Brevet FR2852076A1 — publié le 20040910

Procédé de réalisation d'un joint fileté tubulaire étanche par expansion radiale L'invention concerne un procédé de réalisation d'un joint fileté tubulaire étanche dans lequel on part d'un joint fileté tubulaire initial comprenant - un premier élément tubulaire mâle, comportant un premier 10 filetage mâle, et - un second élément tubulaire femelle, comportant un second filetage femelle, homologue du premier filetage, on visse le premier filetage dans le second filetage pour amener les deux éléments dans une position d'assemblage, et on fait subir au joint fileté tubulaire initial une expansion diamétrale dans le domaine des déformations plastiques à l'aide d'un boulet d'expansion de diamètre supérieur au diamètre intérieur desdits éléments tubulaires, qui est déplacé axialement dans le joint. 20 Ce type de joint fileté est spécialement destiné à être utilisé pour réaliser des colonnes de tubes pour puits d'hydrocarbures ou puits similaires. On connaît par WO 02/01102 A un procédé du genre considéré, dans lequel des première et seconde surfaces de butée axiale appartenant respectivement à une lèvre mâle, à l'extrémité libre de l'élément mâle, et à un logement femelle correspondant s'encastrent l'une dans l'autre, la lèvre mâle et le 30 logement femelle étant conformés de telle manière que leurs surfaces périphériques viennent en contact mutuel étanche après expansion. Ce procédé connu donne satisfaction jusqu'à un taux d'expan35 sion de l'ordre de 15 %, un taux d'expansion de x % correspondant à un rapport (100 + x)/100 entre le diamètre du boulet d'expansion et le diamètre intérieur des éléments tubulaires avant expansion. Cependant, pour les taux d'expansion plus élevés, les déformations sont telles que la lèvre sort complètement du logement, de sorte que le contact étanche n'est plus assuré. Le but de l'invention est de fournir un procédé permettant 5 d'obtenir un joint étanche après expansion à des taux plus élevés que ceux autorisés dans la technique antérieure. Un autre but de l'invention est d'améliorer les pressions de contact pour un taux d'expansion donné, et de réduire la 10 sensibilité de celles-ci au taux d'expansion et aux variations géométriques du boulet d'expansion dues à son usure au cours d'opérations d'expansion sur de grandes longueurs, ainsi qu'à l'utilisation de boulets différents d'une opération à l'autre. Encore un autre but de l'invention est d'obtenir une étanchéité aussi bien à la pression extérieure qu'à la pression intérieure, ainsi qu'une étanchéité avant expansion, avantageusement aux gaz. Un but supplémentaire de l'invention est d'obtenir sensiblement les mêmes caractéristiques d'étanchéité, que le boulet d'expansion se déplace de l'élément mâle vers l'élément femelle ou inversement, éliminant ainsi un obstacle à 25 l'utilisation de joints manchonnés. D'autres buts encore consistent à stabiliser le contact quel que soit le chargement, et à placer la zone d'étanchéité dans une région relativement protégée des chocs lors des manipula30 tions. L'invention vise notamment un procédé du genre défini en introduction, et prévoit que chacun des premier et second filetages est séparé en deux parties éloignées l'une de 35 l'autre dans la direction axiale et que, dans une zone de contact s'étendant sur une fraction de la longueur du joint comprise entre lesdites parties de filetages, les éléments mâle et femelle présentant des surfaces lisses tournées radialement vers l'extérieur et vers l'intérieur respective- ment, qui s'ajustent l'une dans l'autre sur toute la longueur axiale de ladite zone de contact au cours du vissage, des moyens étant prévus pour conférer à l'élément femelle, dans la zone de contact, un retour élastique après expansion plus 5 élevé que celui de l'élément mâle de manière à établir localement un contact étanche par serrage radial entre lesdites surfaces lisses. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémen10 taires ou de substitution, sont énoncées ci-après: - Lesdites surfaces lisses sont cylindriques et coulissent librement l'une dans l'autre. - L'élément femelle et l'élément mâle présentent une épaisseur radiale constante sur toute la longueur de ladite zone de contact. - Le jeu diamétral entre lesdites surfaces lisses est compris 20 entre 0, 1 et 0,8 mm. - Ledit contact étanche par serrage radial s'établit dans au moins deux plages annulaires réparties sur ladite zone de contact. - L'élément femelle présente dans ladite zone de contact une épaisseur radiale e2 réduite par rapport à son épaisseur au droit des parties de filetages. - Le rapport entre l'épaisseur radiale minimale e2 de l'élément femelle dans ladite zone de contact et l'épaisseur radiale e1 de l'élément mâle en regard est compris entre 0,25 et 0,7. - Ledit rapport est compris entre 0,35 et 0,5. - L'épaisseur radiale de l'élément femelle augmente progressivement dans deux zones de transition situées respectivement de part et d'autre de ladite zone de contact. - La zone d'épaisseur réduite de l'élément femelle est remplie au moins partiellement d'un matériau présentant un module d'Young plus faible et/ou une limite élastique plus élevée que l'élément femelle. - La zone d'épaisseur réduite de l'élément femelle est entourée d'une bague en un matériau présentant un module d'Young plus faible et/ou une limite élastique plus élevée que l'élément femelle. - Le premier élément tubulaire et le second élément tubulaire appartiennent respectivement à un tube de grande longueur et à un manchon destiné à raccorder celui-ci à un autre tube de grande longueur par un second joint fileté tubulaire obtenu 15 également par le procédé selon l'invention. - Le manchon est en un matériau qui diffère de celui du tube de grande longueur par un module d'Young plus faible et/ou par une limite élastique plus élevée. 20 - Le premier élément tubulaire et le second élément tubulaire appartiennent respectivement à deux tubes de grande longueur. - Le rapport entre l'épaisseur radiale el de l'élément mâle 25 dans ladite zone de contact et l'épaisseur radiale que présentent le ou les tubes de grande longueur sur la majorité de leur longueur est compris entre 0,4 et 0,8. - Les éléments tubulaires mâle et femelle présentent respec30 tivement des première et seconde surfaces de butée axiale qui viennent en contact mutuel en fin de vissage. - Le premier élément tubulaire présente à son extrémité libre une lèvre annulaire ayant ladite première surface de butée 35 axiale constituée par une languette annulaire et par une surface transversale adjacente à la languette et en retrait axial par rapport à celle-ci, reliée à la surface périphérique intérieure du premier élément, et le second élément tubulaire présente un logement, homologue de la lèvre mâle, ayant ladite seconde surface de butée axiale constituée par une rainure annulaire et par une surface transversale adjacente à celle-ci, reliée à la surface périphérique intérieure du second élément, la languette coopérant avec la rainure. - La surface périphérique du logement tournée radialement vers l'intérieur comporte une cannelure annulaire à profil en arc concave qui présente un premier flanc tourné axialement 10 vers lesdites surfaces de butée axiale et un second flanc tourné axialement à l'opposé desdites surfaces de butée axiale, un épaulement incliné du logement, défini par ledit premier flanc, et un épaulement incliné tourné axialement à l'opposé desdites surfaces de butée axiale, formé sur la 15 surface périphérique de la lèvre mâle tournée radialement vers l'extérieur, subissant un déplacement axial relatif l'un vers l'autre lors de l'expansion radiale pour venir en contact mutuel étanche avec serrage radial. - Les premier et second filetages sont coniques de conicité au plus égale à 12,5 %. - Les parties de filetage de chaque élément sont situées le long d'une surface conique commune. 25 - Les premier et second filetages sont cylindriques, les deux parties de chaque filetage ayant des diamètres différents. - Des surfaces mutuellement conjuguées sont prévues sur les 30 éléments mâle et femelle pour assurer un contact étanche par serrage radial entre ces surfaces mutuellement conjuguées avant expansion. - Lesdites surfaces mutuellement conjuguées sont situées au 35 voisinage de l'extrémité libre de l'élément mâle. - Chacune desdites surfaces mutuellement conjuguées est située entre ladite zone de contact et la partie de filetage de plus petit diamètre de l'élément correspondant. - Le taux d'expansion est compris entre 10 et 30 %. - Le taux d'expansion est compris entre 15 et 25 %. L'invention a également pour objet un joint fileté tubulaire tel qu'on peut l'obtenir par le procédé défini ci-dessus. Le joint fileté tubulaire selon l'invention comprend un premier élément tubulaire mâle comportant un premier filetage 10 mâle, et un second élément tubulaire femelle comportant un second filetage femelle, dans lequel est vissé le premier filetage, chacun des premier et second filetages étant séparé en deux parties éloignées l'une de l'autre dans la direction axiale, l'élément femelle possédant, dans une zone de contact 15 s'étendant sur une fraction de la longueur du joint comprise entre lesdites parties de filetages, une épaisseur radiale réduite par rapport à son épaisseur au droit des parties de filetages, les éléments mâle et femelle présentant des surfaces respectives tournées radialement l'une vers l'autre 20 sur toute la longueur axiale de ladite zone de contact, entre lesquelles un contact étanche est établi localement par serrage radial. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront 25 exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés. Les figures 1 et 2 sont des demi-vues en coupe axiale d'un élément tubulaire femelle et d'un élément tubulaire mâle 30 destinés à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 3 est une vue analogue aux figures 1 et 2, montrant les deux éléments tubulaires en fin de vissage mutuel. La figure 4 représente le profil du filetage mâle de l'élément tubulaire mâle de la figure 2. La figure 5 est une demi-vue partielle en coupe axiale d'un joint fileté tubulaire selon l'invention obtenu à partir des éléments des figures 1 et 2. Les figures 6 et 7 sont des vues analogues aux figures 1 et 2 respectivement, relatives à un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 8 est une vue partielle à plus grande échelle d'une 10 variante de l'ensemble de la figure 3. La figure 9 est une demi-vue d'un boulet utilisable pour l'expansion du joint dans le procédé selon l'invention. La figure 10 représente une variante de surfaces mâles et femelles destinées à réaliser une étanchéité avant expansion. Les figures 11 et 12 sont des vues analogues aux figures 1 et 2 respectivement, relatives à un autre mode encore de 20 réalisation de l'invention. Les figures 13 et 14 sont des détails de variantes au niveau de la partie d'épaisseur réduite de l'élément femelle. Les figures 1 et 2 montrent respectivement un élément tubulaire femelle 2 et un élément tubulaire mâle 1. L'élément 1 est formé à une extrémité d'un tube de grande longueur 11 et l'élément 2 à une extrémité d'un manchon tubulaire 12 destiné au raccordement de deux tubes tels que 11. Une 30 multiplicité de tubes tels que 11, dont chacun présente deux éléments filetés tels que 1 à ses deux extrémités, peuvent ainsi être raccordés entre eux par l'intermédiaire de manchons tels que 12, dont chacun présente deux éléments filetés tels que 2 à ses deux extrémités, pour former un 35 train de tubes équipant par exemple un puits de pétrole. L'élément 1 possède un filetage mâle cylindrique séparé en deux parties 3a, 3b éloignées l'une de l'autre dans la direction axiale, la partie 3a la plus éloignée de l'extré- mité libre de l'élément 1 ayant un diamètre plus grand que la partie 3b la plus proche de l'extrémité libre. De même, l'élément femelle 2 présente un filetage femelle cylindrique en deux parties 4a et 4b conjuguées respectivement des 5 parties 3a et 3b du filetage mâle, la partie 4a s'étendant à peu près jusqu'à l'extrémité libre de l'élément femelle 2. La partie 3b du filetage mâle est prolongée du côté de l'extrémité libre mâle par une lèvre mâle 5 présentant une 10 surface périphérique 7 tournée radialement vers l'extérieur. L'élément femelle présente, en correspondance avec l'élément mâle, un logement femelle ayant une surface périphérique 8 tournée radialement vers l'intérieur. 15 L'extrémité libre 9 de l'élément 1 est formée par un languette 13 en saillie axiale et par une surface transversale 15, en retrait par rapport à la languette 13, qui s'étend entre celle-ci et la surface périphérique intérieure de 20 l'élément 1. L'élément femelle 2 présente une surface annulaire 10 conjuguée de la surface d'extrémité 9 de l'élément 1, formée d'une rainure 14 propre à recevoir la languette 13 et d'une surface transversale 16 propre à coopérer avec la surface 15. Les surfaces 9 et 10 viennent en 25 butée mutuelle pour limiter le vissage des deux éléments tubulaires. Leur encastrement et la disposition à faible jeu des surfaces 7, 8 permettent d'assurer l'étanchéité du joint fileté avant expansion, et après expansion lorsque le taux de celle-ci ne dépasse pas 15 % environ. Des informations 30 complémentaires sur la configuration de ces surfaces et sur leur comportement pendant et après l'expansion peuvent être trouvés dans WO 02/01102 A. La figure 3 montre les éléments 1 et 2 assemblés par vissage 35 jusqu'à ce que les faces de butées 9 et 10 viennent en appui mutuel, les parties de filetage 3a et 3b étant vissées dans les parties de filetage 4a et 4b respectivement. Selon l'invention, dans une zone 20 de sa longueur comprise entre les parties de filetage 4a et 4b, l'élément femelle 2 présente un diamètre extérieur uniforme qui est inférieur à son diamètre extérieur en regard des parties de filetage 4a 5 et 4b, et un diamètre intérieur également uniforme, conduisant à une épaisseur radiale e constante, inférieure à son épaisseur radiale au droit des parties de filetage. Dans une zone 20 correspondante, l'élément mâle 1 présente un diamètre extérieur constant sensiblement égal au diamètre intérieur de 10 l'élément 2, de sorte que les deux éléments s'ajustent à frottement doux dans la zone 20. Dans des zones de transition 23, 24 situées axialement de part et d'autre de la zone 20, l'épaisseur radiale de l'élément 2 et son diamètre extérieur augmentent progressivement lorsqu'on s'éloigne de la zone 20. 15 Par frottement doux, on entend un faible jeu entre les surfaces cylindriques 21, 22 par exemple de l'ordre de 0,25 mm en diamètre. Une telle disposition des surfaces 21, 22 permet d'éviter tout risque de grippage de ces surfaces lors du vissage, un grippage à ce stade risquant d'empêcher la réalisation ultérieure d'un contact étanche entre les surfaces 21 et 22. On notera qu'au droit de la zone 20 l'épaisseur e2 de l'élément femelle est notablement inférieure à l'épaisseur el de l'élément mâle. Selon une caractéristique complémentaire avantageuse de 30 l'invention, la face de l'élément mâle tournée radialement vers l'extérieur présente, entre la surface 21 et la partie de filetage 3b, une surface tronconique 17 qui est conjuguée d'une surface tronconique 18 interposée entre la surface 22 et la partie de filetage 4b sur la face de l'élément femelle 35 tournée radialement vers l'intérieur. Un serrage radial cône sur cône entre les surfaces 17 et 18 à l'issue du vissage fournit également une étanchéité avant expansion. Il n'est pas nécessaire que cette étanchéité subsiste après expansion. D'autres formes sont possibles pour les surfaces 17 et 18, par exemple une surface 17 bombée et une surface 18 tronconique comme montré sur la figure 10. La figure 4 représente le profil trapézoïdal des filets formant le filetage mâle 3a, 3b. La petite base Bi du profil trapézoïdal est située sur le grand diamètre du filetage, et forme le sommet des filets, la grande base B2 étant par conséquent située sur le petit diamètre et formant la base 10 des filets. Les deux flancs de chaque filet sont inclinés dans le même sens, le flanc Fl tourné vers l'extrémité libre de l'élément fileté auquel il appartient, appelé flanc d'engagement, étant plus incliné que l'autre flanc F2 par rapport à un plan radial, ce dernier flanc étant dit porteur 15 parce qu'il supporte le poids du tube inférieur du joint auquel il appartient et des tubes situés au-dessous de celuici dans le train de tubes. Les flancs Fl, F2 sont reliés au sommet et au fond des filets Bi, B2 par des arrondis. Les filets du filetage femelle 4a, 4b présentent un profil similaire, la petite base du trapèze étant sur le plus petit diamètre du filetage et la grande base sur le plus grand diamètre. La figure 5 montre le joint fileté après expansion radiale à un taux de 25 %. On constate par des évaluations de pression de contact, complétées par des essais d'étanchéité en conditions de service, qu'un contact étanche par serrage radial mutuel des surfaces 21 et 22 s'établit dans deux 30 plages annulaires 25 et 26 de la zone 20, écartées l'une de l'autre dans la direction axiale. Les pressions de contact entre les surfaces 21 et 22 résultent d'un retour élastique plus important de l'élément 35 femelle par rapport à l'élément mâle après expansion. Dans le cas du mode de réalisation de la figure 5, le retour élastique supérieur de l'élément femelle est obtenu pas l'épaisseur réduite e2 de l'élément femelle dans la zone de contact 20 par rapport à l'épaisseur de l'élément femelle au droit des parties de filetage 4a et 4b, l'épaisseur e2 étant, de ce fait, nettement plus faible que l'épaisseur e1 correspondante sur l'élément mâle. Dans ce mode de réalisation, les effets optimaux sur la pression de contact sont obtenus lorsque le rapport e2/e1 n'est ni trop élevé (car la différence de retour élastique femelle/mâle ne serait pas suffisante) ni trop faible 10 (résistance mécanique insuffisante), d'o le choix préférentiel d'une valeur de e2/e1 comprise entre 0,25 et 0,7 et très préférentiellement entre 0,35 et 0,5. De même, pour optimiser le comportement en service, il est 15 avantageux que le rapport entre e1 et l'épaisseur du tube ne soit ni trop élevé (> 0, 8) ni trop faible "0,4). Le tableau ci-dessous reprend les valeurs caractéristiques de pression de contact calculées par analyse d'éléments finis 20 (FEA) dans les conditions suivantes: - diamètre extérieur des tubes: 193,7 mm (7" 5/8) épaisseur des tubes (et) : 9,53 mm (29,7 lb/ft) - assemblage fileté manchonné comportant un joint "gauche" et 25 un joint "droit", le boulet se déplaçant lors de l'expansion du joint gauche au joint droit, épaisseur e2: 2,61 mm - épaisseur e1: 6,97 mm d'o e2/e- = 0,37 el/et = 0,73 - longueur de la zone 20: 25 mm environ - taux d'expansion: 25 % mêmes matériaux pour les tubes et le manchon. La pression de contact calculée entre les surfaces 21-22 35 (étanchéité centrale) a été intégrée le long de la largeur du contact et les valeurs ci-dessus sont les valeurs de cette intégrale en N/mm). Étanchéité centrale (N/mm) Plage annulaire 25 Plage annulaire 26 Joint gauche 181 100 Joint droit 281 87 Les valeurs obtenues au niveau de l'étanchéité centrale sont excellentes, que le boulet se déplace de l'élément mâle vers l'élément femelle Selon un autre mode de réalisation, le retour élastique supérieur de l'élément femelle par rapport à l'élément mâle peut être accru en utilisant un manchon 12 en un matériau 15 dont le module d'élasticité E est inférieur à celui des tubes 11 et/ou en un matériau traité pour une limite élastique supérieure à celle des tubes 11. On peut ainsi utiliser des tubes en acier traités pour une 20 limite élastique de 550 MPa et des manchons en alliage de titane traités pour une limite élastique de 680 MPa, le module d'élasticité des alliages de titane étant de l'ordre de 60 % de celui des aciers. Une telle utilisation des matériaux permet d'avoir un effet technique significatif sur les pressions de contact pour des valeurs e2/e1 supérieures à celles de la fourchette préférée. Selon une variante représentée à la figure 13, plutôt que 30 d'avoir un manchon en matériau différent des tubes avec une épaisseur e2 notable, on peut conserver une épaisseur e2 relativement faible telle que e2/e1 soit compris entre 0,25 et 0,7 mais remplir plus ou moins l'espace disponible à l'extérieur de la surface périphérique extérieure du manchon 35 en regard de la zone d'épaisseur réduite par un rechargement, par exemple par dépôt de soudure, en matériau à faible module d'élasticité et/ou forte limite élastique. On peut, par exemple, envisager un rechargement en matériau dur résistant à l'abrasion. Alternativement, on peut prévoir l'insertion d'une bague 28 en de tels matériaux au-dessus de la zone d'épaisseur réduite extérieurement à celle-ci, voir figure 14. La bague peut être fendue ou frettée à chaud. Les figures 6 et 7 sont des vues analogues aux figures 1 et 2, montrant des éléments tubulaires à f iletages coniques. Les fonds de filets et les sommets de filets des parties de 10 filetage 33a et 33b de l'élément mâle 31 sont situées sur des surfaces coniques communes, et de même pour les parties de filetage 34a et 34b de l'élément femelle 32. La partie de filetage 33a comporte à l'opposé de l'extrémité libre 39 de l'élément 31 des filets évanouissants, c'est à dire dont la 15 hauteur diminue progressivement jusqu'à zéro. Dans des variantes non représentées, les deux parties de chaque filetage sont disposées selon des surfaces coniques distinctes, ayant la même conicité ou des conicités différen20 tes. L'élément femelle 32 présente, dans une zone de contact 50 située entre les parties de filetage 34a et 34b, une épaisseur radiale e2 définie par une surface périphérique inté25 rieure 51 lisse et cylindrique et une surface périphérique extérieure cylindrique de diamètre réduit par rapport au diamètre extérieur de l'élément 32 au droit des parties de filetage 34a et 34b. L'épaisseur e2 est ainsi inférieure à l'épaisseur radiale el de l'élément mâle 31 dans la zone 50 30 ainsi qu'à l'épaisseur radiale de l'élément 32 au droit de la partie de filetage 34b et au droit de la partie de filetage 34a, au moins dans la région de celle-ci la plus proche de la zone 50, l'épaisseur de l'élément 32 diminuant progressivement en direction de l'extrémité libre de celui-ci du fait de 35 la conicité de la partie de filetage 34a. Dans des zones de transition 53, 54 situées axialement de part et d'autre de la zone 50, l'épaisseur radiale de l'élément 32 et son diamètre extérieur augmentent progressivement. On voit sur la figure 7 que, dans la zone de contact 50 du joint fileté, l'élément mâle 31 présente une surface périphérique intérieure 52 cylindrique et lisse semblable à la surface 22 de la figure 2. Dans ce mode de réalisation, le rôle des surfaces 17 et 18 des figures 1 et 2 est joué par une surface tronconique mâle 57 adjacente à l'extrémité libre 39 de l'élément mâle et par une surface tronconique femelle conjuguée 58 située au-delà 10 de la partie de filetage 34b par rapport à l'extrémité libre de l'élément femelle. Dans la variante de la figure 8, la surface périphérique du logement femelle tournée radialement vers l'intérieur 15 comporte une cannelure annulaire 44 présentant un profil concave sensiblement en arc de cercle d'un rayon d'environ 10 mm, qui se raccorde du côté de la seconde surface de butée axiale 10 à une première partie de paroi périphérique 45 et du côté opposé à une seconde partie de paroi périphérique 40 20 sensiblement de même diamètre que la partie de paroi 45, le flanc de la cannelure 44 du côté de la seconde partie de paroi périphérique définissant un épaulement incliné 41. Dans cette même variante, la surface périphérique 7 de la 25 lèvre mâle 5 tournée radialement vers l'extérieur comporte une partie cylindrique 47 disposée entre un épaulement incliné 43 et la première surface de butée axiale 9. L'espace entre le fond de la cannelure 44 et la partie cylindrique 47 et les jeux permettent l'évacuation correcte de la graisse 30 lors du vissage. Lors de l'expansion du joint, la forme concave de la cannelure 44 imprime une forme convexe correspondante à la surface périphérique 7 de la lèvre. L'expansion radiale entraîne en effet une déformation axiale provoquant un déplacement relatif de l'épaulement incliné 41 du logement et de l'épaulement incliné 43 de la lèvre. Le sens axial d'expansion est indifférent, le contact entre épaulement inclinés 41 et 43 résultant soit d'un rapprochement de l'épaulement incliné 41 du logement contre l'épaulement incliné 43 de la lèvre, soit inversement, du rapprochement de l'épaulement incliné 43 de la lèvre contre l'épaule5 ment incliné 41 du logement. Ainsi, les déformations radiales de l'expansion ont entraîné des déformations axiales de la lèvre 5 et du logement 6. L'épaulement incliné 43 de la lèvre vient au contact au moins 10 en un point avec l'épaulement incliné 41 du logement, ou inversement. Ce contact étanche reste stable même sous tension. Il est renforcé lorsque le taux d'expansion augmente. La cannelure imprime à la lèvre mâle une courbure locale plus importante qui tend à favoriser le contact entre la languette 13 et le flanc de la rainure 14. Ce contact permet de verrouiller et de stabiliser le comportement de la lèvre sous la pression, notamment intérieure, d'un fluide. 20 La figure 9 est une demi-vue d'un boulet d'expansion connu en soi utilisable avantageusement dans le procédé selon l'invention. Le boulet 60 présente une région cylindrique 61 dont le diamètre est choisi en fonction du taux d'expansion souhaité, 25 qui se raccorde par un arrondi 62 à une région tronconique 63, laquelle s'étend jusqu'à une face radiale d'extrémité 64. Le diamètre de la face d'extrémité 64, qui constitue la petite base de la région tronconique 63, est inférieur au diamètre intérieur initial des éléments tubulaires, ce qui 30 permet d'engager le boulet dans ceux-ci par l'extrémité 64, le diamètre intérieur des éléments tubulaires étant progressivement agrandi par l'avance de la région 63. Des explications détaillées sur l'action du boulet pourront être trouvées dans WO 02/01102 A. Avantageusement, le rayon R de l'arrondi 62 est compris entre 1,27 et 6,35 cm, et le demi-angle au sommet a de la région tronconique 63 est d'environ 10 . Bien que le joint selon l'invention ait été décrit ci-dessus comme formé entre un tube de grande longueur et un manchon (joint dit manchonné), l'invention s'applique tout aussi bien à un joint formé entre deux tubes de grande longueur et 5 notamment à un joint dit intégral, formé dans des tubes de grande longueur, par exemple par forgeage, ou encore à un joint constitué par des éléments rapportés aux tubes par exemple par soudage.Par ailleurs, les surfaces de butée axiale des éléments filetés peuvent présenter d'autres formes 10 que celles décrites à languette et rainure. Dans le cas d'un joint intégral, sauf à rengraisser fortement les extrémités des tubes par forgeage, ce qui est coûteux, l'épaisseur des tubes peut s'avérer insuffisante pour 15 réaliser un joint du type de la figure 3. On est alors amené à supprimer la butée axiale femelle. Les figures 11 et 12 montrent une telle variante de la figure 3 o l'on a désigné par les mêmes références des éléments 20 identiques à ceux des figures 1 et 2, notamment les parties de filetages cylindriques 3a, 3b, 4a, 4b, la zone de contact 20 située entre les parties de filetage o l'élément femelle possède une épaisseur e2 réduite de manière à établir en contact étanche par serrage radial après expansion entre les 25 surfaces 21 et 22. Compte tenu de l'absence de surface de butée femelle, il n'est alors pas possible de déterminer la fin de vissage par la montée abrupte du couple de vissage comme lors de la mise 30 en butée des butées axiales des joints comportant de telles butées. Il est toutefois possible de définir la fin du vissage sur un joint sans butée axiale en amenant en coïncidence de manière 35 connue des repères sur l'extérieur des éléments mâle et femelle. Bien sûr, l'absence de butée femelle se traduit par l'absence de contact étanche après expansion entre la surface périphé- rique de la lèvre 75 tournée vers l'extérieur et celle de l'élément femelle tournée vers l'intérieur. Les joints filetés obtenus par le procédé selon l'invention 5 sont particulièrement aptes au forage et à l'exploitation de puits ne comportant qu'une seule colonne de tubes de cuvelage ( Revendications 1. Procédé de réalisation d'un joint fileté tubulaire étanche dans lequel on part d'un joint fileté tubulaire initial comprenant - un premier élément tubulaire mâle (1), comportant un premier filetage mâle (3a, 3b), et - un second élément tubulaire femelle (2), comportant un second filetage femelle (4a, 4b), homologue du premier 10 filetage (3), on visse le premier filetage dans le second filetage pour amener les deux éléments dans une position d'assemblage, et on fait subir au joint fileté tubulaire initial une expansion diamétrale dans le domaine des déformations plastiques 15 à l'aide d'un boulet d'expansion (60) de diamètre supérieur au diamètre intérieur desdits éléments tubulaires, qui est déplacé axialement dans le joint, caractérisé en ce que chacun des premier et second filetages est séparé en deux parties (3a, 3b, 4a, 4b) éloignées l'une 20 de l'autre dans la direction axiale et que, dans une zone de contact (20) s'étendant sur une fraction de la longueur du joint comprise entre lesdites parties de filetages, les éléments mâle et femelle présentant des surfaces lisses (21, 22) tournées radialement vers l'extérieur et vers l'intérieur 25 respectivement, qui s'ajustent l'une dans l'autre sur toute la longueur axiale de ladite zone de contact au cours du vissage, des moyens étant prévus pour conférer à l'élément femelle, dans la zone de contact, un retour élastique après expansion plus élevé que celui de l'élément mâle de manière 30 à établir localement un contact étanche par serrage radial entre lesdites surfaces lisses. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdites surfaces lisses sont cylindriques et coulissent librement 35 l'une dans l'autre. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel l'élément mâle et l'élément femelle présentent une épaisseur radiale (el, e2) constante sur toute la longueur de ladite zone de contact. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans 5 lequel le jeu diamétral entre lesdites surfaces lisses est compris entre 0,1 et 0,8 mm. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit contact étanche par serrage radial s'établit 10 dans au moins deux plages annulaires (25, 26) réparties sur ladite zone de contact. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément femelle présente dans ladite zone de contact 15 une épaisseur radiale e2 réduite par rapport à son épaisseur au droit des parties de filetages. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le rapport entre l'épaisseur radiale minimale e2 de 20 l'élément femelle dans ladite zone de contact et l'épaisseur radiale e1 de l'élément mâle en regard est compris entre 0,25 et 0,7. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel ledit 25 rapport est compris entre 0,35 et 0,5. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel l'épaisseur radiale de l'élément femelle augmente progressivement dans deux zones de transition (23, 24) 30 situées respectivement de part et d'autre de ladite zone de contact. 10. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel la zone d'épaisseur réduite (e2) de l'élément femelle 35 est remplie au moins partiellement d'un matériau (27) présentant un module d'Young plus faible et/ou une limite élastique plus élevée que l'élément femelle. 11. Procédé selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel la zone d'épaisseur réduite (e2) de l'élément femelle est entourée d'une bague en un matériau (28) présentant un module d'Young plus faible et/ou une limite élastique plus élevée que l'élément femelle. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier élément tubulaire et le second élément tubulaire appartiennent respectivement à un tube de grande 10 longueur et à un manchon destiné à raccorder celui-ci à un autre tube de grande longueur par un second joint fileté tubulaire obtenu également par le procédé selon l'une des revendications précédentes. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le manchon est en un matériau qui diffère de celui du tube de grande longueur par un module d'Young plus faible et/ou par une limite élastique plus élevée. 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le premier élément tubulaire et le second élément tubulaire appartiennent respectivement à deux tubes de grande longueur. 15. Procédé selon l'une des revendications 12 à 14, dans lequel le rapport entre l'épaisseur radiale e1 de l'élément mâle dans ladite zone de contact et l'épaisseur radiale que présentent le ou les tubes de grande longueur sur la majorité de leur longueur est compris entre 0,4 et 0,8. 30 16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les éléments tubulaires mâle (1) et femelle (2) présentent respectivement des première et seconde surfaces de butée axiale (9, 10) qui viennent en contact mutuel en fin de 35 vissage. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le premier élément tubulaire présente à son extrémité libre une lèvre annulaire ayant ladite première surface de butée axiale (9) constituée par une languette (13) annulaire et par une surface transversale (15) adjacente à la languette et en retrait axial par rapport à celle-ci, reliée à la surface périphérique intérieure du premier élément, et le second 5 élément tubulaire présente un logement, homologue de la lèvre mâle, ayant ladite seconde surface de butée axiale (10) constituée par une rainure (14) annulaire et par une surface transversale (16) adjacente à celle-ci, reliée à la surface périphérique intérieure du second élément, la languette (13) 10 coopérant avec la rainure (14). 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel la surface périphérique du logement tournée radialement vers l'intérieur comporte une cannelure annulaire (44) à profil en 15 arc concave qui présente un premier flanc tourné axialement vers lesdites surfaces de butée axiale et un second flanc tourné axialement à l'opposé desdites surfaces de butée axiale, un épaulement incliné (41) du logement, défini par ledit premier flanc, et un épaulement incliné (43) tourné 20 axialement à l'opposé desdites surfaces de butée axiale, formé sur la surface périphérique de la lèvre mâle tournée radialement vers l'extérieur, subissant un déplacement axial relatif l'un vers l'autre lors de l'expansion radiale pour venir en contact mutuel étanche avec serrage radial. 25 19. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premier (3) et second (4) filetages sont coniques de conicité au plus égale à 12,5 %. 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel les parties de filetage de chaque élément sont situées le long d'une surface conique commune. 21. Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, dans 35 lequel les premier (3) et second (4) filetages sont cylindriques, les deux parties de chaque filetage ayant des diamètres différents. * 22 _ _22. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel des surfaces mutuellement conjuguées sont prévues sur les éléments mâle et femelle pour assurer un contact étanche par serrage radial entre ces surfaces mutuellement conjuguées avant expansion. 23. Procédé selon la revendication 22, rattachée à la revendication-19, dans lequel lesdites surfaces mutuellement conjuguées sont situées au voisinage de l'extrémité libre de 10 l'élément mâle. 24. Procédé selon la revendication 22, rattachée à la revendication 21, dans lequel chacune desdites surfaces mutuellement conjuguées est située entre ladite zone de 15 contact et la partie de filetage de plus petit diamètre de l'élément correspondant. 25. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le taux d'expansion est compris entre 10 et 30 %. 20 26. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le taux d'expansion est compris entre 15 et 25 %. 27. Joint fileté tubulaire tel qu'on peut l'obtenir par le 25 procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un premier élément tubulaire mâle (1) comportant un premier filetage mâle, et un second élément tubulaire femelle (2) comportant un second filetage femelle, dans lequel est vissé le premier filetage (3), chacun des premier et second 30 filetages étant séparé en deux parties (3a, 3b, 4a, 4b) éloignées l'une de l'autre dans la direction axiale, les éléments mâle et femelle présentant, dans une zone de contact (20) s'étendant sur une fraction de la longueur du joint comprise entre lesdites parties de filetages, des surfaces 35 respectives (21, 22) tournées radialement l'une vers l'autre, entre lesquelles un contact étanche est établi localement par serrage radial.