Applications
Porté par la croissance régulière et soutenue de la consommation mondiale depuis les années 50, l’aluminium occupe aujourd’hui la première place de la métallurgie des métaux non ferreux, en s’intégrant de manière toujours plus innovante dans les applications de secteurs d’activité aussi variés que le transport, l'emballage, le bâtiment ou le transport d’énergie.
Ce succès, fondé sur l’exploitation des propriétés naturelles de l’aluminium et de ses alliages, s’explique également par la maîtrise de technologies et de savoir faire spécifiques, permettant d’optimiser les performances des matériaux en fonction des besoins exprimés.
Analyse et caractérisation des matériaux, métallurgie de transformation, mise en forme, études de corrosion, procédés d’assemblage et de traitement de surface : fort de 40 ans d’expérience, le Centre de Recherche de Voreppe met au service des industriels des solutions, soutenues par des ressources uniques en Europe, pour valoriser les propriétés essentielles de l’aluminium et de ses alliages.
Des propriétés uniques
Les qualités naturelles de l’aluminium et de ses alliages représentent autant d’atouts décisifs dans le choix des concepteurs, des constructeurs et des utilisateurs industriels, constamment à la recherche de matériaux plus performants et de procédés innovants.
La légèreté – Avec une masse spécifique de 2700 kg/m3, l'aluminium est le plus léger de tous les métaux usuels, presque 3 fois moins dense que l’acier. L'allègement des produits permet de répondre efficacement aux défis environnementaux (efficacité énergétique, réduction de l’empreinte carbonique) et économiques (rentabilité de production et d’usage). La légèreté bénéficie non seulement aux applications, mais aussi au fonctionnement des ateliers et aux conditions de travail, se traduisant par un coût d'investissement moindre pour les équipements de manutention.
La conductivité thermique et électrique - L'aluminium non allié offre une conductivité thermique et électrique de l’ordre de 60 % de celle du cuivre, permettant de développer son usage comme conducteur, sous forme de barres et de tubes, dans de nombreuses applications électriques: postes de connexion, barres de distribution et câbles de puissance (aluminium et alliages spécifiques).
La tenue à la corrosion - L'aluminium et ses alliages offrent une excellente résistance à la corrosion atmosphérique, en milieu marin, urbain et industriel. Cette très bonne tenue permet d’allonger la durée de vie des équipements, d’en réduire significativement l’entretien et d’en conserver l’aspect extérieur. Ces propriétés sont particulièrement recherchées, notamment pour les véhicules industriels, le mobilier urbain et les équipements de signalisation routière.
L’aptitude aux traitements de surface - L’aluminium et ses alliages se prêtent à une vaste gamme de traitements de surfaces permettant de valoriser ses propriétés intrinsèques. Par exemple, une anodisation de quelques micromètres permettra de conserver les propriétés optiques ou décoratives des matériaux, tout en améliorant ses qualités de résistance, notamment en termes de corrosion et de chocs.
La diversité des alliages et des demi-produits – Pas moins de huit familles d’alliages d’aluminium offrent des propriétés parfaitement adaptées aux utilisations envisagées, qu’il s’agisse de soudage, de résistance à la corrosion, de performances mécaniques élevées, etc. Leurs nombreux modes de transformation offrent par ailleurs aux bureaux d’études et aux constructeurs, une très large palette de demi-produits laminés (tôles) filés (profilés) matricés, forgés et moulés, capables de répondre à des exigences fonctionnelles très spécifiques, tout en simplifiant les procédés de finition et d’assemblage.
La facilité de mise en œuvre - La mise en œuvre des alliages d’aluminium s’inscrit dans les pratiques habituelles de mise en forme, de pliage, de chaudronnage, d’emboutissage, d’usinage, en usage pour les autres métaux usuels.
Le recyclage - l'aluminium est recyclable indéfiniment, sans perte de ses qualités intrinsèques. Un atout considérable dans l’industrie métallurgique actuelle : depuis 20 ans la part du métal recyclé dans la consommation progresse régulièrement.
Une réponse adaptée aux multiples besoins industriels
Transport aéronautique - l'exigence absolue d'allégement des structures, encore renforcée par les réglementations environnementales, font plus que jamais de l’aluminium et ses alliages le matériau numéro 1 du ciel moderne. En 35 ans, la conception de nouveaux alliages et de procédés de transformation et d’assemblage toujours plus innovants a permis de diviser par deux le poids de la structure d'un avion. Leur pourcentage dans les structures des avions actuellement livrés aux compagnies aériennes avoisine 70% et ils sont indispensables à tous les grands programmes aéronautiques mondiaux.
Transport automobile - Châssis, carrosserie, bloc-moteur, radiateur, jantes… Poussé par les exigences des consommateurs et les réglementions toujours plus précises, le secteur automobile fait très largement appel à l'aluminium. Une voiture européenne contient aujourd’hui en moyenne 100 kg d'aluminium, bénéficiant ainsi des multiples propriétés des matériaux : légèreté (un gain de poids de 100 kg diminue de 0,6 litre/100 km la consommation de carburant et de 20% les émissions de gaz à effet de serre), résistance (amélioration de la tenue de route, absorption de l'énergie cinétique, réduction de la distance de freinage) et recyclage (95% de l'aluminium contenu dans les automobiles est collecté et recyclé; sa valeur représente plus de 50% de la valeur totale du véhicule en fin de vie). L'utilisation de l'aluminium dans l'automobile devrait doubler dans les 10 prochaines années
Transport maritime - Le transport maritime développe son usage de l’aluminium en capitalisant sur deux qualités principales: l’allégement et la résistance à la corrosion. Les alliages avancés ont permis de concevoir les navires à grande vitesse, en allégeant les coques de 40 à 50 % par rapport à l’acier. La résistance à la corrosion, même en milieu marin, permet d’accroître la durabilité des coques, mâts et superstructures des bateaux de plaisance, des ponts et superstructures des paquebots et navires de commerce.
Transport ferroviaire – L’allègement des structures, la résistance et la durabilité placent l’aluminium au cœur d’applications liées au transport ferroviaire. Le TGV à 2 niveaux de la SNCF, comme de nombreux métros et tramways en service dans le monde, sont construits en tôle et profilés en alliage d’aluminium.
BTP - Couramment utilisé sous forme de profilés, de produits plats ou moulés pour les cadres de fenêtres et autres structures vitrées, la couverture ou encore les cloisons, l'aluminium est un partenaire privilégié de l'architecture moderne. Il permet de réaliser des formes complexes dans une gamme étendue de coloris, résiste au temps et ne nécessite que très peu d'entretien. Ces atouts en font un matériau particulièrement apprécié des architectes et des constructeurs qui l'utilisent aussi bien dans les édifices publics (hôpitaux, universités, immeubles de bureaux), que dans les bâtiments industriels ou dans les maisons individuelles.
Emballage - L'emballage moderne est l’un des premiers consommateurs d'aluminium. Sa légèreté permet d'économiser à la fois le matériau et l'énergie nécessaire pour le produire ; sa résistance à la corrosion et son rôle de barrière imperméable assurent le niveau de protection et de sécurité essentiels au conditionnement des produits alimentaires et pharmaceutiques ; enfin, sa totale recyclabilité permet sa récupération dans le circuit économique. Exploité de longue date sous forme de « feuille mince » pour les emballages flexibles, l’aluminium accroît aujourd’hui sa présence dans les emballages rigides et semi-rigides, en particulier les boites boisson – plus de 25 milliards de boîtes en aluminium utilisées dans la Grande Europe - mais aussi les boîtes conserve, les aérosols, les capsules de bouchage et couvercles, etc.
Industrie mécanique et ingénierie - Les multiples caractéristiques de l’aluminium et de ses alliages assurent également la croissance de son usage dans les applications mécaniques. Les fabricants de machines aux éléments en déplacement, comme les robots, multiplient les pièces en alliage d’aluminium pour réduire les inerties. En matière d’échange thermique (liquide/liquide ou liquide/gaz), la conductivité thermique de l’aluminium est essentielle dans l’électronique, le dessalement de l’eau de mer, les échangeurs de climatisation ou la plasturgie, un domaine où l’emploi de moules en alliages d’aluminium à hautes caractéristiques mécaniques permet de gagner jusqu'à 30 % de temps sur le cycle de fabrication.
Transport d'énergie - La faible densité de l’aluminium, combinée à et son excellente conductivité électrique, en font un matériau aujourd’hui essentiel dans le transport d’énergie électrique. Universellement, et aujourd’hui presque exclusivement, utilisé pour les câbles aériens, l'aluminium est également présent dans les conducteurs, le blindage des câbles téléphoniques et la protection contre les champs électriques ou magnétiques.
Sports et loisirs - Léger et adaptable, l'aluminium occupe désormais une place privilégiée dans de multiples objets de l'environnement quotidien, depuis l'électronique grand public (appareils électroménagers, réfrigérateurs, radiateurs, revêtement des CD laser, etc.) jusqu’aux équipements de sport (ailes volantes, bâtons de ski, clubs de golf, VTT...) et de loisir (caravanes, matériel de camping, de plongée et d'alpinisme).
Dernière mise à jour le 03 mai 2011 Haut de page
09 février 2012
Contact en ligne