"Il y a plus de 40 sortes d'aciers différents dans une voiture"

Jean-Louis Pierquin : Bonjour, je suis ravi de pouvoir répondre à vos questions sur l'acier, sa fabrication, ses innovations. L'acier est partout même sous vos doigts dans votre clavier...

"Dans les 10 prochaines années nous serons capables de réduire le poids de la structure d'un véhicule de 20% tout en augmentant sa résistance au crash test"

Depuis quand sait-on fabriquer de l`acier ?

Depuis le début de l''âge du fer, en l'an 1100 avant JC. Depuis, bien sûr, les procédés et les produits ont largement évolué. Industriellement, l'acier a commencé à être produit dans la deuxième partie du 19ème siècle.

Qu'est-ce qui fait qu'un acier est inoxydable ?

D'habitude ce qui rend l'acier inoxydable est l'incorporation au fer de certains éléments d'alliage (chrome et le nickel). On peut rendre des aciers classiques résistant à la corrosion (sans nickel et sans chrome) en les recouvrant d'un revêtement métallique : par exemple l'acier galvanisé (zinc). C'est le cas dans les aciers utilisés dans l'automobile.

Pourquoi certaines boîtes de conserve sont en acier et d`autres en aluminium ?

Les deux matériaux sont utilisés dans la fabrication des cannettes. Savez-vous combien on en fabrique par an ? 237 milliards. L'acier et l'aluminium combattent sur ce marché. En Europe, 50% sont en acier. Aujourd'hui dans le monde, le marché de la canette se développe de 20% par an et l'acier croît plus vite que l'alu pour des raisons de prix. L'acier d`une manière générale est moins cher que l`aluminium.

Pourquoi les vieilles voitures rouillent ?

Car elles sont faites avec des aciers anciens qui ne sont pas protégés par des revêtements adaptés, bien connus depuis 15 ans. Un constructeur garantit maintenant contre la corrosion les voitures pendant 12 ans.

Pourquoi on utilise de l'acier dans une voiture et pas un métal plus léger ?

Ce qu'on cherche dans une voiture est le meilleur compromis entre la sécurité passive (résistance au crash test) et le poids (consommation et émissions de CO2). Le meilleur matériau pour réaliser la structure d'une voiture donnant ce meilleur compromis est l`acier ou plutôt les aciers. Il y a plus de 40 sortes d'acier différents dans une structure de voiture ! Il est probable que dans les 10 prochaines années nous serons capables de réduire encore le poids de la structure d'un véhicule de 20% tout en augmentant sa résistance au crash test. Si aujourd'hui les voitures de la gamme Renault par exemple, obtiennent le label 5 étoiles au crash test NCap c'est grâce à nos aciers à très haute résistance Arcelor.

"La résistance des aciers du Viaduc de Millau est 4 fois plus élevée que celui utilisé dans les canettes"

A quoi on reconnaît qu'un métal est de l'acier ?

Pour les aciers classiques, la meilleure façon est d'avoir un aimant. Si celui-ci est attiré c'est qu'il s`agit bien de l'acier. Certains aciers ne sont pas attirés par l'aimant (aciers inoxydables essentiellement) mais ils ont une surface brillante (par exemple les couverts)

Existe-t-il des aciers mous ?

Les aciers peuvent être plus ou moins durs. Les plus mous peuvent être rayés avec l'ongle (ex : les cannettes) ; d'autres ont des duretés exceptionnelles (ex : les forets de perceuse, l'outillage...)

L'acier du viaduc de Millau, c'est le même que celui des canettes ?

Non, bien sûr. La résistance des aciers du Viaduc est 4 fois plus élevée que celui utilisé dans les canettes. Et l'épaisseur n`est pas la même !

Est-ce que si on mélangeait de l'acier en poudre à un autre matériau ça le rendrait plus solide ?

La résistance de l'acier est augmentée grâce à plusieurs concepts techniques : rajouter des éléments d'alliage notamment (fait depuis les 50 dernières années). Les nouvelles voies d'innovation consistent à modifier la structure à l'échelle atomique de l'acier, ce qui peut lui conférer des caractéristiques stupéfiantes.

Est-ce qu'on risque un jour de manquer d'acier ?

Non. Le minerai de fer, la base de la fabrication de l`acier, est un des éléments les plus répandus sur la terre. Il y a en outre le recyclage (l'acier est le matériau le plus recyclé et recyclable). En France, 40% de l`acier produit provient d'acier recyclé (voitures, bâtiments, électroménager, emballage…)

Combien de temps dure une structure en acier ? La Tour Eiffel, par exemple, va-t-elle un jour s'effondrer ?

La Tour Eiffel ne s'effondrera pas, car l'acier ne vieillit pas. Elle peut en revanche se corroder. Si elle est correctement protégée par sa peinture, elle nous survivra à tous.

Pourquoi la fabrication d'acier "coûte" -t-elle beaucoup d'énergie ?

A partir de minerai, la fabrication coûte beaucoup d'énergie (contrairement au recyclage), car le minerai est un oxyde qui nécessite d'être décomposé chimiquement pour séparer l'oxygène du fer.

Est-ce qu'on pourrait fabriquer des puces d`ordinateur en acier ?

Les pattes des puces sont en alliage fer-nickel : c'est de l'acier. Les puces ont des pattes solides ! Dans un futur proche, nous serons capables de déposer du silicium sur des plaques d'acier pour en faire des cellules photovoltaïques. Imaginez un bâtiment industriel en acier dont la totalité de la surface serait une immense cellule produisant de l`électricité.

Qu`est-ce qu'on appelle l'acier trempé ?

Au début du siècle, les chercheurs ont découvert qu'on pouvait augmenter la dureté d`un acier chauffé au rouge en le trempant dans l'eau. Cette opération est encore utilisée pour améliorer les aciers : elle s'appelle "la trempe".

"Dans un futur proche, nous serons capables de déposer du silicium sur des plaques d'acier pour en faire des cellules photovoltaïques"

Est-ce que les fusées sont en acier ?

L'acier est utilisé dans certaines parties des fusées et des avions (notamment les moteurs).

Est-ce que les casseroles en acier ça marche pour l'induction ?

Oui, contrairement à l'aluminium. Les fabricants offrent aujourd'hui des casseroles spéciales avec des fonds en alliage d'acier particulièrement efficace pour le chauffage par induction.

Quels sont les matériaux qui sont plus durs que l'acier ?

D`une façon générale il n'y a pas de métaux plus durs que les meilleurs alliages d'acier. Il existe des matériaux plus durs qui sont essentiellement le diamant, le corindon, certaines céramiques. L'acier est ainsi le matériau de choix pour réaliser des outils pour couper, découper, percer ...

Est-ce qu'il serait possible de recycler 100% de l`acier ?

C'est théoriquement possible : tous les aciers se recyclent. La contrainte est de les collecter : c'est facile pour les voitures, c'est plus difficile pour les barres d'acier qui sont dans le béton.

Est-ce que les caténaires des trains sont en acier ?

Ceux qui supportent les câbles d'alimentation, sont en acier galvanisé. Les câbles eux-mêmes sont en cuivre ou en aluminium pour faciliter la conduction du courant.

"L'acier est le matériau de choix pour réaliser des outils pour couper, découper, percer"

Comment fait-on pour casser un tube d'acier trempé ? En le sciant ?

Oui, il faut avoir une scie en acier plus dur que le tube.

Si l'acier est inoxydable dans les voitures, pourquoi doit-on les repeindre ?

L'acier des voitures modernes est anti-corrosion grâce aux revêtements de zinc. Si celui-ci est dégradé par un choc, il faut le réparer et on repeint pour l'esthétique.

Est-ce qu'il existe de l'acier de couleur ?

Oui, il existe de l'acier coloré utilisé dans le bâtiment (façade d'immeuble). Ces colorations sont obtenues par des dépôts d`oxyde métallique. On peut aussi avoir des aciers anti-bactériens : on dépose sur l'acier du bioxyde de titane en couche très mince. Sur une telle surface les micro-organismes vivants ne peuvent survivre. C'est un produit idéal pour fabriquer des gaines d'aération pour les hôpitaux par exemple.

Où est tout l'acier dans une voiture ? J'ai l`impression que de plus en plus de pièces sont en plastique (portes, tableau de bord...)

55% de la voiture est en acier. C`est la structure (caisse en blanc), les principaux ouvrants (portes) et bien sûr beaucoup d'autres pièces (pot d'échappement, structure de sièges, organes mécaniques, suspensions...). La quantité de plastique et d'autres matériaux n'augmente plus beaucoup. On a même vu un retour en force dans les dernières années de l'acier pour des raisons de sécurité.

Est-ce que vous récupérez votre propre acier pour le recycler ou est-ce que vous devez le racheter ?

En général on le rachète aux récupérateurs. Dans certains cas, nous récupérons nous-mêmes les déchets d'acier produits par nos propres clients.

Jean-Louis Pierquin Merci de l'intérêt que vous avez porté à notre sujet. L'acier est un matériau du futur qui ne cesse de progresser. Nous le réinventons chaque jour pour vous