Brevet FR3158776A1 — publié le 20250801

Il est décrit un tube de canalisation (10) en acier pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène. Au niveau de la paroi interne (14), l’acier comprend une couche barrière de surface (20) ayant une épaisseur (22) débutant à partir de la paroi interne (14) et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier en dehors de la couche barrière de surface (20) et configurés pour tendre à s’opposer au passage du gaz au travers de l’épaisseur (22) de la couche barrière de surface (20). Cette dernière est obtenue par la mise en œuvre d’un traitement mécanique de nano-structuration de surface par grenaillage ultrasonore sous l’effet d’impacts aléatoires de billes (26) sphériques mises en mouvement de manière vibratoire par un générateur de puissance ultrasonore (28). Il est aussi décrit un procédé de traitement de surface du tube de canalisation (10). Figure 4 Tube de canalisation pour le transport d’hydrogène avec couche barrière de surface et procédé de traitement de surface d’un tel tube de canalisation Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un tube de canalisation pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène, formé dans un acier, présentant une paroi interne de forme tubulaire délimitant une cavité dans laquelle un flux dudit gaz est destiné à circuler. L’invention concerne également un procédé de traitement de surface d’un tel tube de canalisation. Le procédé de traitement de surface peut être mis en œuvre sur des tubes de canalisation à la fin de leur processus de fabrication, mais peut aussi être potentiellement appliqué à des tubes de canalisation ayant déjà été mis en service et qu’on envisagerait d’améliorer en terme de capacités, comme par exemple des tubes de canalisation qui auraient servi au transport de gaz naturel et qu’on souhaiterait transformer (via le traitement de surface) pour une conversion vers une utilisation dédiée au transport d’un gaz contenant de l’hydrogène, qu’il s’agisse de dihydrogène pur ou d’un mélange entre du gaz naturel et du dihydrogène. L’invention trouve une application notamment dans le transport d’hydrogène à l’état gazeux, qu’il s’agisse d’hydrogène pur ou d’un mélange gazeux contenant de l’hydrogène, comme par exemple du dihydrogène mélangé avec du gaz naturel. État de la technique Le développement de la filière hydrogène nécessite de produire, transporter et stocker de grandes quantités d’hydrogène sous de multiples conditions de mise en œuvre et d’exploitation. L’une des préoccupations majeures pour la sécurité et l’environnement des utilisateurs est la fragilisation par l’hydrogène des différents composants de la chaîne que sont les cuves de réacteur, les tubes de canalisation dédiés au transport et des cuves de stockage, ainsi que les scénarios d’explosion potentielle liée à l’accumulation d’hydrogène dans des espaces clos. La présente invention se situe uniquement dans la gestion de ces problématiques au niveau des tubes de canalisation, dédiés au transport de l’hydrogène ou de mélanges gazeux contenant de l’hydrogène. Il est connu que les réseaux cristallins des métaux présentent fréquemment une perméabilité à l’hydrogène par diffusion des atomes d’hydrogène dans les espaces interstitiels du réseau atomique. Cela peut s’expliquer par la faible taille des atomes d’hydrogène mais aussi et surtout en raison de l’affinité électronique de ceux-ci avec le métal concerné, Cette perméation se décompose en plusieurs étapes. L’adsorption de l’hydrogène dans un environnement gazeux s’explique par une physisorption de la molécule de dihydrogène à la paroi du métal, puis une dissociation de la molécule de dihydrogène, puis une chimisorption des atomes d’hydrogène en paroi du métal. Après cette adsorption de l’atome d’hydrogène, s’en suit son absorption qui correspond à la migration des atomes vers les sites interstitiels en sub-surface de la matrice cristalline du métal. Puis la diffusion dans le volume du métal entre en jeu. Il est connu que la diffusion de l’hydrogène peut être modifiée par la présence de pièges, qui sont des défauts cristallographiques ou microstructuraux (lacunes, joints de grains, dislocations, fissures internes, microcavités…). Selon que l’hydrogène reste bloqué ou non sur ces défauts à une température donnée, les pièges sont qualifiés d’irréversibles ou réversibles, respectivement. Le comportement de ces pièges dépend fortement de la température et du temps : pour un temps infiniment long, tous les pièges peuvent être considérés comme réversibles. La présence d’hydrogène confère une fragilisation par l’hydrogène en modifiant le comportement et les propriétés mécaniques des aciers, telles que la ductilité, la ténacité, l’élasticité ou la tenue à la fatigue. Ces propriétés mécaniques étant prépondérantes pour garantir l’intégrité de l’infrastructure de transport, il est donc impératif de prendre en compte ces contraintes afin de résoudre les problèmes généraux évoqués précédemment. Actuellement, le transport de l’hydrogène est opéré par des réseaux de tubes de canalisation. Ce réseau reste toutefois très limité, ne représentant que quelques milliers de kilomètres dans le monde, majoritairement en Europe et aux États-Unis. Pour des raisons de sécurité, les distances de transport sont assez courtes et l’implantation du réseau est éloigné des zones d’habitation. Pour répondre aux risques de fragilisation par l’hydrogène, les matériaux actuellement utilisés pour le transport d’hydrogène gazeux sont généralement soit des aciers ferritiques (ou ferrito-perlitiques) faiblement alliés (avec des coefficients de sécurité élevés), soit des aciers inoxydables (pour des applications plus spécifiques ou locales). Les aciers inoxydables sont plus onéreux que les aciers faiblement alliés, ce qui est un frein pour un déploiement à grande échelle de tubes de canalisation ayant de grands diamètres, de l’ordre du mètre comme c’est le cas pour les tubes de transport de gaz naturel. D’autre part, le retour d’expérience ne permet pas de garantir tous les risques de fragilisation par l’hydrogène pour des durées d’utilisation de plusieurs dizaines d’années. Notamment des programmes de surveillance ou maintenance, parfois coûteux, des tubes en service sont nécessaires pour pallier ce problème lié aussi à une possible dégradation/fragilisation de l’acier au cours du temps. En parallèle, des études de recherche et développement visent à améliorer la composition de ces aciers pour permettre le transport de l’hydrogène à pression élevée sans risque. Pour tenter de répondre aux problématiques précédentes, des études récentes ont montré qu’un procédé de traitement de surface de grenaillage (aussi connu sous le nom de « shot peening » selon la terminologie anglo-saxonne consacrée) peut atténuer les effets induits par l’hydrogène dans des aciers faiblement alliés via l’introduction d’un niveau d’écrouissage élevé et de contraintes résiduelles superficielles de compression en surface. Il s’agit, par exemple, des études suivantes : Hitoshi Soyama et al, « Effect of compressive residual stress introduced by cavitation peening and shot peening on the improvement of fatigue strength of stainless steel », Journal of Materials Processing Technology, Vol 288, February 2021, 116877, Teng An et al, « Effect of shot peening on tensile properties and fatigue behavior of X80 pipeline steel in hydrogen environment », International Journal of Fatigue, 2019, Yanfei Wang et al, « Effect of shot peening coverage on hydrogen embrittlement of a ferrite,pearlite », International Journal of Hydrogen Energy, 2020. Toutefois, l’analyse des résultats bibliographiques montre que le traitement de « shot peening » mis en œuvre sur ces échantillons ne permet qu’un gain limité appréciable lors d’un essai de perméation gazeuse de dihydrogène en termes de temps d’incubation (temps seuil avant de mesurer un flux de dihydrogène à travers l’échantillon) et de la présence malgré tout d’un flux d’hydrogène mesurable en régime permanent (ou stabilisé). Il existe donc un besoin de disposer de tubes de canalisation dédiés au transport d’un gaz contenant de l’hydrogène qui soient plus économiques, tout en conférant un niveau de sécurité accru concernant des risques liés à la fragilisation par l’hydrogène. Objet de l’invention La présente invention a pour but de proposer une solution pour le transport d’un gaz contenant de l’hydrogène, qui soit économique, qui soit fiable pour réduire la pénétration de l’hydrogène dans le matériau et ainsi améliorer de façon significative son comportement en service et sa durabilité, ainsi que le niveau de sécurité. Ce but peut être atteint grâce à un tube de canalisation pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène, formé dans un acier, présentant une paroi interne de forme tubulaire délimitant une cavité dans laquelle un flux de ce gaz est destiné à circuler, dans lequel au niveau de tout ou partie de la paroi interne, cet acier comprend une couche barrière de surface ayant une épaisseur débutant à partir de la paroi interne et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier en dehors de ladite couche barrière de surface et configurés pour tendre à s’opposer au passage dudit gaz au travers de l’épaisseur de ladite couche barrière de surface, la couche barrière de surface ayant été obtenue par la mise en œuvre d’un traitement mécanique de nano-structuration de surface par grenaillage ultrasonore sous l’effet d’impacts aléatoires de billes sphériques mises en mouvement de manière vibratoire par un dispositif de grenaillage ultrasonore. Il a été découvert que le niveau de déformation plastique sévère induit par un tel traitement mécanique de nano-structuration de surface, qui a la spécificité d’être un traitement de grenaillage très intense spécifiquement adapté pour provoquer une déformation plastique sévère de l’acier considéré (un tel procédé étant aussi connu sous l’acronyme SMAT pour « Surface Mechanical Attrition Treatment » dans la terminologie anglo-saxonne appropriée), permet d’obtenir, au-delà d’une amélioration des propriétés mécaniques en termes de dureté et de limite d’élasticité ou de la présence avantageuse de contraintes résiduelles superficielles de compression, un effet avantageux très significatif sur la perméation gazeuse de l’hydrogène, notamment du dihydrogène, au travers de l’épaisseur du tube de canalisation. Cela permet de diminuer drastiquement, voire annuler, le flux de perméation du gaz transporté au travers de l’épaisseur du tube de canalisation. En effet, la couche barrière de surface a pour effet de localement diminuer fortement la capacité de diffusion du gaz contenu dans la cavité vers l’intérieur de l’épaisseur de la couche barrière en comparaison de sa capacité de diffusion vers l’intérieur du même acier lorsque ce dernier n’a pas subi le traitement mécanique de nano-structuration décrit ici. Au sein de la couche barrière de surface, le traitement mécanique de nano-structuration entraîne une diminution du coefficient de perméabilité au gaz, d’un facteur allant de 20 à 1000 en fonction des conditions de mise en œuvre du traitement mécanique de nano-structuration, par rapport au coefficient de perméabilité du même acier initial n’ayant pas subi le traitement mécanique de nano-structuration. En conclusion, il est ainsi obtenu de manière possiblement plus économique un tube de canalisation pour lequel le flux de perméation de l’hydrogène est fortement réduit, ce qui permet d’améliorer grandement sa résistance à la fragilisation par l’hydrogène. Dans le présent document, les termes « nano-structurée » et « nano-structuration » associée à une couche signifient que les grains de cette couche ont une taille submicronique. Le tube de canalisation peut présenter les caractéristiques techniques décrites ci-après, prises isolément ou en combinaison entre elles. Selon un mode de réalisation non limitatif, le rapport entre la dureté de l’acier au sein de la couche barrière de surface et la dureté de l’acier en dehors de la couche barrière de surface est compris entre 1,2 et 3, et préférentiellement entre 1,2 et 1,5. Selon un autre mode de réalisation non limitatif, l’acier au sein de la couche barrière de surface présente, en s’éloignant de la paroi interne, une taille moyenne de grains qui augmente sur au moins une partie de l’épaisseur de la couche barrière de surface, et la couche barrière de surface comprend l’empilement successif suivant, à partir de la paroi interne : - une couche nano-structurée dans laquelle l’acier présente une taille moyenne de grains ayant une valeur inférieure à 1 micron, - une couche de transition, au sein de laquelle l’acier présente une taille moyenne de grains progressivement croissante en s’éloignant de la couche nano-structurée. Selon un mode de réalisation non limitatif, la couche nano-structurée présente une épaisseur supérieure à 40 microns, notamment supérieure à 45 microns, et préférentiellement supérieure à 50 microns. Une telle épaisseur présente comme avantage de conférer une excellente fonction anti perméation gazeuse de l’hydrogène, notamment du dihydrogène, au travers de l’épaisseur du tube de canalisation, permettant de diminuer drastiquement, voire annuler, la perméation du gaz transporté au travers de l’épaisseur du tube de canalisation et confère une excellente résistance à la fragilisation par l’hydrogène et améliore de façon significative le comportement en service et la durabilité, ainsi que le niveau de sécurité. Selon un mode de réalisation non limitatif, le ratio entre la taille moyenne des grains au sein de la couche nano-structurée et la taille moyenne des grains de l’acier en dehors de la couche barrière de surface est compris entre 5 et 50. Ces dispositions présentent comme avantage de conférer une excellente fonction anti perméation gazeuse de l’hydrogène, notamment du dihydrogène, au travers de l’épaisseur du tube de canalisation, permettant de diminuer drastiquement, voire annuler, la perméation du gaz transporté au travers de l’épaisseur du tube de canalisation et confère une excellente résistance à la fragilisation par l’hydrogène et améliore de façon significative le comportement en service et la durabilité, ainsi que le niveau de sécurité. Selon un mode de réalisation non limitatif, l’acier est un acier de type ferrite-perlite, notamment un acier de grade X80. Comme l’ont montré les essais réalisés par le Demandeur, ces dispositions permettent de favoriser une excellente réponse de l’acier au traitement mécanique de surface appliqué, en vue d’obtenir la fonction anti perméation recherchée dans la présente invention. Selon un mode de réalisation non limitatif, au sein de la couche barrière de surface, l’acier présente des contraintes résiduelles superficielles de compression de l’ordre de -400 MPa à une profondeur, comptée depuis la paroi interne, supérieure à 100 microns, et notamment supérieure à 200 microns. Ces dispositions permettent d’obtenir, au-delà d’une amélioration des propriétés mécaniques en termes de dureté et de limite d’élasticité ou de la présence avantageuse de contraintes résiduelles superficielles de compression, un effet avantageux très significatif sur la perméation gazeuse de l’hydrogène, notamment du dihydrogène, au travers de l’épaisseur du tube de canalisation, permettant de diminuer drastiquement, voire annuler, la perméation du gaz transporté au travers de l’épaisseur du tube de canalisation et confère une excellente résistance à la fragilisation par l’hydrogène et améliore de façon significative le comportement en service et la durabilité, ainsi que le niveau de sécurité. Selon un mode de réalisation non limitatif, au sein de la couche nano-structurée, les grains sont fortement déformés, la valeur moyenne du facteur de forme des grains de l’acier étant comprise entre 0,10 et 0,15, et en dehors de la couche barrière de surface, la valeur moyenne du facteur de forme des grains de l’acier est comprise entre 0,4 et 0,6. Une fois encore, ces dispositions permettent non seulement de conférer d’excellentes propriétés mécaniques mais en même temps de s’opposer voire annuler la permétaion gazeuse de l’hydrogène à travers la paroi du tube de canalisation traité. L’invention porte également sur un procédé de traitement de surface d’un tube de canalisation pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène, formé dans un acier, présentant une paroi interne de forme tubulaire délimitant une cavité dans laquelle un flux dudit gaz est destiné à circuler, comprenant les étapes suivantes : - fourniture d’une pièce initiale à traiter, en forme de tube présentant une paroi initiale intérieure de forme tubulaire délimitant une cavité initiale, - mise en place, dans la cavité initiale, de tout ou partie d’un dispositif de grenaillage ultrasonore comprenant une sonotrode et un générateur de puissance ultrasonore, la sonotrode présentant une paroi vibratoire active délimitant une enceinte de travail en combinaison avec la paroi initiale intérieure, - mise en place, dans l’enceinte de travail, d’une pluralité de billes sphériques libres de se déplacer dans l’enceinte de travail, l’enceinte de travail étant configurée pour assurer un confinement des billes au sein de l’enceinte de travail indépendamment de leurs déplacements, - mise en mouvement vibratoire de la sonotrode, l’amplitude de vibration et la fréquence de vibration de ce mouvement vibratoire étant adaptées pour communiquer aux billes une énergie cinétique suffisante pour réaliser un grenaillage ultrasonore engendrant, sous le seul effet des impacts des billes contre la paroi initiale intérieure, la conversion de la pièce initiale en le tube de canalisation durant laquelle la paroi initiale intérieure devient la paroi interne du tube de canalisation et durant laquelle, dans l’acier, une couche barrière de surface est formée ayant une épaisseur débutant à partir de la paroi interne et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier en dehors de ladite couche barrière de surface configurés pour tendre à s’opposer au passage dudit gaz au travers de l’épaisseur de ladite couche barrière de surface. Il a été découvert que le niveau de déformation plastique sévère induit par un traitement mécanique de nano-structuration de surface tel que décrit précédemment, c’est-à-dire par affinement de grains par grenaillage par ultrasons, qui a la spécificité d’être un traitement de grenaillage très intense spécifiquement adapté pour provoquer une déformation plastique sévère de l’acier considéré (un tel procédé étant aussi connu sous l’acronyme SMAT pour « Surface Mechanical Attrition Treatment » dans la terminologie anglo-saxonne appropriée), permet d’obtenir, au-delà d’une amélioration des propriétés mécaniques en termes de dureté et de limite d’élasticité ou de la présence avantageuse de contraintes résiduelles superficielles de compression, un effet avantageux très significatif sur la perméation gazeuse de l’hydrogène, notamment du dihydrogène, au travers de l’épaisseur du tube de canalisation. Cela permet de diminuer drastiquement, voire annuler, le flux de perméation du gaz transporté au travers de l’épaisseur du tube de canalisation. En effet, la couche barrière de surface a pour effet de localement diminuer fortement la capacité de diffusion du gaz contenu dans la cavité vers l’intérieur de l’épaisseur de la couche barrière en comparaison de sa capacité de diffusion vers l’intérieur du même acier lorsque ce dernier n’a pas subi le traitement mécanique de nano-structuration décrit ici. Au sein de la couche barrière de surface, le traitement mécanique de nano-structuration entraîne une diminution du coefficient de perméabilité au gaz, d’un facteur allant de 20 à 1000 en fonction des conditions de mise en œuvre du traitement mécanique de nano-structuration, par rapport au coefficient de perméabilité du même acier initial n’ayant pas subi le traitement mécanique de nano-structuration. En conclusion, il est ainsi obtenu de manière possiblement plus économique un tube de canalisation pour lequel le flux de perméation de l’hydrogène est fortement réduit, ce qui permet d’améliorer grandement sa résistance à la fragilisation par l’hydrogène. Le procédé de traitement de surface peut en outre présenter les caractéristiques techniques décrites ci-après, prises isolément ou en combinaison entre elles. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, la paroi vibratoire active présente une forme concave. Ces dispositions favorisent la mise en œuvre aisée du procédé de traitement de surface en délimitant essentiellement l’enceinte de travail recevant les billes du côté de la sonotrode ; cela permet aussi de pouvoir adapter et exécuter le procédé de traitement de surface indépendamment d’une forme particulière du tube de canalisation traité, offrant finalement la garantie d’une certaine universalité. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, chacune des billes présente un diamètre compris entre 400 microns et 10 mm, préférentiellement compris entre 1 et 4 mm, notamment de l’ordre de 3 mm. Ces dispositions où les projectiles ont des dimensions nettement supérieures aux dimensions (classiquement compris entre 0,1 et 0,8 mm) des projectiles utilisés dans le cas d’un simple grenaillage de précontrainte (ou « shot peening »), garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, ces dispositions permettant non seulement de conférer d’excellentes propriétés mécaniques mais en même temps de s’opposer voire annuler la perméation gazeuse de l’hydrogène à travers la paroi du tube de canalisation traité. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, la masse totale des billes présentes dans l’enceinte de travail est comprise entre 10 et 40 grammes, préférentiellement de l’ordre de 20 grammes. Ces dispositions garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, en vue de s’opposer à la perméation gazeuse de l’hydrogène dans l’acier traité à travers la paroi du tube de canalisation ayant subi le procédé de traitement. Durant l’étape de mise en mouvement vibratoire, la distance moyenne d’impact des billes peut être comprise entre 15 et 30 mm, et est préférentiellement de l’ordre de 17 mm. Ces dispositions garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, en vue de s’opposer à la perméation gazeuse de l’hydrogène dans l’acier traité à travers la paroi du tube de canalisation ayant subi le procédé de traitement. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, l’étape de mise en mouvement vibratoire est mise en œuvre durant une durée de traitement comprise entre 1 et 60 minutes, préférentiellement entre 5 et 20 minutes, notamment de l’ordre de 10 minutes. Ces dispositions où les billes sont projetées durant une période de temps bien supérieure à la durée de traitement (classiquement de l’ordre de 1 minute au maximum) dans le cas d’un simple grenaillage de précontrainte (ou « shot peening »), garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, ces dispositions permettant non seulement de conférer d’excellentes propriétés mécaniques mais en même temps de s’opposer voire annuler la permétaion gazeuse de l’hydrogène à travers la paroi du tube de canalisation traité. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, durant l’étape de mise en mouvement vibratoire, l’amplitude de vibration est comprise entre 10 et 50 microns, préférentiellement entre 20 et 30 microns, et notamment de l’ordre de 25 microns. Selon un autre mode de mise en œuvre non limitatif, durant l’étape de mise en mouvement vibratoire, la fréquence de vibration est de l’ordre de 20 kHz. Selon un mode de mise en œuvre particulier, les paramètres utilisés durant l’étape de mise en mouvement vibratoire, l’intensité Almen du traitement conféré par les billes est supérieure à F 45 A, notamment de l’ordre de F 49 A. Ces dispositions garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, en vue de s’opposer à la perméation gazeuse de l’hydrogène dans l’acier traité à travers la paroi du tube de canalisation ayant subi le procédé de traitement. Description sommaire des dessins D’autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 est une vue en coupe longitudinale représentant schématiquement de manière partielle un exemple de tube de canalisation selon un premier aspect de l’invention. FIG. 2 La FIG. 2 est une vue illustrant de manière grossie le détail repéré A sur la FIG. 1 . FIG. 3 La FIG. 3 représente schématiquement les composants d’un dispositif de grenaillage ultrasonore utilisable pour la mise en œuvre d’un procédé de traitement de surface selon un autre aspect de l’invention. FIG. 4 La FIG. 4 est une vue en coupe représentant schématiquement un exemple non limitatif de mise en œuvre d’un exemple de procédé de traitement selon un aspect de l’invention. FIG. 5 La FIG. 5 est un ordinogramme représentant les différentes étapes du procédé de traitement de surface. FIG. 6 La FIG. 6 est une vue de principe représentant une méthode d’essai de perméation gazeuse de dihydrogène. Description détaillée Sur les figures 1 à 6 et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l’échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux. A défaut de stipulation contraire, les termes « sensiblement » ou « de l’ordre de » signifient, dans le présent document, « exactement ou à 10% ou à 10° près ». Sur la FIG. 1 , il est visible un tube de canalisation 10 capable de transporter un gaz comprenant de l’hydrogène. Autrement dit, ce gaz est soit de l’hydrogène pur, soit un mélange gazeux contenant de l’hydrogène, comme par exemple du dihydrogène mélangé avec du gaz naturel. Ce tube de canalisation 10 est typiquement un élément entrant dans la constitution d’un pipeline. A titre d’exemple, ce tube de canalisation 10 présente une longueur de plusieurs dizaines de mètres et un diamètre 12 de l’ordre de 1 mètre, même si ce diamètre 12 peut éventuellement présenter une valeur inférieure à cela si nécessaire en fonction des besoins ou des impératifs. Sa section est par exemple de forme circulaire pour des raisons de simplicité de fabrication, même si cela n’est pas limitatif. Le tube de canalisation 10 est formé dans un acier. Selon un mode de réalisation non limitatif qui a donné d’excellents résultats et une entière satisfaction pratique, l’acier est un acier de type ferrite-perlite, notamment un acier de grade X80. Comme l’ont montré les essais réalisés par le Demandeur, ces dispositions permettent de favoriser une excellente réponse de l’acier au traitement mécanique de surface appliqué, en vue d’obtenir la fonction anti perméation recherchée dans la présente invention. Il n’en demeure pas moins que l’Homme du métier peut éventuellement envisager d’autres aciers faiblement alliés ainsi que des aciers inoxydables utilisés classiquement pour le transport de l’hydrogène ou de gaz contenant de l’hydrogène. Le tube de canalisation 10 présente une paroi interne 14 de forme tubulaire délimitant une cavité 16 dans laquelle un flux 18 (symbolisé par une flèche par simplicité de représentation) de ce gaz est destiné à circuler. Autrement dit, la paroi interne 14 délimite une surface interne qui elle-même délimite les contours externes de la cavité 16, cette dernière étant ainsi de forme tubulaire s’étendant essentiellement selon une direction d’extension 24 correspondant à la direction générale d’écoulement (aux turbulences près) pour le flux 18 de gaz. Le tube de canalisation 10 présente la particularité qu’au niveau de tout ou partie de la paroi interne 14, l’acier précédemment évoqué pour la construction du tube de canalisation 10 comprend une couche barrière de surface 20 ayant une épaisseur 22 qui débute à partir de la paroi interne 14 et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier en dehors de la couche barrière de surface 20. Ces paramètres microstructuraux sont spécifiquement configurés pour que la couche barrière de surface tende à s’opposer au passage du gaz au travers de l’épaisseur 22 de la couche barrière de surface 20. La couche barrière de surface 20 est obtenue par la mise en œuvre d’un traitement mécanique de nano-structuration de surface par grenaillage ultrasonore sous l’effet d’impacts aléatoires de billes 26 de forme sphérique prélablement mises en mouvement de manière vibratoire par un dispositif de grenaillage ultrasonore 28 qui sera détaillé plus loin. Il est ici précisé que l’Homme du Métier est en mesure, par analyse ou examen micrographique classique, de déterminer qu’un tel traitement mécanique de nano-structuration a été effectué ou non. Selon un mode de réalisation non limitatif, le rapport entre la dureté de l’acier au sein de la couche barrière de surface 20 et la dureté de l’acier dans la zone 40 située en dehors de la couche barrière de surface 20 est compris entre 1,2 et 3, et préférentiellement entre 1,2 et 1,5. Selon un autre mode de réalisation non limitatif, l’acier au sein de la couche barrière de surface 20 présente, en s’éloignant de la paroi interne 14, une taille moyenne de grains qui augmente sur au moins une partie de l’épaisseur 22 de la couche barrière de surface 20, et la couche barrière de surface 22 comprend l’empilement successif suivant, à partir de la paroi interne 14 : - une couche nano-structurée 32 (laquelle contient des grains de taille submicronique, comme cela l’a déjà été évoqué précédemment) dans laquelle l’acier présente une taille moyenne de grains ayant une valeur inférieure à 1 micron, - une couche de transition 34, au sein de laquelle l’acier présente une taille moyenne de grains progressivement croissante en s’éloignant de la couche nano-structurée 32. L’épaisseur 38 de la couche de transition 34 est comprise entre 50 et 250 microns. Selon un mode de réalisation non limitatif, la couche nano-structurée 32 présente une épaisseur 36 supérieure à 40 microns, notamment supérieure à 45 microns, et préférentiellement supérieure à 50 microns. Selon un mode de réalisation non limitatif, lequel le ratio entre la taille moyenne des grains au sein de la couche nano-structurée 32 et la taille moyenne des grains de l’acier dans la zone 40 située en dehors de la couche barrière de surface 20 est compris entre 5 et 50. La taille des grains dans la zone 40 située en dehors de la couche barrière de surface 20 est par exemple de l’ordre de 5 microns tandis que la taille moyenne des grains au sein de la couche nano structurée 32 est comprise entre 0,1 et 1 micron. Selon un mode de réalisation non limitatif, au sein de la couche barrière de surface 20, l’acier présente des contraintes résiduelles superficielles de compression de l’ordre de -400 MPa jusqu’à une profondeur, comptée depuis la paroi interne 14, qui est supérieure à 100 microns, et notamment supérieure à 200 microns. Si la contrainte résiduelle de compression maximale dépend essentiellement de la vitesse d’impact des billes 26, il apparait que la profondeur atteinte par cette contrainte résiduelle de compression dépend à la fois de la vitesse d’impact des billes 26 et du diamètre des billes 26. Selon un mode de réalisation non limitatif, au sein de la couche nano-structurée 32, les grains sont fortement déformés, la valeur moyenne du facteur de forme des grains de l’acier étant comprise entre 0,10 et 0,15, tandis que dans la zone 40 située en dehors de la couche barrière de surface 20, la valeur moyenne du facteur de forme des grains de l’acier est comprise entre 0,4 et 0,6. Dans ce qui précède, le facteur de forme est défini comme le rapport entre la longueur maximale d’un grain et la largeur (ou épaisseur) orthogonale. Un facteur de forme de 1 correspond à un grain isotrope de symétrie maximale (assimilable à un cercle, une sphère, un carré ou un cube). C’est un critère macroscopique important pour différencier les différentes zones après grenaillage. En référence à la FIG. 5 maintenant, il est aussi fait référence à un procédé de traitement de surface d’un tube de canalisation 10 pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène, formé dans un acier, présentant une paroi interne 14 de forme tubulaire délimitant une cavité 16 dans laquelle un flux 18 de ce gaz est destiné à circuler, ce procédé comprenant les étapes suivantes : - étape E1 de fourniture d’une pièce initiale 101 à traiter, en forme de tube présentant une paroi initiale intérieure 141 de forme tubulaire délimitant une cavité initiale 161, - étape E2 de mise en place, dans la cavité initiale 161, de tout ou partie d’un dispositif de grenaillage ultrasonore 28 comprenant une sonotrode 282 et un générateur de puissance ultrasonore 281, la sonotrode 282 présentant une paroi vibratoire active 284 délimitant une enceinte de travail 286 en combinaison avec la paroi initiale intérieure 141, - étape E3 de mise en place, dans l’enceinte de travail 286, d’une pluralité de billes 26 sphériques libres de se déplacer dans l’enceinte de travail 286, l’enceinte de travail 286 étant configurée pour assurer un confinement des billes 28 au sein de l’enceinte de travail 286 indépendamment de leurs déplacements, - étape E4 de mise en mouvement vibratoire de la sonotrode 282, l’amplitude de vibration et la fréquence de vibration de ce mouvement vibratoire étant adaptées pour communiquer aux billes 26 une énergie cinétique suffisante pour réaliser un grenaillage ultrasonore engendrant, sous le seul effet des impacts des billes 26 contre la paroi initiale intérieure 141, la conversion de la pièce initiale 101 en le tube de canalisation 10 durant laquelle la paroi initiale intérieure 141 devient la paroi interne 14 du tube de canalisation 10 et durant laquelle, dans l’acier, une couche barrière de surface 20 est formée ayant une épaisseur 22 débutant à partir de la paroi interne 14 et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier situé dans la zone 40 en dehors de la couche barrière de surface 20, ces paramètres étant configurés pour tendre à s’opposer au passage du gaz au travers de l’épaisseur 22 de la couche barrière de surface 20. La mise en place de la sonotrode 282 dans la cavité initiale 161 est schématisée par la flèche repérée 30 sur la FIG. 4 , pour des raisons de facilité de compréhension. Préalablement à cette insertion, les billes 26 sont mises en place au sein de l’enceinte de travail 286. En référence à la FIG. 3 , le générateur de puissance ultrasonore 281 du dispositif de grenaillage ultrasonore 28 comprend un générateur de fréquence 281a qui permet de générer un signal 281b d’une fréquence donnée (par exemple ici de l’ordre de 20 KHz) pour une amplitude donnée qui reste réglable. Le générateur de puissance ultrasonore 281 comprend un convertisseur piézoélectrique 281c : le signal 281b délivré par le générateur de fréquence 281a est converti en un signal mécanique 281d à l’aide de ce convertisseur piézoélectrique 281c. Le générateur de puissance ultrasonore 281 comprend aussi un booster 281e : le faible signal mécanique 281d en sortie du convertisseur piézoélectrique 281c est acheminé vers le booster 281e qui permet de l’amplifier pour générer un signal mécanique amplifié 281f transmis en entrée de la sonotrode 282. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, la paroi vibratoire active 284 présente une forme concave. Ces dispositions, visibles sur la FIG. 4 , favorisent la mise en œuvre aisée du procédé de traitement en délimitant essentiellement l’enceinte de travail 286 recevant les billes 26 du côté de la sonotrode 282 ; cela permet aussi de pouvoir adapter et exécuter le procédé de traitement indépendamment d’une forme particulière du tube de canalisation 10 traité, offrant finalement la garantie d’une certaine universalité. Il est à noter que le schéma de la FIG. 4 est un schéma de principe mais la conception et l’organisation du dispositif de grenaillage ultrasonore 28 pourraient être adaptées en fonctionde la dimension des tubes de canalisation traités (taille de la sonotrode 282 notamment). Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, chacune des billes 26 présente un diamètre compris entre 400 microns et 10 mm, préférentiellement compris entre 1 et 4 mm, notamment de l’ordre de 3 mm. Ces dispositions où les projectiles ont des dimensions nettement supérieures aux dimensions (généralement compris entre 0,1 et 0,8 mm) des projectiles utilisés dans le cas d’un simple grenaillage de précontrainte (ou « shot peening »), garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, ces dispositions permettant non seulement de conférer d’excellentes propriétés mécaniques mais en même temps de s’opposer voire annuler la permétaion gazeuse de l’hydrogène à travers la paroi du tube de canalisation 10 traité. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, la masse totale des billes 26 présentes dans l’enceinte de travail 286 est comprise entre 10 et 40 grammes, préférentiellement de l’ordre de 20 grammes. Ces dispositions garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, en vue de s’opposer à la perméation gazeuse de l’hydrogène dans l’acier traité à travers la paroi du tube de canalisation 10 ayant subi le procédé de traitement. Selon un autre mode de mise en œuvre non limitatif, durant l’étape E4 de mise en mouvement vibratoire, la distance moyenne d’impact (il s’agit de la distance entre la paroi vibratoire active 284 et la paroi initiale intérieure 141) des billes 26 est comprise entre 15 et 30 mm, et est préférentiellement de l’ordre de 17 mm. Ces dispositions garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, en vue de s’opposer à la perméation gazeuse de l’hydrogène dans l’acier traité à travers la paroi du tube de canalisation 10 ayant subi le procédé de traitement. Durant l’étape E4 de mise en mouvement vibratoire, la vitesse moyenne d’impact des billes est inférieure ou égale à 20 m/s. Les billes 26 sont projetées à une vitesse d’impact nettement inférieure à la vitesse d’impact (classiquement comprise entre 40 et 120 m/s) des projectiles utilisés dans le cas d’un simple grenaillage de précontrainte (ou « shot peening »). Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, l’étape E4 de mise en mouvement vibratoire est mise en œuvre durant une durée de traitement comprise entre 1 et 60 minutes, préférentiellement entre 5 et 20 minutes, notamment de l’ordre de 10 minutes. Ces dispositions où les billes sont projetées durant une période de temps bien supérieure à la durée de traitement (de l’ordre de 1 minute au maximum) dans le cas d’un simple grenaillage de précontrainte (ou « shot peening »), garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, ces dispositions permettant non seulement de conférer d’excellentes propriétés mécaniques mais en même temps de s’opposer voire annuler la permétaion gazeuse de l’hydrogène à travers la paroi du tube de canalisation 10 traité. Selon un mode de mise en œuvre non limitatif, durant l’étape E4 de mise en mouvement vibratoire, l’amplitude de vibration est comprise entre 10 et 50 microns, préférentiellement entre 20 et 30 microns, et notamment de l’ordre de 25 microns. Selon un autre mode de mise en œuvre non limitatif, durant l’étape E4 de mise en mouvement vibratoire, la fréquence de vibration est de l’ordre de 20 kHz. Selon un mode de mise en œuvre particulier, les paramètres utilisés durant l’étape de mise en mouvement vibratoire, l’intensité Almen du traitement conféré par les billes est supérieure à F 45 A, notamment de l’ordre de F 49 A. Ces dispositions garantissent la mise en œuvre d’une déformation plastique sévère, en vue de s’opposer à la perméation gazeuse de l’hydrogène dans l’acier traité à travers la paroi du tube de canalisation 10 ayant subi le procédé de traitement. L’intensité Almen est une caractérisation de l’intensité du traitement mécanique de nano-structuration de surface. Cette intensité est directement liée à l’amplitude de vibration, donc à l’énergie transmise à la matière lors du traitement. On peut donc imaginer traiter avec de petites puissances, ce qui conduirait à une faible intensité (ou flèche) Almen, et inversement. Les paramètres évoqués dans le paragraphe précédent sont notamment les suivants : l’amplitude de vibration, la durée du traitement, la distance d’impact séparant la sonotrode 282 et la surface à traiter, la masse des billes 26, le diamètre des billes 26, la température de traitement (par exemple à température ambiante, mais il est envisageable de travailler sous une température et/ou une atmosphère contrôlée(s)). Les billes 26 impactent la surface à traiter de façon aléatoire et multidirectionnelle, ce qui permet d’atteindre de forts taux de recouvrement. Le matériau des billes 26 peut notamment être un acier 100C6, ce qui en pratique donne une grande satisfaction et d’excellents résultats. Il n’en demeure pas moins que l’Homme du Métier peut envisager d’utiliser, pour la mise en œuvre du procédé de traitement de surface, des billes 26 formées dans d’autres nuances d’acier dur ou du carbure de tungstène. Le tube de canalisation 10 et le procédé de traitement de surface, tous deux décrits en détails ci-avant, présentent de nombreux avantages qui ont déjà été expliqués précédemment. Le procédé de traitement de surface peut être mis en œuvre sur des tubes de canalisation à la fin de leur processus de fabrication, mais peut aussi être potentiellement être appliqué à des tubes de canalisation ayant déjà été mis en service et qu’on envisagerait d’améliorer en terme de capacités, comme par exemple des tubes de canalisation qui auraient servi au transport de gaz naturel et qu’on souhaiterait transformer (via le traitement de surface) pour une conversion vers une utilisation dédiée au transport d’un gaz contenant de l’hydrogène, qu’il s’agisse de dihydrogène pur ou d’un mélange entre du gaz naturel et du dihydrogène. Pour parvenir à l’invention et prouver son objet, son fonctionnement, ses effets et ses avantages, le Demandeur a réalisé des essais qui vont être détaillés ci-après, en référence à la FIG. 6 maintenant. Afin de déterminer l’effet du grenaillage ultrasonore détaillé ci-avant sur une résistance accrue à la fragilisation par l’hydrogène, il a été choisi de s’intéresser à la réduction de sa perméation. Des essais en ce sens ont été réalisés à partir d’un disque d’essai 300 en acier X80 présentant un diamètre de 49 mm et une épaisseur d’environ 1 mm, le disque d’essai présentant une partie centrale 300a circulaire ceinturée par une périphérie annulaire 300b. Le but du dispositif illustré sur la FIG. 6 était d’évaluer la perméation gazeuse de dihydrogène qui est le phénomène se traduisant par le passage de ce fluide à travers la paroi solide matérialisée par la partie centrale 300a du disque d’essai 300. Un bati en deux parties 302, 304 venant en compression l’une contre l’autre a été utilisé. Un premier joint torique 306 a été interposé et comprimé entre la périphérie annulaire 300b du disque d’essai 300 et la première partie 302 du bati et un deuxième joint torique 308 a été interposé et comprimé entre la périphérie annulaire 300b du disque d’essai 300 et la deuxième partie 304 du bati. Les joints toriques 306, 308 assuraient une étanchéité parfaite entre les deux parties 302, 304 du bati pour le dihydrogène gazeux utilisé. Les deux parties 302, 304 comprennent respectivement des canaux 302a, 304a débouchant d’une part vers l’extérieur du bati, et d’autre part vers une cavité 310 délimitée intérieurement par le bati, cette cavité 310 étant séparée en deux par la partie centrale 300a du disque d’essai 300 placé dans le bati. Depuis l’extérieur du bati, un flux d’entrée F1 de dihydrogène gazeux était adressé vers la cavité 310 via le canal 302a de la première partie 302 du bati à une pression constante et une température fixée, tandis qu’un éventuel flux de sortie F2 de dihydrogène gazeux provenant du canal 304a délimité par la deuxième partie 304 du bati était surveillé via un spectromètre de masse à l’extérieur du bati. Pour mener des essais comparatifs, quatre disques d’essai 300 différents ont été préparés : un premier disque d’essai nommé échantillon 1 dont la partie centrale 300a a subi un simple polissage, un deuxième disque d’essai nommé échantillon 2 dont la partie centrale 300a a subi un traitement de sablage, un troisième disque d’essai nommé échantillon 3 dont la partie centrale 300a a subi un grenaillage ultrasonore insuffisant pour créer une couche barrière de surface précédemment expliquée en lien avec le tube de canalisation 10, et enfin un quatrième disque d’essai nommé échantillon 4 dont la partie centrale 300a a subi un procédé de traitement de surface tel que décrit précédemment, dont les paramètres impliquent que le grenaillage ultrasonore soit suffisamment intense pour créer, au contraire de l’échantillon 3, la couche barrière de surface précédemment expliquée en lien avec le tube de canalisation 10. Plus précisément et de manière particulière, le tableau 1 ci-dessous indique le jeu de paramètres du traitement de grenaillage intense qui ont été appliqués pour préparer l’échantillon 4. Paramètres utilisés pour la préparation de l’échantillon 4 (grenaillage ultrasonore intense) Matériau pour les billes Acier 100C6 Diamètre des billes 3 mm Masse totale des billes 20 grammes Distance d’impact 17 mm Temps de traitement 10 minutes Amplitude de vibration +/- 25 microns (soit une amplitude totale de 50 microns) à 20 KHz Intensité du traitement (en flèche Almen) F 49 A Il est à noter que les paramètres listés ci-dessus sont des valeurs particulières qui entrent dans les plages de valeurs listées ci-avant lors de la description des principes généraux du procédé de traitement de surface. Le tableau 2 ci-dessous liste le jeu de paramètres qui ont été appliqués pour préparer l’échantillon 2. Paramètres utilisés pour la préparation de l’échantillon 2 (technique de sablage) Matériau pour les billes Verre Diamètre des billes Entre 100 et 200 microns Distance d’impact 50 mm Temps de traitement 30 secondes Pression 4 bars Enfin, le tableau 3 ci-dessous indique le jeu de paramètres du traitement de grenaillage léger qui ont été appliqués pour préparer l’échantillon 3. Paramètres utilisés pour la préparation de l’échantillon 3 (grenaillage ultrasonore léger) Matériau pour les billes Acier 100C6 Diamètre des billes 3 mm Masse totale des billes 20 grammes Distance d’impact 17 mm Temps de traitement 10 minutes Amplitude de vibration +/- 12,5 microns (soit une amplitude totale de 25 microns) à 20 KHz Intensité du traitement (en flèche Almen) F 22 A Le tableau 4 ci-dessous offre une comparaison des résultats des essais de perméation gazeuse du dihydrogène, obtenus lorsque les principes de la FIG. 6 , à une température de 80°C et lorsque le flux d’entrée F1 de dihydrogène présente une pression de 8 bars, ont été appliqués respectivement aux échantillons 1 à 4. Temps seuil pour détecter l’apparition d’un flux de sortie F2 Temps pour atteindre un régime de flux de sortie F2 stabilisé Valeur du Flux de sortie F2 en régime stabilisé Echantillon 1 270 secondes Environ 10 000 secondes 3,6 x 10 -9 Amp Echantillon 2 290 secondes Environ 10 000 secondes 4,8 x 10 -9 Amp Echantillon 3 400 secondes Environ 20 000 secondes 7,2 x 10 -10 Amp Echantillon 4 Pas de flux après une semaine de surveillance Pas de flux après une semaine de surveillance Pas de flux après une semaine de surveillance Il en résulte qu’à une température de 80°C, alors qu’un seuil de perméation avec la détection d’un flux de dihydrogène est observé après quelques minutes sur les échantillons 1 à 3, au contraire aucun flux de dihydrogène n’est détecté sur l’échantillon 4 après plus d’une semaine. Cet essai a été réalisé deux fois, afin de vérifier l’exactitude de la tendance observée. Puis un essai supplémentaire a été réalisé, en élevant la température à 120°C : pour l’échantillon 4, un régime stabilisé a été obtenu après un temps très long d’environ 500000 secondes, ce qui reste malgré tout nettement plus long que les temps relevés à 80°C pour les échantillons 1 à 3. En conclusion, le traitement de grenaillage ultrasonore intense décrit dans le présent document avantageusement bloque ou retarde fortement la pénétration de l’hydrogène dans l’acier. En parallèle des avantages obtenus au sujet de la perméation d’un gaz contenant de l’hydrogène grâce à l’invention, il convient de noter aussi que le traitement de surface par grenaillage ultrasonore intense a des effets métallurgiques à la surface de la paroi interne 14 du tube de canalisation 10 : un affinement et un aplatissement des grains au niveau de la paroi interne 14 où est appliqué le traitement de surface par grenaillage ultrasonore, sur une profondeur d’environ 50 microns ; une augmentation sensible de la dureté : la micro-dureté, à proximité de la zone ayant subi le traitement de surface par grenaillage ultrasonore intense, à 30 microns du bord, est de 310 HV 0.01 contre 235 HV 0.01 pour l’acier initial ; les profils de dureté en profondeur montrent que l’effet est sensible sur une profondeur de 300 microns à partir de la paroi interne 14 ; le traitement de surface par grenaillage ultrasonore intense crée des contraintes résiduelles superficielles de compression maximales ayant un ordre de grandeur similaire (environ -400 MPa) à celles obtenues grâce à la mise en œuvre d’un grenaillage classique, mais les profondeurs affectées sont plus élevées dans le cas du grenaillage ultrasonore intense décrit dans le présent document : dans le premier cas on mesure des contraintes résiduelles superficielles quasi nulles à une profondeur de 200 microns tandis que dans le deuxième cas, on mesure des contraintes de compression ayant des valeurs de -400 MPa à cette profondeur. Tube de canalisation (10) pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène, formé dans un acier, présentant une paroi interne (14) de forme tubulaire délimitant une cavité dans laquelle un flux dudit gaz est destiné à circuler, dans lequel au niveau de tout ou partie de la paroi interne, ledit acier comprend une couche barrière de surface ayant une épaisseur débutant à partir de la paroi interne et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier en dehors de ladite couche barrière de surface et configurés pour tendre à s’opposer au passage dudit gaz au travers de l’épaisseur de ladite couche barrière de surface, ladite couche barrière de surface ayant été obtenue par la mise en œuvre d’un traitement mécanique de nano-structuration de surface par grenaillage ultrasonore sous l’effet d’impacts aléatoires de billes sphériques mises en mouvement de manière vibratoire par un dispositif de grenaillage ultrasonore (28). Tube de canalisation (10) selon la revendication 1, dans lequel le rapport entre la dureté de l’acier au sein de la couche barrière de surface (20) et la dureté de l’acier en dehors de la couche barrière de surface (20) est compris entre 1,2 et 3. Tube de canalisation (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel l’acier au sein de la couche barrière de surface (20) présente, en s’éloignant de la paroi interne (14), une taille moyenne de grains augmentant sur au moins une partie de l’épaisseur (22) de la couche barrière de surface (20), et dans lequel la couche barrière de surface (20) comprend l’empilement successif suivant, à partir de la paroi interne (14) : une couche nano-structurée (32) dans laquelle l’acier présente une taille moyenne de grains ayant une valeur inférieure à 1 micron, une couche de transition (34), au sein de laquelle l’acier présente une taille moyenne de grains progressivement croissante en s’éloignant de la couche nano-structurée (32). Tube de canalisation (10) selon la revendication 3, dans lequel la couche nano-structurée (32) présente une épaisseur (36) supérieure à 40 microns. Tube de canalisation (10) selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel le ratio entre la taille moyenne des grains au sein de la couche nano-structurée (32) et la taille moyenne des grains de l’acier en dehors de la couche barrière de surface (20) est compris entre 5 et 50. Tube de canalisation (10) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’acier est un acier de type ferrite-perlite, notamment un acier de grade X80. Tube de canalisation (10) selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel au sein de la couche barrière de surface (20), l’acier présente des contraintes résiduelles superficielles de compression de l’ordre de -400 MPa à une profondeur, comptée depuis la paroi interne (14), supérieure à 100 microns. Tube de canalisation (10) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel au sein de la couche nano-structurée (32), les grains sont fortement déformés, la valeur moyenne du facteur de forme des grains de l’acier étant comprise entre 0,10 et 0,15, et dans lequel en dehors de la couche barrière de surface (20), la valeur moyenne du facteur de forme des grains de l’acier est comprise entre 0,4 et 0,6. Procédé de traitement de surface d’un tube de canalisation (10) pour le transport d’un gaz comprenant de l’hydrogène, formé dans un acier, présentant une paroi interne (14) de forme tubulaire délimitant une cavité (16) dans laquelle un flux (18) dudit gaz est destiné à circuler, comprenant les étapes suivantes : (E1) fourniture d’une pièce initiale (101) à traiter, en forme de tube présentant une paroi initiale intérieure (141) de forme tubulaire délimitant une cavité initiale (161), (E2) mise en place, dans la cavité initiale (161), de tout ou partie d’un dispositif de grenaillage ultrasonore (28) comprenant une sonotrode (282) et un générateur de puissance ultrasonore (281), la sonotrode (282) présentant une paroi vibratoire active (284) délimitant une enceinte de travail (286) en combinaison avec la paroi initiale intérieure (141), (E3) mise en place, dans l’enceinte de travail (286), d’une pluralité de billes (26) sphériques libres de se déplacer dans l’enceinte de travail (286), l’enceinte de travail (286) étant configurée pour assurer un confinement des billes (26) au sein de l’enceinte de travail (286) indépendamment de leurs déplacements, (E4) mise en mouvement vibratoire de la sonotrode (282), l’amplitude de vibration et la fréquence de vibration de ce mouvement vibratoire étant adaptées pour communiquer aux billes (26) une énergie cinétique suffisante pour réaliser un grenaillage ultrasonore engendrant, sous le seul effet des impacts des billes (26) contre la paroi initiale intérieure (141), la conversion de la pièce initiale (101) en le tube de canalisation (10) durant laquelle la paroi initiale intérieure (141) devient la paroi interne (14) du tube de canalisation (10) et durant laquelle, dans l’acier, une couche barrière de surface (20) est formée ayant une épaisseur (22) débutant à partir de la paroi interne (14) et au sein de laquelle l’acier présente des paramètres microstructuraux différents de l’acier en dehors de ladite couche barrière de surface (20) configurés pour tendre à s’opposer au passage dudit gaz au travers de l’épaisseur (22) de ladite couche barrière de surface (20). Procédé de traitement de surface selon la revendication 9, dans lequel la paroi vibratoire active (284) présente une forme concave. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel chacune des billes (26) présente un diamètre compris entre 400 microns et 10 mm. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 à 11, dans lequel la masse totale des billes (26) présentes dans l’enceinte de travail (286) est comprise entre 10 et 40 grammes. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel durant l’étape (E4) de mise en mouvement vibratoire, la distance moyenne d’impact des billes (26) est comprise entre 15 et 30 mm. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 à 13, dans lequel l’étape (E4) de mise en mouvement vibratoire est mise en œuvre durant une durée de traitement comprise entre 1 et 60 minutes. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 à 14, dans lequel durant l’étape (E4) de mise en mouvement vibratoire, l’amplitude de vibration est comprise entre 10 et 50 microns. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 à 15, dans lequel durant l’étape (E4) de mise en mouvement vibratoire, la fréquence de vibration est de l’ordre de 20 kHz. Procédé de traitement de surface selon l’une des revendications 9 à 16, dans lequel les paramètres utilisés durant l’étape (E4) de mise en mouvement vibratoire, l’intensité Almen du traitement conféré par les billes (26) est supérieure à F 45 A.