PRÉAMBULE:

Un peu d’histoire : l’histoire du bronze et du fer s’ancre dans des temps très lointains alors que celle de l’aluminium prend naissance au 19ième Siècle.
Le tout premier procédé d’obtention de l’aluminium est très onéreux ce qui a limité son utilisation à des objets de luxe.
Quelques dates marquantes :
*1821 : découverte du minerai rouge auquel on lui attribua le nom de « BAUXITE » qui
Va s’imposer comme le principal minerai d’aluminium.
* 1886 : découverte du procédé de production industriel de l’aluminium par le Français paul Hrault et l’Américain Charles Martin Halles. Ce procédé consiste en la dissolution de l’ALUMINE dans en fusion. Ce procédé est toujours utilisé jusqu’à nos jours.
* 1887 : création de la société ELECTROMETALLURGIQUE Française à Forgés équipée des premières cuves de fabrication industrielle d’aluminium électrolytique.
*1888 : naissance des premières compagnies en France, Suisse et USA.
*1907 : démarrage de l’usine de Saint jean de Maurienne (France-Savoie). C’est l’une des plus importantes usines de transformation de l’aluminium au monde dotée de cuves de 10 000 Ampères. Cette usine deviendra en 1950 la compagnie PICHENEY.

1/ LES PROCÉDÉS DE PRODUCTION DE L’ALUMINIUM PRIMAIRE

Le premier procédé appelé « première fusion » consiste en :
a) L’extraction du minerai  qui est la BAUXITE .ce minerai est concentré entre 40 et 60% d’oxyde d’aluminium hydraté. Les principales réserves minières à fortes concentration d’alumine se situent en Amérique centrale, en Afrique et en Australie.
b) La production de l’aluminium : la bauxite est attaquée par de la soude à haute température et sous forte pression…Une poudre blanche « alumine » est alors obtenue après avoir été débarrassée des impuretés. La production d’alumine est concentrée autour des zones d’extraction de minerai.
L’Australie est le premier producteur mondial devant la Chine et l’Amérique du sud.
c) L’électrolyse : l’alumine est versée dans un bain de cryolite et de divers sels porté à 960°c.
La cuve est traversée par un courant électrique de haute intensité. Par ce procédé d’électrolyse l’aluminium liquide se dépose au fond de la cuve et il prélevé par siphonage et conduit en fonderie pour traitement (addition d’éléments tels que le magnésium, silicium, manganèse, cuivre, fer etc. et obtenir ainsi des alliages selon les utilisations futures de l’aluminium.) et mis en forme (billette, lingots, plaques fils etc…)
En guise de conclusion pour ce premier procédé, tous les spécialistes s’accordent à dire que celui­ ci est ONEREUX (énergivore c’est à dire grand consommateur d’énergie) et POLLUANT (dégagement de  C02).Tout en ayant présent à l’esprit le repère suivant:
IL faut avoir 4 Tonnes de bauxite pour obtenir 2 Tonnes d’alumium  desquels on extrait par électrolyse
1 Tonne alumium primaire.
Les réserves  de bauxite sont épuisables toutes les grandes puissances comme les États-Unis d’Amérique, le Canada, la Chine, la Norvège, l’Australie et la Russie se sont lancés depuis des années dans des recherches pour aboutir à l’expérimentation d’une nouvelle technologie de production de L’ALUMINE  à partir d’autres matières autre que la BAUXITE.
Aujourd’hui les scientifiques russes en collaboration avec RUSAL (société Russe qui s’occupe de l’exploitation de plusieurs gisements de bauxite à travers le monde) sont proches des résultats recherchés à savoir la production de l’alumine à partir de l’argile
La première expérimentation de ce nouveau procédé aura lieu dans le premier trimestre de l’année 2016 et si les résultats sont concluants RUSAL va lancer les travaux de construction d’une usine adaptée à la nouvelle technologie.

Le deuxième procédé appelé « seconde fusion ou  » Recyclage » qui consiste à refondre après tri des déchets, débris et résidus d’aluminium récupérés sur des objets en fin de vie (bâtiment, automobile, emballages) ou proviennent des usines de production et de transformation d’aluminium.
Le recyclage est essentiel pour le développement durable. IL permet d’économiser les ressources et de réduire les déchets .L’aluminium est 100% recyclable, infiniment et sans perte de ses qualités physico-chimiques. Si la production primaire consomme beaucoup d’électricité le recyclage ne consomme que 5% de l’énergie initialement nécessaire.
Recycler 1 kg d’aluminium permet d’économiser 4 kg de bauxite, (le minerai nécessaire à sa production primaire.

2/LES PROPRIÉTÉS DE L’ALUMINIUM.

La consommation mondiale de l’aluminium augmente par l’effet de substitution à d’autres matériaux et ceci grâce à une combinaison de propriétés :
1/ Légèreté : l’aluminium est un métal très léger dont la densité est de 1/3 par rapport à celle de l’acier ou du cuivre.
2/Résistance mécanique : la résistance de l’alliage d’aluminium est adaptée aux applications requises.
Exemple on considère qu’un kilogramme d’aluminium peut remplacer deux kilogrammes d’acier dans des applications automobiles.
3/Résistance à la corrosion: naturellement l’aluminium généré une couche d’oxyde qui le protège de la corrosion. Cette résistance peut être améliorée par différents types de traitement de surface (anodisation, laquage etc..).
4/Conductivité thermique et électrique : l’aluminium est un excellent conducteur de la chaleur et de l’électricité.
5/ Malléabilité l’aluminium peut être facilement travaillé à basse température et déformé sans se rompre.
6/Propriétés réfléchissantes : l’aluminium a un pouvoir réfléchissant élevé de la lumière et de la chaleur.

3/ LES PRINCIPALES APPLICATIONS DE L’ALUMINIUM

Trois fois plus léger que l’acier, l’aluminium est utilisé dans tous les moyens de transport actuels :
*les véhicules routiers (automobiles, bus et camion).
*la construction aéronautique, spatiale et navale.
*l’emballage : emballage souple (conditionnement des biscuits, du chocolat, des médicaments etc… et l’emballage rigide tels que les boites de boissons, boites de conserves etc…
*l’électricité et l’électronique : câbles pour le transport et la distribution de l’énergie.
*le sport et loisirs : caravanes, les VTT etc…
*les objets de la vie de tous les jours : ustensiles et signalisation routière
Et enfin l’aluminium se taille une place privilégiée dans le BATIMENT
Cette application va faire l’objet d’une étude détaillée dans la suite de notre exposé