Alliages d’aluminium utilisés en BTP Présenté par : Amine elkessab encadré par: Mr K.Lahlou Alae El Ouarite

Plan 1. Informations générales 2. Propriétés de l’aluminium 3. Production de l’aluminium 4. Alliages d’aluminium 5. Utilisation en BTP 6. L’aluminium au Maroc

Informations générales

Historique 1854: première apparition de l'aluminium lors d'une présentation à l'Académie des sciences par le chimiste français Sainte-Claire Deville 1886: invention du procédé d'électrolyse de l'aluminium par Paul Héroult (France) et Charles Martin Hall (USA)

Points forts Le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium. faible masse volumique (le tiers de celle de l'acier et du cuivre). 8% de la masse des matériaux de la surface terrestre Combiné dans plus de 270 minéraux différents C’ est le métal le plus utilisé après le fer. Minerai principal : la bauxite

Propriétés de l’aluminium

Coulé laminé recuit 70 à 100 70 à 90 30 à 40 15 à 25 67500 Propriétés mécaniques Coulé laminé recuit Résistance traction MPa 70 à 100 70 à 90 limite élastique MPa 30 à 40 Allongement % 15 à 25 Module d'élasticité MPa 67500

Un rapport poids/résistance favorable, qui peut être améliorée dans le cas des alliages La masse volumique (2700 kg/m3) tiers de celle de l’acier Poids vs Résistance Un film oxydé, dur et étanche, se forme rapidement à la surface de l’aluminium et rend celui ci étanche à la corrosion atmosphérique Résistance à la corrosion Durable Rentable

Ductilité Le deuxième métal le plus malléable et le sixième le plus ductile, A= 40%, E= 67,5 Gpa ( l’aluminium pur ) v=0,34 Faible résistance à la fatigue et à l’usure Résistance et rigidité Souplesse des formes et des couleurs L’aluminium peut être coulé, pressé, forgé, laminé,extrudé afin de créer des profilés complexes. il permet ainsi de créer toutes les formes dotées ou non d’une finition colorée L'aluminium conduit très bien l'électricité puisqu'il se place immédiatement après le cuivre dans les métaux communs. Propriétés Électriques

Propriétés Optiques Pouvoir réflecteur excellent de chaleur, de lumière et d’ondes électromagnétiques L’aluminium se prête à toutes les opérations courantes avec ou sans enlèvement de copeaux (pliage, cintrage, étampage, fraisage, perçage … ) Usinabilité 95% des produits en aluminium utilisés dans la construction sont recyclés Le coût de l’énergie lors du recyclage de l’aluminium s’élève à 5% de celui de l’énergie nécessaire à l’origine pour la production d’énergie primaire utilisé dans le secteur du transport, l’aluminium permet de réduire les émissions de CO2, grâce à son faible poids Ecologie

Production de L’aluminium

Produits de première fusion Réserves de Bauxite Extraction Bauxite Procédés Bayer Roche sédimentaire constituée d'aluminium hydraté (40 à 60 %) Bauxite broyée puis dissoute à chaud par la soude. En refroidissant et en diluant le liqueur obtenu, il y a précipitation du AL2O3 Alumine Alumine introduite dans des cuves traversés par un courant continu avec ajout d’additifs puis formation de l’aluminium Aluminium 1ère fusion ou Aluminium primaire Electrolyse

Recyclage Collecte et Tri Broyage et séparation d’autres matériaux Introduction dans des fours Moulage (lingots, plaques)

Quelques chiffres Pour obtenir un tonne d'aluminium, il faut : 1900 kg d'alumine 380 kg de coke 100 kg de brai 15 kg de produits cryolithiques 13000 kWh sous forme électrique

Utilisation en BTP

De bonnes raisons pour choisir l’aluminium: UN LARGE CHOIX D’ALLIAGES Grâce à l’ajout d’éléments d’alliage tels que le cuivre, le manganèse, le magnésium, le zinc, etc., et en ayant recours à des procédés de production adéquats, ses propriétés physiques et mécaniques peuvent être modifiées de manière très variée afin de répondre aux besoins d’un grand nombre d’applications différentes. UNE SOUPLESSE DE CONCEPTION Le procédé d’extrusion offre un éventail presque infini de formes et de sections permettant aux concepteurs d’intégrer de nombreuses fonctions dans un même profilé.

UNE LONGUE DUREE DE VIE Les produits de construction en aluminium sont fabriqués à partir d’alliages résistants à l’épreuve du temps. UN ENTRETIEN MINIME Hormis le nettoyage habituel pour des raisons esthétiques, l’aluminium ne requiert aucun entretien, qu’il soit nu ou laqué, UNE REFLECTIVITE ELEVEE Ce trait caractéristique fait de l’aluminium un matériau très performant pour la gestion de l’éclairage.

d’éclairage naturel à l’intérieur des bâtiments. UNE SECURITE CONTRE L’INCENDIE L’aluminium ne brûle pas et est donc classé en tant que matériau de construction non Combustible. Néanmoins , les alliages d’aluminium fondent à environ 650°C sans toutefois libérer de gaz nocifs. ECLAIRAGE NATUREL Les profilés d’aluminium et les vitrages offrent la combinaison parfaitepour garantir un haut niveau d’éclairage naturel à l’intérieur des bâtiments.

ECONOMIE D’ENERGIE EN PERIODE DE CHAUFFAGE Les concepts de zone tampon tels que les façades à double peau permettent de réduire davantage les pertes d’énergie.

ECONOMIE D’ENERGIE EN PERIODE DE CLIMATISATION Façade à double peau en été Façade ventilée en aluminiu

L’Aluminium seul est utilisé pour le revêtement et couverture de bâtiment Alliage avec Manganèse et du magnésium: utilisés pour les bardages et les panneaux profilés et ondulés, destinés au revêtement de toits et de façades

Les alliages avec le silicium (corroyage)sont utilisés pour: les charpentes et structures soudées Alliages avec silicium (Fonderie): Pièces de quincaillerie

Fenêtres et portes pour les bâtiments résidentiels, non résidentiels et industriels Portes industrielles Vérandas

Aluminium au Maroc

La plus grande entreprise Marocaine : aluminium du Maroc Démarrage de l’activité : 1979 Chiffre d’affaire 2013: 700 millions de dirhams H.T dont 20% à l’export. Quantité produite : 4630 Tonnes dont 85% destiné à la construction Effectif 2013 : 443 personnes Normes de qualité : ISO 9001 (version 2000), certificat QES (qualité, environnement, sécurité : 2004)

Conclusion