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CAP Serrurier métallier · CAPCAP

Le soudage : exercices corrigés pour le CAP Serrurier métallier

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Le soudage est une opération d'assemblage, qui vient après le débit et l'usinage des pièces.1
  • Avant de souder, on prépare : découpage, assemblage, chanfrein, pointage.5
  • Pendant le soudage, le bain de fusion liquide est tenu par le métal solide ; la position de soudage compte.4
  • Les défauts ont des causes précises (arc trop long, mauvais angle, impuretés, réglages) : on les cherche avant de recommencer.3
  • Pour un calcul : longueur totale = nombre de cordons × longueur d'un cordon ; temps = longueur ÷ vitesse.

Comment utiliser ces exercices

Ces six exercices suivent la progression du cours sur le soudage. Les premiers demandent de classer et de nommer ; les derniers demandent de calculer et de diagnostiquer. Cherche d'abord seul(e), sur ton cahier, puis ouvre un indice si tu bloques. Lis la correction seulement après avoir écrit ta propre réponse : l'objectif est de comprendre la démarche, pas de recopier un résultat.

Pour bien t'entraîner, prends l'habitude de travailler en trois temps. D'abord, relis l'énoncé en entier et souligne les données utiles : nombres, unités, noms d'opérations. Ensuite, écris ta réponse complète, avec une phrase de conclusion. Enfin, compare avec la correction et note sur ton cahier ce que tu as raté, pour le revoir quelques jours plus tard. Au CAP, un raisonnement bien rédigé rapporte souvent autant de points qu'un résultat juste.

Les exercices

Exercice 1 Classer les opérations de l'atelier

★☆☆Environ 8 min

Un atelier fabrique une table métallique. Voici les opérations réalisées : tronçonnage d'un tube, perçage d'une platine, soudage du tube sur la platine, cisaillage d'une tôle, fraisage d'une encoche, vissage d'un plateau, meulage d'une arête.

Classe chaque opération dans l'une des trois familles : débit, usinage, assemblage.

Indice 1

Le débit consiste à découper le métal à la bonne taille. L'usinage travaille la pièce déjà découpée.

Indice 2

L'assemblage réunit deux pièces ou plus.

Voir la correction pas à pas
  1. Repère les opérations qui coupent une pièce dans une plus grande : le tronçonnage et le cisaillage sont des procédés de débit.1

  2. Repère les opérations qui travaillent la pièce découpée : le fraisage, le perçage et le meulage relèvent de l'usinage.1

  3. Repère les opérations qui réunissent des pièces : le soudage et le vissage sont des assemblages.1

  4. Vérifie qu'aucune opération n'est oubliée : 2 de débit, 3 d'usinage, 2 d'assemblage, soit les sept opérations de la liste.

Débit : tronçonnage, cisaillage. Usinage : perçage, fraisage, meulage. Assemblage : soudage, vissage. Retiens l'ordre logique : on débite, on usine, puis on assemble.

Exercice 2 Préparer avant de souder

★☆☆Environ 8 min

Un apprenti doit souder deux plats d'acier bout à bout. Il propose cet ordre : 1. souder le cordon, 2. découper les plats, 3. pointer les plats, 4. faire le chanfrein, 5. positionner les plats l'un contre l'autre.

Remets les opérations dans un ordre cohérent et explique l'intérêt du pointage.

Indice 1

Pour souder une pièce, il faut d'abord qu'elle existe à la bonne taille.

Indice 2

Le pointage maintient les pièces en place avant le cordon définitif.

Voir la correction pas à pas
  1. Commence par la pièce : on découpe les plats (opération 2).5

  2. Prépare les bords : on réalise le chanfrein (opération 4).5

  3. Mets les pièces en contact : on les positionne l'une contre l'autre (opération 5), puis on les pointe (opération 3).5

  4. Termine par le cordon de soudure (opération 1).

  5. Explique le pointage : de petits points de soudure fixent les pièces et évitent qu'elles bougent pendant le cordon complet.

Ordre correct : 2, 4, 5, 3, 1. Le découpage, l'assemblage, le chanfrein et le pointage sont des techniques qui précèdent le soudage lui-même.5

Exercice 3 Longueur totale de cordons d'un châssis

★★☆Environ 10 min

Un petit châssis mécano-soudé est fait de tubes et de tôles préfabriqués.4 Chacun des 4 pieds est soudé à la traverse par 2 cordons de 40 mm.

Quelle est la longueur totale de cordons à réaliser pour les pieds, en mm ?

Indice 1

Combien y a-t-il de cordons au total ?

Indice 2

Multiplie le nombre de cordons par la longueur d'un cordon.

Voir la correction pas à pas
  1. Compte les cordons : 4 pieds × 2 cordons = 8 cordons.

  2. Applique la formule L=n×ℓL = n \times \ell avec n=8n = 8 et ℓ=40\ell = 40 mm.

  3. Calcule : L=8×40=320L = 8 \times 40 = 320 mm.

  4. Vérifie l'ordre de grandeur : 8 cordons d'environ 4 cm donnent un peu plus de 30 cm, ce qui est cohérent.

La longueur totale de cordons est de 320 mm, soit 32 cm.

Exercice 4 Temps de soudage d'un ouvrage

★★☆Environ 12 min

Pour fabriquer un escalier d'atelier, un soudeur réalise 12 cordons de 250 mm chacun, à une vitesse d'avancement moyenne de 125 mm/min.

Calcule la durée de soudage effective (arc allumé), en minutes.

Indice 1

Commence par la longueur totale de cordons, en mm.

Indice 2

Divise cette longueur par la vitesse pour obtenir des minutes.

Voir la correction pas à pas
  1. Calcule la longueur totale : L=12×250=3 000L = 12 \times 250 = 3\,000 mm.

  2. Écris la formule du temps : t=Lvt = \dfrac{L}{v}.

  3. Remplace : t=3 000125=24t = \dfrac{3\,000}{125} = 24.

  4. Écris l'unité : les mm se simplifient, il reste des minutes, soit 24 min.

La durée de soudage effective est de 24 minutes. Cette durée ne compte pas le découpage, le pointage ni le contrôle, qui demandent du temps en plus.5

Exercice 5 Bain de fusion et position de soudage

★★★Environ 12 min

Deux soudeurs travaillent sur le même châssis. Le premier soude une pièce posée à plat sur l'établi. Le second doit souder une pièce fixée verticalement, sans pouvoir la tourner.

1. Que contient le bain de fusion et comment est-il maintenu ? 2. Pourquoi la tâche du second soudeur est-elle plus difficile ? 3. Quel équipement permet de limiter ce problème en atelier ?

Indice 1

Le bain de fusion est la partie liquide pendant l'opération.

Indice 2

Dans toutes les positions autres qu'à plat, le soudeur a une difficulté supplémentaire.

Voir la correction pas à pas
  1. Réponds à la question 1 : le bain de fusion est la phase liquide du métal pendant le soudage ; le métal solide qui l'entoure le contient.4

  2. Réponds à la question 2 : le soudage à plat est la position de référence. Dans les autres positions, appelées soudage en position, le soudeur doit en plus garder l'équilibre du bain de fusion.4

  3. Explique la conséquence : pièce verticale et immobile, le liquide a tendance à couler ; le geste demande plus de maîtrise.

  4. Réponds à la question 3 : un positionneur de soudage maintient la pièce sur un plateau puis permet de l'orienter, pour ramener la soudure à plat.4

Le bain de fusion est du métal liquide tenu par le métal solide. Hors position à plat, il faut en plus garder son équilibre ; un positionneur aide à se remettre dans de bonnes conditions.4

Exercice 6 Diagnostiquer un défaut et mesurer un taux de rebut

★★★Environ 15 min

Sur un lot de 40 supports soudés, le contrôle des soudures met en évidence 3 pièces défectueuses. Le soudeur explique qu'il a travaillé avec un arc trop long, sans nettoyer les pièces, qui portaient de l'eau et des impuretés.

1. Calcule le pourcentage de pièces défectueuses. 2. Cite deux causes de défaut présentes dans son récit. 3. Propose deux actions pour que le prochain lot soit meilleur.

Indice 1

Le pourcentage est le nombre de pièces défectueuses divisé par le nombre total, multiplié par 100.

Indice 2

Dans le récit, repère ce qui concerne le geste et ce qui concerne l'état des pièces.

Voir la correction pas à pas
  1. Applique la formule du pourcentage : 340×100\dfrac{3}{40} \times 100.

  2. Calcule : 340=0,075\dfrac{3}{40} = 0{,}075, donc 0,075×100=7,50{,}075 \times 100 = 7{,}5 %.

  3. Relève les causes du récit : un arc trop long, de l'eau et des impuretés figurent parmi les causes de défauts de soudage.3

  4. Propose des actions : régler la distance de l'arc en gardant une longueur courte ; sécher et nettoyer les pièces avant de souder. Un mauvais angle de soudage, un courant trop faible ou une vitesse trop élevée sont aussi à surveiller.3

  5. Conclus : on contrôle les soudures, on identifie la cause, puis on corrige avant de relancer la fabrication.5

Le taux de pièces défectueuses est de 7,5 %. Deux causes présentes : l'arc trop long, et l'eau ou les impuretés sur les pièces.3

Les questions qu'on se pose

Quelle est la différence entre le soudage et les autres assemblages ?

Le soudage est l'un des modes d'assemblage de l'atelier, avec le vissage et le collage.1 Dans la formation CAP du soudage, on étudie aussi la technologie des procédés à l'arc, TIG, MIG et MAG.5 Ce qui distingue le soudage, c'est qu'on travaille avec un bain de fusion : du métal liquide maintenu par le métal solide autour.4

Comment éviter de refaire un cordon raté ?

Prépare bien avant de souder : découpage, assemblage, chanfrein et pointage.5 Pendant l'opération, surveille l'angle de soudage et la longueur de l'arc, et vérifie que les pièces sont sèches et propres.3 Après le cordon, contrôle la soudure : chercher la cause d'un défaut évite de le reproduire.

Sources

  1. CAP Serrurier métallier - Présentation et formations, ONISEP. Consulté le 10 novembre 2026.
  2. Métallurgie du soudage - Dossier élève, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
  3. Les principaux défauts et risques liés au soudage, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
  4. Conception et réalisation de châssis mécano-soudés, Éduscol STI. Consulté le 10 novembre 2026.
  5. CAP Réalisations industrielles en chaudronnerie ou soudage, ONISEP. Consulté le 10 novembre 2026.

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