Q&R

Qu'est-ce qu'une différence de couleur dans les profilés en aluminium ?:

Une différence de couleur dans l'aluminium se traduit par des profilés trop sombres ou trop clairs. La couleur et la luminosité d'un profilé anodisé dépendent de l'interaction entre la couche d'oxyde et la lumière. 

Découvrez comment éviter les différences de couleur dans l'aluminium circulaire haute qualité X-ECO.

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Quelles sont les causes de la différence de couleur ?:

Une trop grande variation au niveau de la teneur en fer dans l'alliage et de l'épaisseur de la couche d'oxyde entraîne des différences de couleur.  

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Comment éviter les différences de couleur dans l'aluminium circulaire ?:

1.    En ajustant les différents paramètres - comme la température, la durée et l'intensité du courant - du processus de décapage, il est possible d'éviter les différences de couleur.
2.    La différence de couleur peut également être évitée en limitant les variations au niveau de la teneur en fer dans l'alliage, de préférence entre 0,20 et 0,30 % du poids.

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Qu'est-ce qu'un gros grain et quelles en sont les conséquences ?:

L'effet de surface « gros grain » pose un problème esthétique pour les profilés en aluminium. En lieu et place d'un aspect homogène, le profilé en aluminium présente un aspect granuleux.

Découvrez comment éviter l'apparition du gros grain dans l'aluminium circulaire haute qualité X-ECO.

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Qu'est-ce qui provoque le gros grain ?:

Un mauvais ratio zinc/cuivre dans l'alliage provoque le gros grain. Plusieurs facteurs peuvent provoquer l'apparition du gros grain pendant le décapage : un mauvais ratio zinc/cuivre dans l'alliage, l'apparition de grain pendant l'extrusion, une trop grande quantité de zinc dans le bain de décapage ou des résidus de décapage qui restent trop longtemps sur le profilé.

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Comment éviter le gros grain dans l'aluminium circulaire ?:

Ce gros grain peut donc être évité de différentes manières et à différents moments du processus de production. Ces étapes doivent être parfaitement respectées :
1.    Le ratio zinc/cuivre dans l'alliage est de 1 sur 1
2.    Régler les paramètres du processus pour obtenir de petits grains, de préférence entre 0,05 et 0,1 mm
3.    Ajouter des capteurs de zinc dans le bain de décapage
4.    Suspendre et neutraliser correctement les profilés

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Qu'est-ce qu'une corrosion filiforme et quelles en sont les conséquences ?:

La corrosion filiforme, qui présente comme son nom l'indique un aspect filiforme, apparaît entre la peinture et l'aluminium d'un profilé. Il s'agit d'une corrosion de surface qui n'affecte pas l'intégrité mécanique d'un produit mais donne un aspect indésirable.

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Quelles sont les causes de la corrosion filiforme ?:

En général, la corrosion filiforme apparaît au niveau de coupes ou de défauts dans un environnement acide mais aussi sous la laque au contact d'impuretés ou d'éléments d'alliage non protégés. Les causes sont nombreuses : profondes rayures, décapage insuffisant du profilé, résidus de décapage (smut) sur le profilé, qualité insuffisante de la couche de conversion, faible adhérence de la couche de peinture ou encore d'environnements hautement corrosifs, par exemple.

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Comment éviter la corrosion filiforme dans l'aluminium circulaire ?:

Pour éviter la corrosion filiforme, il est important de traiter la surface en amont et de réaliser soigneusement la pulvérisation selon les normes QUALICOAT, QUALIMARINE ou GSB.

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Il existe quatre alliages différents :

•  X-ECO.22/ EN AW 6060
•  X-ECO.25/ EN AW 6063
•  X-ECO.27/ EN AW 6005
•  X-ECO.29/ EN AW 6061

Nous distinguons différents types d’aluminium en fonction de leur empreinte carbone. Il existe 2 méthodes de production importantes qui fournissent quatre types d’aluminium.

1. La méthode de production classique

La méthode de production classique fournit :

    L’aluminium classique fabriqué à l’aide d’énergie fossile
    L’aluminium classique fabriqué à l’aide d’énergie renouvelable

2. La méthode de production durable

La méthode de production durable fournit :

• L’aluminium durable standard (avec 50 – 85 % de matériau recyclé)
• L’aluminium durable haute qualité (avec plus de 85 % de matériau recyclé)

E-MAX fabrique de l’aluminium durable en utilisant le plus possible d’aluminium recyclé. Les alliages 6060 et 6063 sont composés à 80 % d'aluminium recyclé. Les alliages 6005 et 6061 sont composés à 97 % d'aluminium recyclé. Ils sont non seulement durables, mais aussi de haute qualité.

L’aluminium durable haute qualité correspond à des émissions de moins de 1 - 2 tonnes de CO2 par tonne d’aluminium s’il est composé de plus de 85 % de matériau recyclé. C’est la valeur d’émission la plus basse pour l’aluminium existant actuellement. E-MAX fournit ce type d’aluminium depuis 2020.

L’alliage d’aluminium X-ECO 6060 (X-ECO.22/ EN AW 6060) rejette moins d’une tonne de CO2 par tonne d’aluminium, ce qui en fait l’aluminium ayant la plus faible empreinte carbone au monde. X-ECO 6060 se compose toujours de plus de 85 % de matériau recyclé et renferme des éléments traces de cuivre et de zinc jusqu’à 0,05. Ces valeurs se situent bien sûr dans les limites de la norme européenne EN AW6060.

À titre de comparaison : l’aluminium classique fabriqué avec des énergies fossiles représente la plus forte émission de carbone connue, c’est-à-dire plus de 10 tonnes de CO2 par tonne d’aluminium. Une voiture de classe moyenne doit parcourir quelque 58 000 kilomètres pour en rejeter autant.

L’empreinte carbone de l’aluminium diffère donc déjà selon les méthodes de production. Ces différences sont renforcées selon le type d’énergie utilisée. Il va de soi que les énergies fossiles ont une empreinte carbone plus grande que les énergies renouvelables et qu’un taux de recyclage plus élevé s’accompagne d’une empreinte carbone plus réduite.

Le changement climatique et la dégradation de l'environnement constituent une menace pour l'Europe et le monde. Ensemble, nous devons renverser cette situation. Une stratégie est nécessaire pour atteindre une émission nette zéro gaz à effet de serre en Europe d'ici 2050 et pour cesser de dépendre des matières premières pour la croissance. Il est donc essentiel de parvenir à une économie totalement circulaire en Europe. Chacun, qu’il s’agisse des entreprises, des pouvoirs publics ou des individus, doit assumer ses responsabilités en la matière.

La Commission européenne a développé en outre le Pacte vert. L'objectif est que l'Europe devienne le premier continent neutre sur le plan climatique d'ici 2050. Dans ce cadre, l'économie est stimulée, la santé et la qualité de vie sont améliorées et la nature est protégée. Personne n'est abandonné à son sort. Ce Pacte vert comprend notamment des mesures visant à utiliser plus efficacement les matières premières dans une économie circulaire.

En 2030, les émissions de CO2 doivent avoir été réduites de 50 à 55 % par rapport à 1991. D’ici 2050, l’Europe doit être neutre en carbone. Le Pacte vert européen concerne tous les secteurs de l’économie. L'industrie de l'aluminium devra elle aussi apporter une contribution importante à la réalisation de ces objectifs.

Dans l’alliage classique avec rejet élevé de CO2, seuls le magnésium et le silicium sont inclus pour obtenir la dureté souhaitée. On ajoute uniquement du fer pour permettre une anodisation mate. D’autres éléments traces comme le manganèse, le zinc et le cuivre ne sont pas nécessaires et ne sont donc pas présents. Ces éléments traces sont bel et bien présents dans l’aluminium durable.

Autrefois, on partait du point de vue que des teneurs plus élevées en éléments traces dans les alliages 6060 entraînaient une qualité de surface moindre. Aujourd’hui, on sait que ce n’est pas le cas. En coopération avec l’Université libre de Bruxelles, E-MAX a démontré que la qualité de la surface n’était pas affectée. Des adaptations dans le processus permettent d’obtenir également une surface de qualité élevée avec des alliages 6060 durables.

L’alliage X-ECO 6060 continue de répondre à la norme européenne EN AW, même avec ces adaptations de processus.

Le recyclage ne se fait pas aux dépens de la qualité de l’aluminium. Les propriétés et la qualité des profilés d’aluminium sont déterminées par la composition de l’alliage, mais aussi par la manière de procéder. La maîtrise des processus de fonte, d’extrusion et de finition est donc tout aussi importante. L’origine du matériau ne joue par contre aucun rôle. On peut affirmer à juste titre ce qui suit : « Aluminium is born for recycling » (l’aluminium est né pour le recyclage) et « Aluminium has no memory » (l’aluminium n’a pas de mémoire).

Il n’y a pas de différences de couleur entre l’aluminium classique et l’aluminium durable. Ce problème est évité en raison de notre parfaite maîtrise des matériaux et du processus. La teneur en fer (Fe) dans l’alliage est notamment importante dans le processus d’anodisation. Nous garantissons donc qu’il n’y a pas de différence de couleur entre l’aluminium durable et l’aluminium classique si :

•   La teneur en fer (Fe) de l’aluminium classique est comprise entre 0,2 et 0,3 % et
•   l’épaisseur de la couche d’anodisation est soigneusement reproduite.

C’est ce que nous avons examiné et démontré en détail en coopération avec l’Université libre de Bruxelles.

Les différences de couleur dans l’aluminium ne sont d’ailleurs pas un phénomène concernant uniquement l’aluminium durable. Dans la fabrication d’aluminium classique, on constate également des différences de couleur après anodisation. Des recherches approfondies et sur plusieurs années nous ont permis d’éliminer ces différences de couleur. Il est ainsi possible de combiner des profilés provenant de différents lots.

L’aluminium durable ne présente pas plus de grains grossiers que l’aluminium classique. Cela est dû tant à notre bonne maîtrise du rapport zinc et cuivre qu’à notre bonne maîtrise du prétraitement.

Une structure de surface à grains grossiers n’est pas souhaitable après anodisation. En collaboration avec l’Université libre de Bruxelles, E-MAX a fait des recherches et démontré quelle était la meilleure solution pour éviter cela. La quantité de zinc et de cuivre dans l’alliage joue en l’occurrence un rôle important. Le meilleur rapport s’est avéré être 1:1.

Mais ce n’est pas tout. Pendant le mordançage, des Zn-catchers sont utilisés. Cela se fait également pour les alliages 7000 classiques. Après le mordançage, la couche de surface sale doit en outre être soigneusement décapée (à l’acide nitrique/HNO3). Cette opération a aussi lieu avec les alliages 6005 et 6061 classiques.

L’anodisation de l’aluminium durable ne fait pas apparaître de stries sur le profilé. Une parfaite maîtrise des processus de fonte et d’extrusion permet d’éviter la formation de stries. À cet égard, l’aluminium durable ne diffère pas de l’aluminium classique.

Même si une qualité d’anodisation très élevée est requise, il n’y a pas de formation de stries chez E-MAX. Cela est dû au fait que nous utilisons un prétraitement mécanique de bonne qualité en combinaison avec un prétraitement chimique de courte durée.

Pourquoi anodiser l’aluminium ?
Nous anodisons l’aluminium pour le protéger. La résistance à la corrosion est augmentée et l’aluminium conserve plus longtemps son bel aspect. L’anodisation n’ajoute pas de couche supérieure supplémentaire, mais renforce l’aluminium existant. Les liaisons moléculaires sont consolidées. Outre son application pratique, l’anodisation convient également pour donner d’autres coloris à l’aluminium.

Aucune corrosion filiforme n’apparaît sur l’aluminium durable après le revêtement en poudre. La corrosion filiforme se développe déjà lors de teneurs en cuivre de 0,1 %. Cette valeur est la même que pour l’aluminium classique.

Pour éviter la corrosion filiforme, un bon prétraitement est nécessaire. Ce traitement entraîne une couche de conversion parfaitement couvrante. Il est donc essentiel de bien maîtriser le processus. E-MAX a étudié ce point en détail en coopération avec l’Université libre de Bruxelles. Cette preuve a également été fournie dans l’étude de base EA/ESTAL. Nous sommes donc en mesure de réaliser des résultats positifs dans l’essai au brouillard salin et l’essai de corrosion filiforme (FFC). Mais ce qui est plus important encore, nous fournissons de l'aluminium durable pour lequel l'utilisateur n'a pas à se préoccuper du phénomène de corrosion filiforme.

Saviez-vous que :
Les essais de brouillard salin et de corrosion filiforme (FFC) (>1000u) montrent que X-ECO 6060 répond aux normes Qualicoat pour tous les processus de revêtement utilisés dans le Benelux ?

Qu’il s’agisse de bordure de littoral, de zones où le sel de voirie est largement épandu, d’entreprises qui utilisent beaucoup d'acides tels que l’HCL ou de piscines riches en chlore, tous ces environnements sont très corrosifs. L’aluminium (durable ou classique) qui y est utilisé nécessite une pré-anodisation. La pré-anodisation est de loin la meilleure couche de conversion pour le revêtement en poudre.

Nos calculs des émissions de CO2 sont basés sur la méthodologie de l’association European Aluminium. European Aluminium regroupe plus de 80 entreprises du secteur de l’aluminium en Europe. European Aluminium est ainsi le porte-parole de l’industrie de l’aluminium. Outre ces calculs, Socotec a accrédité l’empreinte carbone de notre fonderie et de nos entreprises d’extrusion. Dans la deuxième moitié de 2020 aura lieu l’accréditation officielle par DNV du mélange d’entrants. Pour E-MAX une certification importante. C’est la récompense de tous les efforts durables que nous avons consentis jusqu’à présent.

Trois aspects principaux sont à l'origine de l'impact environnemental de l'aluminium :

• L'extraction du minerai de bauxite et la production d'aluminium coûtent beaucoup d'énergie (à partir de combustibles fossiles)
• L’extraction de la bauxite dégrade les paysages.
• La plupart de la bauxite se trouve dans une large bande autour de l'équateur dans des pays tels que l'Australie, la Chine, le Brésil, la Guinée, l'Inde et le Suriname. Le transport de l'aluminium entre autres vers l'Europe du Nord-Ouest implique donc souvent de très longues distances, ce qui entraîne des émissions de CO2 importantes.

Il est possible aujourd’hui de recycler à 99 % le matériau reçu. Dans un premier temps, le matériau est brisé en plus petites fractions dans une installation de tri entièrement automatique. Ensuite, les plastiques sont séparés. Les alliages d'aluminium peuvent également être triés par type d'alliage. Les contaminants tels que la peinture sont parfois aussi utilisés comme combustible pour le processus de pyrolyse ou même pour le processus de fusion. Cela permet ainsi de réduire encore l’utilisation d’énergies fossiles. Une vieille fenêtre vernie et isolée peut servir de combustible et de matière première pour le processus de recyclage.
Ensuite, l'aluminium isolé est fondu, après quoi on obtient la bonne composition d'alliage. Cette dernière opération est réalisée en diluant l'aluminium avec de l'aluminium neuf très faiblement allié ou en ajoutant les éléments nécessaires, tels que Mg, Si, Cu ou Zn. De cette manière, il n’est plus possible de distinguer de l’aluminium durable de l’aluminium neuf. Ils sont parfaitement identiques.

 

En ce qui concerne le Pacte vert européen, E-MAX est déjà prête pour 2030. Nous disposons d’une méthode de production durable qui nous permet de fabriquer de l’aluminium durable et de haute qualité sous la marque X-ECO. Nous sommes autosuffisants en termes d’énergie et travaillons avec notre propre centre logistique avec des emballages réutilisables.

Nous continuons toutefois de nous développer sur le plan de la durabilité. Nous étudions la manière de ne plus utiliser de gaz. Une possibilité serait d’installer un système hydrogène en collaboration avec Chemelot et d’autres entreprises. Si nous y arrivons, une production neutre en carbone ne sera plus une utopie à l’horizon 2040.

 

Environ 75 % de la quantité totale d'aluminium produite à ce jour est encore utilisée. Une grande partie de ces produits seront en fin de vie dans les années à venir. La quantité d'aluminium libérée pour le recyclage est plus que suffisante pour répondre à la demande.

L'aluminium durable haute qualité a le même coût que l'aluminium classique, à condition d’acheter de manière stratégique et d’utiliser une grande quantité de matériaux recyclés. Outre le coût absolu de l'aluminium, il faut également évoquer le coût réel de l’aluminium classique. Les dommages causés à l'environnement par l'extraction et la production d'aluminium classique doivent eux aussi être pris en compte.

L’aluminium durable peut être utilisé pour les mêmes applications que l’aluminium classique. On peut penser en l’occurrence à des applications dans la construction, comme les fenêtres, les portes, les habillages de façade et les applications décoratives, mais aussi dans l'industrie automobile, l'aéronautique, la construction de tentes, de serres et de machines ainsi que la fabrication de matériel d'escalade.