Comment l’aluminium est-il plus efficace et efficient que l’acier ?

L’aluminium est un métal versatile, léger, durable et ductile. Il est souvent préféré à d’autres métaux pour diverses utilisations puisqu’il performe plus efficacement, et est plus efficient, et ce, dans divers environnements. Les avantages de l’aluminium versus l’acier sont multiples. 

Si on le compare à d’autres métaux, incluant l’acier, l’aluminium est beaucoup plus léger à volume égal que ledit acier. En fait, son poids est près d’un tiers plus léger que les autres métaux, dont l’acier, le laiton et le cuivre. Selon l’Aluminum Association, les carrosseries automobiles fabriquées en aluminium sont plus efficientes que les structures d’acier : l’utilisation de l’aluminium permet d’alléger la structure de l’ordre de 55 pour cent lorsqu’on le compare à l’utilisation de l’acier. L’utilisation de l’aluminium est tout aussi avantageuse dans l’industrie du transport naval. Les coques de bateau fabriquées en aluminium pèsent près de 35 à 45 pour cent moins que les coques faites d’acier. Si l’aluminium est utilisé dans la construction de superstructures marines, ces dernières sont plus légères de 55 à 65 pour cent. La consommation de carburant et de batterie est aussi plus efficiente sur les véhicules fabriqués en aluminium puisque les véhicules légers utilisent moins d’énergie. Selon Drive Aluminum, les voitures électriques dont les carrosseries sont fabriquées en aluminium utilisent moins de batteries que celles faites d’acier, ce qui entraine des économies jusqu’à 3 000,00 USD par unité. Une voiture hybride fabriquée en aluminium, lorsque comparée à une similaire fabriquée en acier, obtiendra des économies d’essence de 5 à 7 pour cent. 

Contrairement à l’acier, l’aluminium est un matériau non corrosif. Selon Futura Industries, un film d’oxyde se forme naturellement sur l’aluminium protégeant celui-ci de la corrosion. Sur le site How Stuff Works on explique que cette protection naturelle contre la corrosion se produit lorsque l’aluminium réagit avec l’oxygène. La barrière ainsi créée protège le métal de différents agents réactifs, incluant l’eau et le contact accru avec l’oxygène. C’est grâce à cette barrière naturelle que l’aluminium est plus avantageux dans certains environnements que l’acier simple et quelques aciers inoxydables. Le British Stainless Steel Association explique que l’acier inoxydable peut oxyder lorsqu’il est exposé à des conditions extrêmes. L’acier doit être peint ou doit subir d’autres types de traitement afin d’être protégé de la corrosion.

L’aluminium surpasse l’acier dans la conductivité de la chaleur. Demandez à n’importe quel chef, il pourra vous confirmer que les batteries de cuisine fabriquées à base d’aluminium sont plus efficientes que les batteries de cuisine faites en acier. Les bouilloires d’aluminium bouillent l’eau plus rapidement que celles fabriquées en acier inoxydable. Quant à la conductivité thermique, l’aluminium est quatre fois plus efficace que l’acier. Selon Secat, un laboratoire de recherche se spécialisant dans l’étude des produits et procédés de l’aluminium, la conductivité thermique de l’aluminium réduit les cycles de refroidissement des opérations de moulage, plus efficacement que l’acier. 

De même, l’aluminium possède une vitesse de conductivité électrique plus performante que l’acier. Cette conductivité électrique combinée au point de fusion peu élevé de l’aluminium, comparativement à celui de l’acier, implique que l’aluminium a la capacité de quintupler les taux d’électroérosion de celui de l’acier. 

L’acier n’étant pas très malléable, les manufacturiers préfèrent utiliser l’aluminium pour obtenir des formes et des structures complexes puisque l’acier est restreint à certaines formes et certains assemblages, alors que l’élasticité de l’aluminium permet aux ingénieurs et aux designers une plus grande créativité.

Selon Wenzel Metal Spinning, le procédé appelé repoussage (spinning) peut fissurer ou déchirer le matériau, et ce, même si le procédé est appliqué à un métal résistant. En fait, la ductilité de l’aluminium permet de produire des structures plus sécuritaires et plus efficientes que les structures d’acier.