Aluminium vs acier : leurs différences et dans quels cas les utiliser

Lorsqu'il s'agit de choisir entre l'aluminium et l'acier, la décision peut s'avérer complexe. Chaque matériau possède des caractéristiques et des propriétés qui le rendent unique et essentiel pour son application dans différentes industries. 

Dans cet article, nous étudierons en profondeur leurs principales caractéristiques, leurs avantages, leurs inconvénients et la manière de choisir un matériau ou un autre en fonction de leur domaine d'application.

Si vous voulez savoir quand choisir l'aluminium ou l'acier, lisez la suite ! 

Aluminium vs acier : les principales différences

Avant d'aborder leurs différences, il convient de noter que la nature de ces deux matériaux est totalement différente ; alors que l'aluminium est un métal pur, l'acier est un alliage de fer et de carbone. C'est de ce facteur que découlent toutes les différences que nous allons évoquer ci-dessous.

Différences physiques et mécaniques

La densité de l'aluminium est très faible (2,7 g/cm³), ce qui en fait un matériau léger et malléable. Cela peut être d'une importance capitale pour des projets ou des travaux où le poids est un facteur décisif, comme la fabrication de moyens de transport tels que les avions. 

En revanche, l'acier est un matériau plus dur et plus dense (8,05 g/cm3) et donc plus résistant aux déformations et aux rayures. Cette densité et cette dureté sont idéales pour réaliser les travaux de gros œuvre du BTP qui requièrent de la solidité.

Conductivité thermique et électrique

En termes de conductivité thermique et électrique, l'aluminium est un excellent conducteur, parfait pour la fabrication de radiateurs ou de câbles électriques. En revanche, l'acier a une conductivité thermique et électrique plus faible, de sorte que son utilisation peut être bénéfique dans des applications où la conductivité n'est pas critique.

Différences de poids et transport

Grâce à sa faible densité, l'aluminium est un matériau plus léger, et, en termes de transport, cette légèreté le rend plus facile à transporter, en plus de réduire les coûts. Par contre, l’acier, un matériau plus lourd, ne se distingue pas par sa facilité de transport.

Durabilité 

Bien que les deux matériaux puissent être recyclés sans problème, l'aluminium se distingue à cet égard. L'aluminium peut être recyclé à l'infini sans perdre les propriétés du matériau. Un autre facteur à prendre en compte est la quantité d'énergie utilisée pour recycler ces matériaux : alors que l'aluminium n'a besoin que de 5 % de l'énergie utilisée pour sa production initiale, l'acier en nécessite environ 30 %.

De plus, l'aluminium est indispensable pour l’efficacité énergétique des bâtiments, assurant une isolation thermique élevée qui réduit la consommation d'énergie liées aux chauffages ou climatiseurs.

Par ailleurs, les deux matériaux se situent à un niveau acceptable de durabilité, tous deux utilisés pour la construction durable et 100 % recyclables, avec une mention spéciale pour l’aluminium.

Coûts et entretien 

En général, l'acier a des coûts de production plus faibles, et est donc moins cher que l'aluminium. Toutefois, même s'il est initialement plus cher, l'aluminium peut s'avérer plus rentable à long terme en raison de son faible entretien et de sa résistance à la corrosion.

Aluminium vs acier : les utilisations

Le choix entre l'aluminium et l'acier dans un projet dépend d'un certain nombre de facteurs, selon les besoins spécifiques de celui-ci, tels que la résistance, la légèreté ou les coûts. Voici quelques-unes des utilisations les plus courantes selon le matériau et les propriétés qui les rendent idéaux pour ces usages.

Quand utiliser l'aluminium

L'aluminium est souvent considéré comme idéal pour les projets où la légèreté du matériau, la durabilité ou la conductivité thermique sont des priorités. Ces propriétés en font le favori des industries qui recherchent la légèreté sans compromettre la durabilité.

• Industrie du transport : Pour la fabrication de moyens de transport tels que les avions, les voitures ou dans l'industrie maritime, la légèreté des matériaux utilisés est une priorité. L'aluminium étant 3 fois plus léger que l'acier, il peut constituer un meilleur choix. Ce matériau, grâce à son poids, contribue à réduire la consommation de carburant, à améliorer l'efficacité et par conséquent, à réduire la pollution. 
  Ces dernières années, l'industrie automobile a considérablement augmenté l'utilisation de l'aluminium pour la carrosserie et les pièces internes, ce qui contribue à réduire l'empreinte écologique.
• Électronique ou systèmes de refroidissement : Grâce à sa conductivité thermique et électrique, l'aluminium est très efficace dans les systèmes électroniques et de refroidissement. Bon conducteur thermique, il est utilisé dans les systèmes de refroidissement des composants informatiques, des boîtiers ou des moteurs. C'est un matériau idéal pour les composants ou les éléments qui nécessitent un transfert de chaleur, offrant ainsi une plus grande sécurité et de meilleures performances aux appareils.
• Applications extérieures : l'aluminium est un matériau qui se distingue par sa durabilité et sa résistance à l'érosion, ce qui en fait un matériau idéal pour les applications extérieures. Des portes et fenêtres en aluminium aux revêtements de bâtiments sous forme de dalles. Ce type de matériau résiste aux climats humides et aux conditions météorologiques défavorables. Il est donc également utile pour la construction dans les climats froids, pluvieux et dans les environnements côtiers.

Quand utiliser l'acier

L'acier est un matériau qui se distingue par sa solidité, sa durabilité et sa capacité à supporter des charges très lourdes. Comme il s'agit d'un élément très lourd, il est très utile pour les grandes constructions, ainsi que pour d'autres applications qui nécessitent une capacité de charge élevée.

• Construction d'infrastructures : sa principale caractéristique, la résistance, fait de l'acier un matériau très utilisé dans la construction de grandes infrastructures, telles que des ponts ou des bâtiments de grande envergure.
• Applications à haute température : l'acier possède une résistance considérable aux températures élevées. Dans le secteur métallurgique ou dans les domaines exposés à de très hautes températures, l'acier peut les supporter sans se déformer ni perdre ses propriétés mécaniques.
• Équipements lourds : dans les secteurs de la construction, de l'exploitation minière ou de la fabrication, l'acier est un allié précieux en raison de ses propriétés. Il est largement utilisé pour fabriquer des outils, des machines et des composants à forte charge. Il résiste aux chocs, aux frottements, aux poids importants et au contact avec des matériaux durs. Certains alliages, comme l'acier inoxydable, le rendent plus résistant à la corrosion, ce qui le rend plus efficace dans ces environnements.

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