Le tube en aluminium rectangulaire destiné à un montage extérieur ne se choisit pas sur catalogue. Alliage, état métallurgique, traitement de surface et conception des assemblages forment un ensemble indissociable dont chaque maillon conditionne la tenue dans le temps. Nous détaillons ici les paramètres techniques qui séparent une structure pérenne d’un ouvrage qui se dégrade en quelques saisons.
Eurocode 9 et dimensionnement des tubes aluminium en extérieur
La conception de structures extérieures en tube aluminium rectangulaire est encadrée en Europe par l’Eurocode 9 (EN 1999), qui fixe des règles de vérification distinctes de celles appliquées à l’acier sous Eurocode 3. Les modules d’élasticité de l’aluminium étant nettement inférieurs à ceux de l’acier, les phénomènes de flambement et de déversement interviennent plus tôt pour une section équivalente.
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En pratique, cela impose de travailler avec des épaisseurs de paroi plus généreuses ou de réduire les longueurs libres entre appuis. Un tube rectangulaire utilisé en traverse de pergola ou en lisse de garde-corps ne se dimensionne pas au simple ratio poids/section : il faut intégrer les vérifications de résistance, de fatigue et de flambement local propres à l’EN 1999-1-1.
Nous recommandons de faire valider tout calcul de structure exposée aux charges climatiques (vent, neige) par un bureau d’études familier de l’Eurocode 9. Beaucoup de sinistres sur des ouvrages aluminium extérieurs proviennent d’un dimensionnement calqué sur les habitudes acier, sans correction du module de Young.
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Alliage et état métallurgique : 6060, 6063 ou 6082 pour l’extérieur
Tous les alliages de la série 6000 ne se valent pas en exposition extérieure. Le choix repose sur un arbitrage entre résistance mécanique, aptitude à l’anodisation et soudabilité.
6063 T5/T6 : le standard architectural
Le 6063 offre une excellente finition de surface et une bonne résistance à la corrosion. Sa composition (Mg entre 0,45 et 0,90 %, Si entre 0,20 et 0,60 %) en fait l’alliage de référence pour les cadres, garde-corps et habillages extérieurs où l’esthétique prime. L’état T6 apporte une résistance mécanique supérieure au T5, au prix d’un traitement thermique complet.
6082 T6 : quand la charge mécanique domine
Le 6082 T6 est le choix pertinent dès que la structure reprend des efforts significatifs (portiques, charpentes légères, supports de panneaux solaires). Sa résistance mécanique dépasse celle du 6063, mais sa surface brute d’extrusion est moins régulière, ce qui complique l’anodisation décorative.
6060 T66 : un compromis courant en serrurerie
Moins répandu dans les catalogues techniques grand public, le 6060 T66 se situe entre le 6063 et le 6082 en termes de propriétés mécaniques. Il reste adapté aux montages extérieurs peu sollicités mécaniquement, à condition de prévoir un traitement de surface adapté.
Quel que soit l’alliage retenu, l’état métallurgique conditionne autant la durabilité que la nuance elle-même. Un 6063-T5 et un 6063-T6 ne réagissent pas de la même façon au fluage sous charge permanente en extérieur.
Traitements de surface pour tubes aluminium exposés aux intempéries
L’aluminium forme naturellement une couche d’oxyde protectrice, mais cette couche passive reste trop fine pour résister durablement aux environnements agressifs (bord de mer, atmosphère industrielle, ruissellements acides). Trois familles de traitements se distinguent pour un montage extérieur.
- Anodisation architecturale (classe 20 ou supérieure) : la couche d’oxyde est épaissie de façon contrôlée, ce qui renforce la dureté de surface et la tenue à la corrosion. En atmosphère marine, une classe 20 constitue le minimum recommandé.
- Thermolaquage (poudre polyester) : le revêtement par poudre offre une palette de coloris étendue et une bonne résistance aux UV. La qualité du traitement dépend directement de la préparation chimique du substrat (dégraissage, conversion chromatée ou sans chrome).
- Revêtement PVDF : réservé aux projets à très haute exigence de durabilité colorimétrique, le PVDF conserve sa teinte plus longtemps que le polyester standard sous exposition solaire intense.
Le piège fréquent consiste à spécifier un tube anodisé sans préciser la classe d’épaisseur. Une anodisation décorative de quelques microns ne protège pas un tube exposé en permanence aux intempéries.
Assemblages extérieurs : corrosion galvanique et conception des jonctions
La corrosion galvanique est la première cause de dégradation prématurée des structures aluminium en extérieur. Elle survient dès qu’un tube aluminium est en contact direct avec un métal plus noble (acier inoxydable, cuivre) ou moins noble (acier non traité, fer) en présence d’humidité.
Pour l’éviter, nous interposons systématiquement un isolant entre les métaux dissemblables : rondelle en nylon, bande EPDM, manchon polymère. La visserie elle-même mérite attention. Des vis en acier zingué dans un tube aluminium créent un couple galvanique actif dès les premiers mois en atmosphère humide.
Fixations recommandées pour un tube rectangulaire en extérieur
- Visserie en acier inoxydable A4 (nuance 316) avec rondelle isolante, adaptée aux environnements marins.
- Visserie en aluminium (alliage compatible) pour les assemblages peu sollicités, supprimant tout risque galvanique.
- Rivetage aluminium/aluminium avec rivets étanches, pertinent pour les habillages et bardages ventilés.
- Boulonnage avec interposition d’un feutre bitumineux ou d’une bande néoprène entre platines aluminium et supports béton ou acier.
La géométrie du tube rectangulaire facilite les assemblages par platine et équerrage, à condition de respecter les rayons de pliage minimaux définis par le fournisseur pour éviter la fissuration en peau.
Contenu recyclé et labels pour les profilés aluminium de construction
Les exigences environnementales pèsent désormais sur le choix des tubes aluminium utilisés en extérieur dans le bâtiment. Des labels comme l’Aluminium Stewardship Initiative (ASI) certifient la chaîne de valeur, et plusieurs producteurs européens proposent depuis peu des gammes de profilés à taux de recyclé post-consommation élevé.
Pour un maître d’ouvrage soumis à des objectifs de performance environnementale (RE2020, certifications BREEAM ou HQE), spécifier un tube issu de filières à contenu recyclé documenté réduit l’empreinte carbone du lot serrurerie sans compromettre les propriétés mécaniques. Les alliages 6063 et 6082 se prêtent particulièrement bien au recyclage, car la refusion de chutes d’extrusion et de profilés en fin de vie restitue des propriétés proches du métal primaire.
Le choix d’un tube en aluminium rectangulaire pour l’extérieur se résume à quatre vérifications enchaînées : dimensionnement conforme à l’Eurocode 9, alliage et état métallurgique adaptés aux sollicitations réelles, traitement de surface calibré sur l’agressivité de l’environnement, et assemblages conçus pour neutraliser la corrosion galvanique. Négliger un seul de ces maillons compromet la durabilité de l’ensemble, quel que soit le soin apporté aux autres.
