L’aluminium, matériau moderne par excellence

Si l’histoire du fer, du cuivre ou du bronze s’ancre dans les temps préhistoriques, celle de l’aluminium commence au milieu du XIXe siècle, entre deux révolutions industrielles. Une découverte tardive due au fait que l’aluminium n’existe pas dans la nature à l’état pur, mais sous forme de composés masquant sa structure métallique. L’aluminium est pourtant le métal le plus abondant de l’écorce terrestre. On le trouve dans plus de 270 composés, son principal minerai étant la bauxite, qui contient environ 50 % d’oxyde d’aluminium hydraté, mélangé à de la silice et à de l’oxyde de fer.

D’abord utilisé comme un métal semi-précieux, réservé à des objets de luxe ou à des bijoux, l’aluminium n’accède réellement à la production industrielle qu’au cours des années 1950, lorsque sont mis au point des process de fabrication moins coûteux. L’aluminium va alors connaître un formidable succès – qui ne se dément pas – et de multiples applications dans la construction, les transports, l’emballage, l’électronique et de nombreux objets de la vie quotidienne.

La demande pour ce matériau ne cesse de croître année après année. La production mondiale d’aluminium primaire est ainsi passée de 1,5 million de tonnes en 1945 à 40 millions en 2010, et dépasse aujourd’hui 65 millions de tonnes. Elle s’ajoute à la production d’aluminium secondaire, issu du recyclage, qui représente aujourd’hui 60 % de l’aluminium utilisé en France. L’aluminium primaire est obtenu par électrolyse de l’alumine (oxyde d’aluminium), extraite de la bauxite. Des alliages, contenant au moins 85 % d’aluminium, sont créés en ajoutant d’autres éléments (magnésium, silicium, manganèse, cuivre, fer, etc.), notamment pour accroître la résistance en fonction des applications visées. Des « demi-produits » sont ensuite fabriqués avec ces alliages par laminage, par filage ou par moulage (fonderie). Associé à l’architecture moderne, ultraléger et ultrarésistant, d’une grande durabilité, totalement recyclable, l’aluminium s’impose grâce à une combinaison unique de propriétés. De plus, sa forte malléabilité fait que l’on peut donner à ce métal pratiquement toutes les formes, toutes les textures et toutes les couleurs que l’on veut, ce qui ouvre un vaste champ de possibilités esthétiques pour les architectes.

Façades, portails, fenêtres, portes, baies vitrées, vérandas, pergolas, garde-corps…

Suscitant un bel engouement chez les architectes, l’aluminium s’est largement invité depuis plusieurs années chez les particuliers. Ce métal est aujourd’hui très prisé, en neuf comme en rénovation, pour un large éventail d’applications. Sous forme de profilés et de produits laminés, c’est le matériau de choix pour les châssis de fenêtre, les portes, les vérandas, les façades bardées et murs-rideaux… Largement utilisé pour les garde-corps, les portails, les pergolas et les abris de piscine, on le retrouve également dans le mobilier urbain, les toitures, les plafonds suspendus, les panneaux muraux, les équipements de chauffage ou de ventilation, les dispositifs de protection solaire et les réflecteurs de lumière.

Pourquoi choisir l’aluminium ?

Pour sa durabilité

L’un des principaux atouts de l’aluminium est sa résistance à la corrosion. L’aluminium génère naturellement une couche d’oxyde imperméable de quelques microns d’épaisseur qui le protège de la corrosion. Une résistance encore améliorée grâce aux traitements de surface – anodisation et thermolaquage. Même à très faible épaisseur, un feuil d’aluminium traité est totalement imperméable et ne laisse passer ni lumière, ni micro-organismes, ni odeurs. La pluie et l’air n’ont pas d’effet sur lui. Une étanchéité qui en fait notamment un matériau très prisé pour les vérandas et les pergolas.

Pour son esthétique et la diversité de ses finitions

La souplesse de l’aluminium permet une grande liberté de dimension et de forme. Sa rigidité permet de réaliser des menuiseries fines et discrètes. Aussi, une fenêtre en aluminium laisse plus de place aux vitrages et donc à la lumière, offrant ainsi une excellente performance énergétique. La force de l’aluminium, c’est la couleur. Aucun autre matériau n’offre une telle diversité d’aspects et de teintes. Grâce aux techniques de l’anodisation et du thermolaquage, l’aluminium peut se parer de toutes les teintes et revêtir toutes les textures. Sablé, texturé, satiné, brillant, métallisé, rouge sang de bœuf ou gris anthracite, l’aluminium répond à toutes les envies. Grâce à la technologie de la rupture de pont thermique, deux couleurs différentes peuvent être appliquées sur un même produit par le sertissage de deux demi-profilés exposés à l’intérieur et à l’extérieur. La technique de bicoloration est applicable au thermolaquage et à l’anodisation.

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Pour ses propriétés physiques : légèreté, résistance, performance mécanique

L’aluminium est un métal très léger dont la densité spécifique est de 2,7 g/cm3, soit environ un tiers de celle de l’acier ou du cuivre. Un atout essentiel qui facilite notamment le transport du matériau et sa manutention sur les chantiers… Et permet donc de gagner du temps et d’économiser de l’énergie. L’utilisation de l’aluminium est croissante dans l’industrie automobile par exemple, où elle permet un net allègement des véhicules, ou encore pour les rénovations légères où il s’affirme comme le matériau idéal. L’aluminium bénéficie d’un excellent rapport résistance/poids. Utilisé très majoritairement sous forme d’alliages dont on peut faire varier la composition pour adapter la résistance à l’utilisation, l’aluminium est un matériau doté d’une remarquable résistance mécanique et d’une grande rigidité rapportée à sa faible masse. Grâce à ces qualités, il est possible d’installer de grandes surfaces vitrées dans des cadres en aluminium très fins et de maximiser ainsi les gains d’énergie solaire.

Pour la facilité de sa mise en œuvre

L’aluminium est un métal malléable et ductile qui peut être facilement travaillé à basse température et déformé sans se rompre, ce qui permet de lui donner des formes variées. Plus tendre que les autres matériaux, l’usinage de l’aluminium se révèle plus facile, plus rapide et plus économe en énergie. De plus, la bonne conductivité thermique de l’aluminium augmente considérablement la durée de vie des outils d’usinage. Facile à travailler, l’aluminium offre une liberté quasi totale de formage sans contraintes, quel que soit le procédé : moulage, laminage, extrusion. Le procédé d’extrusion offre un éventail presque infini de formes et de sections de profilés. Il se prête à toutes les opérations (pliage, cintrage, étampage, fraisage, perçage…), associées à diverses méthodes d’assemblage (soudage, collage ou assemblage mécanique au moyen de rivets, boulons…). Un atout majeur en rénovation, par exemple pour remplacer des fenêtres anciennes, en créant à la demande et sur mesure des formes et des dimensions particulières.

Pour ses performances thermiques et phoniques

L’aluminium est un bon conducteur de chaleur, ce qui en fait un excellent matériau pour les échangeurs de chaleur utilisés dans les systèmes de ventilation ou dans les capteurs solaires thermiques. Pour les fenêtres et les façades, cette propriété – qui peut être contraire à l’effet recherché – est compensée grâce à des ruptures de pont thermique, intégrées dans les profilés. Les profilés à rupture de pont thermique sont réalisés en intercalant des barrettes isolantes serties entre les deux demi-profilés en aluminium. L’aluminium, plus résistant que beaucoup d’autres matériaux, permet de réaliser des encadrements plus fins et d’optimiser le clair de vitrage et donc les apports solaires (lumière et chaleur). L’aluminium permet également la réalisation de fenêtres battantes à ouvrant caché dont la face vue aluminium est extrêmement réduite, permettant un bénéfice dans les apports de lumière et de chaleur, ainsi qu’une réduction des déperditions thermiques.

L’aluminium possède un pouvoir réfléchissant élevé de la lumière. Une caractéristique qui en fait un matériau très performant pour la gestion de l’éclairage. Des collecteurs solaires en aluminium et des conduits de lumière peuvent ainsi être installés afin de réduire la consommation d’énergie liée à l’éclairage artificiel et au chauffage en hiver. Des brise-soleil en aluminium peuvent également être utilisés pour compenser le besoin de climatisation en été. Les profilés d’aluminium constituent ainsi la structure naturelle des larges surfaces vitrées telles que les vérandas, les puits de lumière, les murs-rideaux et les grandes fenêtres coulissantes.

La stabilité dimensionnelle de l’aluminium, qui se dilate très peu, est un atout crucial qui lui permet d’atteindre d’excellentes performances phoniques.

Pour la simplicité de son entretien

Le nettoyage des produits en aluminium anodisés ou laqués s’effectue sans produits corrosifs. L’entretien est rapide, simple et économique : une éponge, de l’eau savonneuse et un chiffon doux suffisent.

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Pour l’environnement

L’aluminium est chimiquement inerte, propre, sain et incombustible. Ses performances sont durables car il est inaltérable. Totalement éco-compatibles de la fabrication jusqu’à la fin de vie, les menuiseries en aluminium ne dégagent aucune substance nocive, et notamment aucun C.O.V. (composés organiques volatils). Même soumises au feu, elles ne dégagent aucune vapeur toxique. De plus, c’est un des matériaux les plus faciles à recycler. Le recyclage permet d’obtenir de l’aluminium secondaire avec seulement 5 % de l’énergie initiale ! L’aluminium est recyclable et réutilisable à l’infini, sans dégradation de ses propriétés ni perte de sa valeur.

L’aluminium est un matériau neutre qui n’émet aucune substance dangereuse. Plusieurs études ont démontré que les matériaux de construction en aluminium ne présentent aucun danger pour les occupants ou l’environnement immédiat. Les alliages utilisés et leurs traitements de surface n’ont pas d’impact néfaste sur la qualité de l’air intérieur ni sur les eaux souterraines, du sol ou de surface.

Pour la sécurité contre l’incendie

L’aluminium ne brûle pas, il est classé en tant que matériau de construction non combustible (A1 selon la norme européenne). Les alliages d’aluminium fondent à environ 650 °C sans libérer de gaz nocifs.