Alliage en Aluminium en BTP Préparé par: BABAHOUARI ZINEB BENADADA Chaimae Encadré par : M. K.Lahlou

Introduction Production d’aluminium Avantages de l’aluminium Propriétés de l’aluminium Alliages d’aluminium Utilisation en BTP Conclusion

INTRODUCTION « un métal blanc, inaltérable comme l’argent… et qui présente la singulière propriété d’être plus léger que le verre ». C’est ainsi que Le chimiste français Henri Sainte-Claire Deville, qui a présenté les premiers lingots d’aluminium pur à l’Exposition universelle de Paris, en 1855, l’a décrit.

Production de l’aluminium Deux procédés sont utilisés : à partir de minerai ou en recyclage des déchets L’aluminium primaire Le recyclage et la deuxième fusion La température de fusion de l’aluminium est basse ce qui ne nécessite pour sa refonte que 5% de l’énergie utile à la production d’aluminium primaire.   Collecte et tri Préparation par compactage Deuxième fusion et affinage Les formes Bandes épaisses Billettes Fil machine Extraction de la bauxite : 4 tonnes de minerai pour une tonne d’aluminium.   Elaboration de l’alumine : environ 50 millions de tonnes par an au niveau mondial. Production d’aluminium primaire : il est obtenu par électrolyse qui nécessite une grande quantité d’énergie électrique : 14 à 17 kW heure par kilo d’aluminium produit. La fonderie : l’aluminium liquide : à ce moment, il peut y être ajouté des composants d’autres métaux pour produire la grande variété des alliages. Les formes : billettes cylindriques, plaques, lingots

Aluminium primaire

Le recyclage et la deuxième fusion

Avantages de l’aluminium Un large choix d’alliages La conductivité de la chaleur Léger : Un excellent rapport résistance/poids

Aucune émanation de substances dangereuses Bon conducteur électrique Résistant à la corrosion, durable et rentable barrière fiable contre l’oxygène et les micro-organismes, contre les ultraviolets et l’humidité. Une souplesse de conception Un matériau non combustible Un entretien minime Une sécurité optimale

Des centaines de finitions de surface Une réflectivité élevée Une longue durée de vie

Esthétique (Souplesse des formes et des couleurs) Recyclable et donc Ecologique Usinable (pliage, cintrage, perçage, soudage, collage)

Propriétés de l’aluminium Caractéristiques physiques Masse volumique(g/cm³) 2.70 Coefficient de dilatation linéique (0 à 100 °C) (10-6/K) 23.6 Module d'élasticité(MPa) (1) 69000 Coefficient de Poisson 0.33 Conductivité thermique (0 à 100 °C) (W/M°C) État O/H18 : 231 Résistivité électrique à 20 °C (µΩcm) État O/H18 : 2.8 Capacité thermique massique (0 à 100 °C) (J/kg°C) 945 Limité élastique RP0.2 (MPa) 20 Limite à la rupture Rm (MPa) 60-95 Allongement(%) 25

Alliages d’Aluminium La résistance mécanique de l'aluminium pur est relativement faible et interdit son emploi pour certaines applications. Cette résistance mécanique peut être notablement augmentée par l'addition d'autres métaux, formant ainsi des alliages.

Les alliages d'aluminium sont classés en sept familles selon l'élément principal d'addition. Les alliages sont désignés par un numéro à 4 chiffres dont le premier désigne la famille : • aluminium sans élément d'addition : 1000 • aluminium + cuivre : 2000 • aluminium + manganèse : 3000 • aluminium + silicium (alliages de moulage) : 4000 • aluminium + magnésium : 5000 • aluminium + magnésium + silicium : 6000 • aluminium + zinc + magnésium : 7000

Tous les éléments ajoutés jouent, par leur nature et leur teneur, sur plusieurs propriétés de l'alliage comme : • les caractéristiques mécaniques (charge de rupture Rm, limite élastique Rp02, l'allongement à la rupture A%, la dureté HB), • la masse volumique. • les conductivités électrique et thermique. • la résistance à la corrosion. • l'aptitude au soudage. • l'usinabilité. • l'aptitude à la déformation. • l'aptitude à l'anodisation.

Influence des ajouts, leur nature et leur teneur sur quelques propriétés de l'alliage

Influence des ajouts, leur nature et leur teneur sur quelques propriétés de l'alliage

Répartition de la consommation d’aluminium Utilisation en BTP Répartition de la consommation d’aluminium

L’ALUMINIUM AMELIORE LA PERFORMANCE ENERGETIQUE DES BATIMENTS ECLAIRAGE NATUREL Les profilés d’aluminium et les vitrages offrent la combinaison parfaite pour garantir un haut niveau d’éclairage naturel à l’intérieur des bâtiments.

Utilisation en BTP ETANCHEITE À L’AIR Les produits en aluminium sont un choix idéal car ils ne sont pas poreux.

Utilisation en BTP RENOVATION Rénovation du “Torenflat”, un HLM aux Pays-Bas se compose de 484 appartements situés de part et d’autre de couloirs centraux sur 19 étages. L’un des objectifs importants de cette rénovation, qui a entièrement été mise en œuvre alors que les occupants vivaient dans l’immeuble, visait à éliminer tous les ponts thermiques présents dans le complexe.

ECONOMIE D’ENERGIE EN PERIODE DE CHAUFFAGE (Saison froide) Utilisation en BTP ECONOMIE D’ENERGIE EN PERIODE DE CHAUFFAGE (Saison froide) PROFIL DE TEMPERATURE D’UNE FAÇADE A DOUBLE PEAU EN HIVER

ECONOMIE D’ENERGIE EN PERIODE DE CLIMATISATION (Saison chaude) Utilisation en BTP ECONOMIE D’ENERGIE EN PERIODE DE CLIMATISATION (Saison chaude) PROFIL DE TEMPERATURE D’UNE FAÇADE A DOUBLE PEAU EN ETE

SECURITE CONTRE LES INCENDIES Utilisation en BTP SECURITE CONTRE LES INCENDIES L’aluminium ne brûle pas et est donc classé en tant que matériau de construction non combustible.

Conclusion L’aluminium joue un rôle majeur pour la durabilité des nouveaux bâtiments et la rénovation des constructions existantes. Grâce à ses propriétés remarquables, ce matériau contribue largement à la performance énergétique, à la sécurité et au confort des nouveaux bâtiments. Sa versatilité permet également de moderniser les édifices existants, mêmes les plus anciens. Enfin, au terme de sa très longue durée de vie, la forte valeur intrinsèque de ce matériau constitue une incitation économique indéniable en faveur de son recyclage. En conséquence, le recyclage des matériaux de construction en aluminium n’est pas une potentialité, mais bien une réalité d’aujourd’hui.