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Les usages nouveaux et le marché

Dossier - L'Aluminium un métal d'exception
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L’aluminium est incontestablement le plus important en tonnage des métaux non ferreux et cette importance industrielle est en progression. Par ailleurs il est très abondant puisqu’il constitue 7.45% en masse de la lithosphère : argiles, micas, feldspaths sont constitués d’oxydes d’aluminium et de silicium.

  
DossiersL'Aluminium un métal d'exception
 

1 - Quelques utilisations particulières de ce métal :

A) Roues "alu" pour robot géologue interplanétaire

Pour les sondes de la mission Mars Exploration Rover (MER) ce ne sera pas une balade à la plage, nous poursuivons l'objectif à long terme de la Nasa de trouver de l'eau sur Mars. Sur Mars, il y eu de l'eau il y des milliards d'années, et peut-être aussi il y quelques heures, a dit M. Weiler pour résumer les objectifs de la mission.

Le robot Mars MER

Les Rovers alimentés par l'énergie solaire peuvent bouger de 40 mètres par journée martienne et les ingénieurs avaient pour mission de concevoir les roues les plus légères possibles -- résistantes et souples -- afin de ne pas ajouter au poids du vaisseau spatial. Avec 26 centimètres de diamètre, ces roues en aluminum font deux fois la taille de celles de Sojourner, et doivent être capables de résister aux roches martiennes.

B) Un portable tout aluminium

Le PowerBook G4 d'Apple, premier ordinateur portable au monde à intégrer un écran de 17 pouces, comporte un boîtier robuste en alliage d'aluminium ultra léger. Le portable mesure moins de 2,6 cm d'épaisseur pour à peine plus de 3 kgLa longévité d'un boîtier en aluminium est, bien entendu, largement supérieure à celle d'un équivalent en plastique.

PowerbookG4

C) Un message en aluminium pour un astéroïde

Première spatiale : Une sonde lancée en mai 2003 par une fusée japonaise est en route pour le petit astéroïde 1998 SF36, un voyage de quatre années et devrait revenir sur Terre chargée d'échantillons. Il faudra environ deux ans à Muses-C pour arriver à proximité du petit astéroïde de 690 mètres de long et 300 mètres de large, situé à environ 290 millions de kilomètres de la Terre. Pour stimuler l'intérêt du public autour du projet Muses-C, les internautes du monde entier ont été invités à soumettre leurs noms : les 877.490 noms obtenus ont été gravés sur une feuille d'aluminium placée dans une sphère, qui sera larguée à la surface de l'astéroïde.

MUSES C

D) Le châssis en aluminium

-- Audi (l'Audi A8) a révolutionné la conception du châssis en commercialisant le modèle A8 en aluminium en 1994. Ce choix a été confirmé par la marque avec la mise sur le marché d'autres modèles, comme par Jaguar, un constructeur concurrent. La construction d'un châssis en aluminium requiert des technologies spécifiques et innovantes.

Audi A8

-- Nouvelle BMW Série 5. La sortie d'un nouveau modèle accompagne la généralisation de nouvelles technologies. La Série 5 est la première voiture avec une direction à démultiplication variable et un châssis mariant l'acier et l'aluminium. Autres nouvelles technologies : l'affichage tête haute, l'éclairage directionnel adaptatif, la suspension Dynamic Drive et les feux avant et arrière adaptatifs.

BMW série 5

Grâce au train arrière compact en aluminium, les roues sont guidées par quatre bras en aluminium fixés de manière élastique sur le berceau d'essieu. Ce dernier est lui-même fixé à la carrosserie à l'aide de paliers élastiques. La géométrie des bras est conçue de façon à obtenir, en interaction avec la suspension à Silentblocs, un braquage exactement défini des roues arrière,  une tenue de cap et une stabilité directionnelle exemplaires ainsi qu'une grande insensibilité aux transferts de charge.

E) Renforts en aluminium.

En cas de choc latéral, les portières sont dotées de renforts en aluminium placés en diagonale et complétés par des axes retenant les portières. Cela permet d'obtenir une très grande rigidité et de réduire efficacement le risque de pénétration de corps étrangers dans l'habitacle.

F) Le TGV “ duplex ”

Le TGV à 2 niveaux est né du besoin d'accroître la capacité sans création de nouvelles infrastructures. Le TGV " duplex " a une capacité de 40% supérieure en gardant une charge à l'essieu inférieure ou égale à 17 tonnes. Cette performance n'a été possible que par un allégement considérable. Les caractéristiques mécaniques de l'aluminium ont permis, tout en assurant le confort des passagers (suspension, maîtrise des vibrations), de répondre aux exigences de résistance et de sécurité propres à un train à grande vitesse en cas d'accident :

-- non encastrement de l'obstacle sous le train,
-- absorption de l'énergie de déformation dans des zones définies,
-- absence de variation de l'espace vital où se trouvent passagers et personnel, -- absence de chevauchement,
-- absence de rupture des fixations des équipements et des aménagements dans les espaces où se trouvent passagers et personnel.

Compte tenu de ces qualités, l'emploi de l'aluminium réservé aux équipements intérieurs gagne les structures mêmes des voitures. Les façades des grands immeubles contemporains sont souvent en aluminium et verre et ce  dans le monde entier.

Singapour

G) Les câblages

L'aluminium et certains alliages ont progressivement remplacé le cuivre dans le transport et la distribution d'électricité.

De nos jours, la presque totalité des réseaux électriques au Canada et aux États-Unis sont en aluminium ou alliages d'aluminium, nus ou isolés, ainsi qu'un grand nombre de câbles souterrains.

Ce métal ne pèse que le tiers du cuivre et, à poids égal, il peut transporter deux fois plus d'électricité en raison de sa grande conductibilité. Ainsi, les lignes de transport sont plus légères et requièrent moins de pylônes. Les fils d'aluminium sont déposés sur des pylônes également plus légers.

Un conducteur en aluminium peut être constitué de plusieurs fils tressés ou, pour augmenter la résistance, de fils d'aluminium autour d'un câble d'acier. Les barres qui transportent le courant entre les transformateurs et les redresseurs sont aussi en aluminium.

L'utilisation de l'aluminium permet également de diminuer l'« effet de couronne » qui engendre des pertes (pertes diélectriques). On peut réduire cet effet en augmentant le diamètre du conducteur, opération rendue plus facile grâce à la légèreté de l'aluminium.

L'aluminium est utilisé dans la fabrication de produits électriques : culot d'ampoule, par exemple ainsi qu'antennes de télévision. Très résistant à la corrosion, robuste et flexible, l'aluminium est antimagnétique, une qualité précieuse pour les applications électriques.

2 - Le marché

Les trois plus grands industriels mondiaux de l'aluminium sont :

A) Alcan

- Forme juridique : Société par actions , 1902 , Montréal
- Secteurs d'activité : Aérospatiale, Construction, Alumine et Bauxite, aluminium, automobile
- Effectif : 88 000
- Chiffre d'affaires : 25 milliards $ US
- Alcan possède plus de 379 établissements dans 63 pays.

Considérée longtemps comme le plus international des producteurs d'aluminium, Alcan a été nommée « World's Most Admired Metals Company » par le magazine Fortune et l'une des dix premières sur le plan de la responsabilité sociale.

Alcan, société multinationale axée sur ses marchés clés, est un leader mondial dans les secteurs de l'aluminium et de l'emballage, ainsi que du recyclage de l'aluminium grâce à ses établissements dans la production d'aluminium de première fusion, la transformation de l'aluminium et les emballages flexibles et de spécialité, ainsi que les applications aéronautiques, l'extraction de bauxite et le traitement de l'alumine.

Production mondiale d’aluminium primaire

B) Rusal

- 2006 : Compagnie unifiée d'aluminium russe
- Le 9 octobre 2006, la fusion de Rusal, de Sual et des actifs dans l'aluminium du groupe suisse Glencore crée le numéro un mondial du secteur stratégique de l'aluminium. La nouvelle entité est appelée Compagnie unifiée d'aluminium russe. Elle sera détenue à 66 % par les actionnaires de Rusal, à 22 % par ceux de Sual et à 12 % par Glencore. Elle emploie 110 000 personnes dans 17 pays sur cinq continents.
- Secteurs d'activité : Production d'aluminium

C) Alcoa

- Création : 1894 et en 1929 prend le nom Alcoa
- Secteurs d'activité : Production d'aluminium et d'alumine
- Filiales : AFL Automotive
- Effectif : 129'000 (en 2006)
- Chiffre d'affaires : 22 milliards d'Euros en 2005 (sois 32 milliards de dollars)

Le marché et la Chine

On entrevoit un marché de l'aluminium primaire équilibré en Chine où la demande rattraperait l'offre vers 2006. Alcan a publié une étude au sujet de la Chine  et de l'industrie mondiale de l'aluminium. Les conclusions sont les suivantes :

-- Même si la Chine demeure exportatrice d'aluminium brut elle retrouvera une situation d'équilibre d'ici le milieu de la décennie;
-- Les facteurs qui stimulent la consommation d'aluminium en Chine, notamment la hausse du revenu par habitant, l'urbanisation et la croissance de la fabrication, sont peu susceptibles de se dissiper;
-- La hausse des coûts de l'alumine et de l'énergie impose des contraintes importantes à la croissance de la production d'aluminium de première fusion;
-- La probabilité que la Chine devienne une force déstabilisatrice sur le marché de l'aluminium continue de s'atténuer.

Casser la relation de prix entre alumine et aluminium : une révolution ?

(Extrait de la revue ECOMINE, par C. Hocquard . BRGM, Juin 2003- abrégé)
Actuellement, le prix de l'alumine est dépendant du prix de l'aluminium coté au London Metal Exchange (LME).

Cette liaison profite aux producteurs d'aluminium (fonderies/smelters), qui ont ainsi des marges assurées.  Le prix de l'alumine (raffineries) est fixé à 12 à 15 % de celui de l'aluminium (spot LME). Cependant le prix de l'alumine a presque doublé, passant de 160 à 290 US$/t, soit environ 20% du prix de l'aluminium.

Les producteurs d'alumine n'ont plus besoin de sécurité à court et moyen termes, car ils sont assurés d'écouler leur production.

La relation entre l'alumine et de l'aluminium devrait être similaire à celle entre le minerai de fer et l'acier.

Les prix ne devraient plus être reliés entre eux.

Pour l'alumine, le facteur déterminant est d'abord la proximité d'un gisement de bauxite de qualité (ainsi qu'un accès à la soude caustique à prix faible).

Pour la production d'aluminium, le facteur déterminant est d'abord une source d'électricité abondante à faible coût.
Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie - 2003