde surface d'étanchéité annulaire 242 formée sur une seconde portion surélevée 234. Bien que le joint d'étanchéité métallique 210 représenté soit non circulaire, il ressortira clairement pour l'homme de l'art de la lecture de cette description que le joint d'étanchéité 210 est un anneau continu qui peut être circulaire ou non circulaire. De préférence, la section transversale du joint d'étanchéité 210 est uniforme et s'étend autour de la périphérie de celui-ci. Le joint d'étanchéité métallique 210 est de préférence usiné suivant la configuration souhaitée à partir d'une matière métallique adaptée dotée des propriétés d'étanchéité souhaitées. Par exemple, le joint d'étanchéité 210 peut être formé de nickel pur, d'aluminium ou d'un alliage d'acier à haute résistance, tel qu'un acier inoxydable, ou de n'importe quel autre matériau d'étanchéité adapté. Quatrième mode de réalisation En se référant à la figure 15, on peut voir un joint d'étanchéité métallique 310 selon un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention. Le joint d'étanchéité 310 est presque identique au joint d'étanchéité 10 ou 110 décrit précédemment, excepté que son renfoncement annulaire 348 est positionné plus près de l'une de ses faces axiales. Compte tenu des similitudes existant entre le joint d'étanchéité 310 et les joints d'étanchéité 10 et 110 décrits ci-dessus, le joint d'étanchéité 310 ne sera pas décrit ni représenté en détail ici. Fondamentalement, le joint d'étanchéité métallique 310 comporte une première surface d'étanchéité annulaire 340 formée sur une première portion surélevée 332, et une seconde surface d'étanchéité annulaire 342 formée sur une seconde portion surélevée 334. Les expressions de degré, telles que "sensiblement", "environ" et/ou "approximativement", utilisées ici indiquent un écart raisonnable du terme modifié, tel que le résultat final n'est pas considérablement différent. Ces expressions doivent être considérées comme signifiant un écart de 15% du terme modifié, sous réserve que cet écart n'aille pas à l'encontre de la signification du mot qu'il modifie. Bien que la description précédente ait porté sur des modes de réalisation préférés de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée aux exemples particuliers décrits et illustrés ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité métallique caractérisé en ce qu'il comprend: une première partie formant poutre annulaire (31) comportant une première surface de non-étanchéité (41) et une première portion surélevée (32; 132; 232; 332) pourvue d'une première surface d'étanchéité annulaire (40; 140; 240; 340) tournée dans une première direction axiale pour venir en contact avec un premier élément (14) afin de créer un premier barrage étanche annulaire entre eux; une seconde partie formant poutre annulaire (33) comportant une seconde surface de non-étanchéité (43) et une seconde portion surélevée (34; 134; 234; 334) pourvue d'une seconde surface d'étanchéité annulaire (42; 142; 242; 342) tournée dans une seconde direction axiale, opposée à la première direction axiale, pour venir en contact avec un second élément (20) afin de créer un second barrage étanche annulaire entre eux; une surface annulaire intérieure (44; 144) qui s'étend entre les première et seconde surfaces d'étanchéité (40, 42; 140, 142; 240, 242; 340, 342) pour former un passage central; et une surface annulaire extérieure (45) qui s'étend entre les première et seconde surfaces d'étanchéité en étant espacée de la surface annulaire intérieure (44; 144) pour définir une partie formant colonne annulaire (30) de matière s'étendant entre les première et seconde parties formant poutres annulaires (31, 33) et sensiblement perpendiculairement à cellesci; l'une des surfaces annulaires intérieure (44; 144) et extérieure (45) comportant un renfoncement annulaire (48; 148; 348) qui s'étend dans une direction sensiblement radiale pour définir au moins partiellement une largeur minimale effective de la partie formant colonne annulaire (30). 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfoncement annulaire (48; 148; 348) est conçu pour définir une première partie formant entretoise en diagonale (35) qui s'étend depuis la partie formant colonne annulaire (30) jusqu'à la première partie formant poutre (31). 3. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie au moins des première et seconde surfaces d'étanchéité (40, 42; 140, 142; 240, 242; 340, 342) recouvre axialement la partie formant colonne annulaire (30). 4. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde surfaces d'étanchéité (40, 42; 140, 142; 240, 242; 340, 342) sont positionnées axialement au-dessus de la partie formant colonne annulaire (30). 5. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde surfaces d'étanchéité (40, 42; 140, 142; 240, 242; 340, 342) sont positionnées au niveau de l'une des surfaces annulaires intérieure (44, 144) et extérieure (45). 6. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde surfaces d'étanchéité (40, 42; 140, 142; 240, 242; 340, 342) sont sensiblement planes pour former des lignes d'étanchéité planes lors d'une compression. 7. Joint d'étanchéité selon la revendication 6, caractérisé en ce que les surfaces d'étanchéité planes sont sensiblement parallèles entre elles. 8. Joint d'étanchéité selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces d'étanchéité planes sont sensiblement perpendiculaires à un axe central (A) du joint d'étanchéité métallique. 9. Joint d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie formant colonne (30) et les parties formant poutres (31, 33) sont réalisées de manière solidaire à partir d'un élément unitaire d'une seule pièce. 10. Joint d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce que la largeur minimale effective (C1) de la partie formant colonne (30) se situe dans la plage d'environ 0,2 mm (0,008 pouce) à environ 0,76 mm (0,030 pouce). 11. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant colonne (30) a une hauteur axiale (C2) entre les surfaces d'étanchéité au moins égale à la largeur minimale effective (Ci). 12. Joint d'étanchéité selon la revendication 11, caractérisé en ce que la hauteur (C2) de la partie formant colonne (30) représente au moins trois fois la largeur minimale (C1) de celle-ci. 13. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie formant entretoise (35) s'étend à partir de la partie formant colonne suivant un angle d'environ 35 à environ 55 . 14. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie formant colonne annulaire (30) a une hauteur axiale (C2) qui se situe entre environ 0,5 mm (0,020 pouce) et environ 25,4 mm (1,0 pouce). 15. Joint d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une seconde partie formant entretoise en diagonale (36) s'étend depuis la partie formant colonne annulaire (30) jusqu'à la seconde partie formant poutre (33). 16. Joint d'étanchéité selon la revendication 15, caractérisé en ce que les première et seconde parties formant entretoises (35, 36) se rejoignent approximativement à mi-chemin entre les surfaces d'étanchéité annulaires (40, 42; 140, 142; 240, 242) au niveau de la partie formant colonne annulaire (30). 17. Joint d'étanchéité selon la revendication 16, caractérisé en ce que chacune des première et seconde parties formant entretoises (35, 36) s'étend à partir de la partie formant colonne (30) suivant un angle d'environ 35 à environ 55 . 18. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfoncement annulaire (48; 148) est positionné approximativement à michemin entre les surfaces d'étanchéité annulaires (40, 42; , 142). 19. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfoncement annulaire (348) est positionné plus près de l'une des première et seconde surfaces d'étanchéité annulaires (340, 342). 20. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfoncement annulaire (148) est formé dans la surface annulaire intérieure (144). 21. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfoncement annulaire (48) est formé dans la surface annulaire extérieure (45). 22. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé d'un alliage résistant à la corrosion. 23. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est formé d'un matériau choisi dans le groupe constitué par le nickel pur, le cuivre, l'étain, l'aluminium et l'acier inoxydable.