CUIVRE
Parce qu'il existe, comme l'or et l'argent, à l'état natif, le cuivre est l'un des métaux les plus anciennement connus, sans doute le premier à avoir été travaillé. Des objets de cuivre datant du IXe millénaire avant J.-C. ont été mis au jour en Irak. Sa métallurgie semble dater du Ve millénaire, et on peut parler d'un Âge du cuivre antérieur à l'Âge du bronze.
Le cuivre est aujourd'hui, par les tonnages extraits, mis en œuvre et consommés, le deuxième en importance des métaux non ferreux, dépassé par l'aluminium en 1964. En revanche, toujours en tonnage, le cuivre arrive bien avant le zinc, le plomb, le nickel et l'étain, autres métaux non ferreux cotés au London Metal Exchange.
Si le cuivre pur – parfois encore improprement appelé « cuivre rouge » – est pour une grande part employé sans addition d'éléments d'alliage, il ne faut cependant pas négliger ceux-ci. De nombreux pays ne publiant pas de statistiques, il est difficile de fournir des chiffres précis. Cependant, on peut estimer à près de la moitié du total le tonnage consommé sous forme d'alliages. Le plus important d'entre eux est le laiton, alliage de cuivre et de zinc. Connus du grand public sous le nom (impropre) de « cuivre jaune », les laitons constituent une famille d'alliages aux propriétés et emplois très diversifiés. Viennent ensuite les bronzes, alliages de cuivre et d'étain, avec ou sans addition d'autres métaux dont les plus courants sont le zinc et le plomb. Puis viennent les cuproaluminiums, les cupronickels, les cuprosiliciums, les cuprochromes, les cuprobérylliums... ; en tout, plusieurs centaines d'alliages différents.
Pendant des siècles, le cuivre et ses alliages ont été employés pour leurs propriétés de résistance à la corrosion et de malléabilité : ustensiles, armes, outils primitifs ont été de bronze avant d'être de fer. L'aspect doré du métal et, surtout, de ses alliages les ont également fait employer en décoration. Il a fallu cependant l'avènement de l'électricité et de l'industrie moderne pour que l'on assiste à un développement considérable de l'utilisation du cuivre. On a estimé que le métal extrait depuis la préhistoire jusqu'à 1800 représentait un million de tonnes environ, soit moins d'un mois de la consommation actuelle.
Les propriétés déterminant les emplois du cuivre et de ses alliages sont, par ordre d'importance : la conductivité électrique, la résistance à la corrosion, la conductivité thermique, la malléabilité, l'aptitude au soudage et au brasage, les propriétés fongicides.
Contrairement à l'aluminium, par exemple, le cuivre n'est guère un métal structural. On conçoit mal un pont roulant, une carrosserie de camion, une cellule d'avion en cuivre. En revanche, on utilisera le cuivre et ses alliages en fonction de telle ou telle des propriétés énoncées ci-dessus, et les grandes applications du métal sont donc : la production, la transformation, le transport et l'utilisation de l'électricité sous toutes ses formes ; les canalisations d'eau et de gaz ; toutes les pièces, industrielles ou non, devant résister à la corrosion (hélices de bateaux, toitures de bâtiments, quincaillerie...).
Lorsqu'on étudie de plus près les emplois du cuivre et de ses alliages, on est frappé par leur diversité. Le cuivre est moins qu'autrefois un métal « apparent ». Il se « cache » dans d'innombrables machines et appareils électriques. Du train à grande vitesse au puissant alternateur, de l'ordinateur à la minuscule montre de dame, de l'avion au lanceur spatial, le cuivre est présent et indispensable.
Métallurgie
Mines et minerais
Mine de cuivre de Palabora, Afrique du Sud
M. Schwettmann/ Shutterstock
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Écrit par
- C.I.C.L.A. : Centre d'information cuivre, laitons, alliages
- Jean-Louis VIGNES : professeur d'université à l'I.U.F.M. de Créteil, chercheur au Centre d'études de chimie métallurgique (C.N.R.S.)
Classification
Médias
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