Matériaux de construction issus de la métallurgie
Les champs d’application de la construction métallique sont nombreux : ossature, revêtements de façade, toiture, ornements… Depuis toujours, les secteurs du bâtiment et des ouvrages d’art ont su tirer les meilleurs avantages des métaux : solidité, durabilité, résistance à la corrosion et aux intempéries… Que ce soit pour leur coût, la rapidité de mise en œuvre ou la création architecturale, l’acier, l’aluminium et le cuivre sont omniprésents dans le monde du bâtiment et de l’architecture.
Cette catégorie vous aide à comprendre la métallurgie appliquée à la construction métallique.
L’acier pour les structures métalliques
Les matériaux de construction sont généralement des assemblages de modules soudés en pièces détachées ou en ensembles complets (pilonne, ponts, colonnes…). L’ossature primaire d’un bâtiment est l’ensemble des éléments structurels qui transmettent les charges aux fondations (poutres, poutrelles, profilés…) Ces éléments doivent répondre à des besoins précis en termes d’aspects, de dimensions ou encore de résistance (corrosion, feu, résistance parasismique, durabilité…)
Les matériaux utilisés doivent donc être suffisamment durs pour conférer stabilité et précision dimensionnelle aux constructions (faible dilatation thermique). Ce sont notamment ces qualités qui permettent de concevoir des ouvrages de grande portées.
L’acier répond parfaitement à ces besoins, en plus d’être un choix logique pour des raisons économiques. Il existe une multitude de familles d’aciers, classés selon leurs propriétés (notamment leur teneur en carbone) et/ou leur champ d’application privilégié.
On distingue 2 grandes familles d’aciers :
- Les aciers non alliés, composés uniquement de fer et de carbone. On les utilise très couramment dans la construction soudée, l’usinage, le pliage…
- Les aciers alliés, qui intègrent d’autres éléments chimiques tels que le silicium, le molybdène ou le chrome.
Parmi ces derniers, on peut citer :
- Les aciers faiblement alliés, utilisés pour des applications nécessitant une haute résistance,
- Les aciers fortement alliés, destinés à des usages bien spécifiques (acier inoxydable, acier rapide pour les outils à très haute vitesse de coupe comme les forets, fraises…)
Plus la teneur en carbone est élevée, plus la résistance de l’acier peut être augmentée par traitement thermique. Ainsi, selon la combinaison des éléments d’alliage, le caractère d’un acier peut varier très fortement : plutôt doux et particulièrement malléable, ou à l’inverse très dur et plutôt cassable.
Retrouvez ici toutes les informations sur les différents types d’aciers utilisés en construction !
L’aluminium pour la menuiserie, les façades et ornements
L’aluminium est utilisé dans un large éventail d’utilisations dans le bâtiment et les travaux publics. Son excellente résistance à la corrosion et sa ductilité en fait un matériau durable et malléable à volonté, parfait pour la fabrication de nombreux produits sur-mesure. Particulièrement apprécié en rénovation, sa plasticité permet d’épouser parfaitement le bâtiment d’origine et se prête facilement aux techniques d’usinage, de mise en forme et d’assemblage.
Sous forme de profilés, on l’emploie dans la fabrication de menuiseries : cadres de fenêtres, vérandas et autres structures vitrées, mezzanines, gardes-corps… Sous forme de produits laminés (tôles lisses) il est utilisé pour les volets roulants, les portes, bardages, plafonds suspendus, toitures ou encore panneaux isolants.
Le cuivre pour la tuyauterie et la décoration
Le cuivre est un métal qui possède une excellente conductivité thermique, ainsi qu’une grande résistance à la température et à la pression. Ainsi, on l’utilise beaucoup dans le transport de fluides et d’énergie, notamment via toutes sortes de tuyauterie domestique : canalisations et conduites d’eau chaude et froide, conduite de gaz ou solaire, réseaux et câbles électriques…
Il possède des propriétés hygiéniques naturelles qui empêche les bactéries de se multiplier à sa surface, ce qui en fait un matériau de choix pour les bardages, gouttières et descentes d’eaux pluviales. Un de ses alliages, le zinc, est particulièrement propice à cet usage pour sa durabilité, son esthétisme et son faible entretien.
D’autres alliages de cuivre, comme le laiton, le bronze ou encore le nickel, sont utilisés en remplacement économique du cuivre et dans la fabrication de diverses décorations et ornements. En effet, le cuivre est l’un des seuls métaux qui offre une palette de couleurs aussi diversifiées, et gagne désormais l’estime des architectes et designers en décoration contemporaine.