• 1 Grinberg, Hachez-Leroy, Plateau, 2003, p. 14 et 20.

5L’histoire de l’aluminium est récente1. Les progrès de l’électricité à la fin du xix^e siècle réduisent considérablement les coûts de production du matériau, initialement obtenu par méthode chimique (procédé H. Sainte Claire-Deville) dès 1854, avec un second procédé électrochimique (procédé P. Héroult – C.-M. Hall) en 1886.

• 2 Anonyme, 1954, p. 259-260, 262, 264 ; Dumontet, 1936, p. 72.
• 3 Binczewski, 1995, p. 20.
• 4 Frary, 1935, p. 3118.
• 5 Dumontet, 1936, p. 72.
• 6 Anonyme, 1954, p. 259, 264 et 266.
• 7 Bally, 1934, p. 2650-2651.
• 8 Eyglunent, 1938, p. 1353.
• 9 Aircraft Industries Research Organisation on Housing.
• 10 Baudart, 1950, p. 174 ; Anonyme, 1963, p. 176.
• 11 Victor, 1946, p. 259.
• 12 Victor, 1945, p. 193 ; Hachez-Leroy, 2021.

6Les propriétés de l’aluminium et de ses alliages intéressent les architectes : légèreté, variété des traitements de surface et facilité d’usinage, fort pouvoir réfléchissant favorisant l’isolation thermique et belle finition de surface, résistance au feu et à la corrosion atmosphérique, et enfin simplicité d’entretien2. La littérature spécialisée (Revue de l’aluminium, documentation technique, archives des architectes) s’en fait l’écho et trace les grandes étapes de son emploi depuis la fin du xix^e siècle : partie sommitale du monument de Washington en 18843, décors intérieurs autour de 1890 notamment à Chicago4, couverture de la coupole de l’église San Gioacchino in Prati de Rome en 1897 suivie d’autres projets similaires en Suisse (1898), puis en France (1912)5, devantures et vitrines de magasins en Europe6 mais aussi panneaux extérieurs de gratte-ciel à New York7 ou de refuges de montagne8 pendant l’entre-deux guerres. Matériau stratégique durant la Seconde Guerre mondiale, il est alors interdit dans l’architecture civile. La paix revenue, les importants stocks militaires d’alliages d’aluminium aéronautique sont réemployés pour la reconstruction de bâtiments publics et civils. C’est le cas en Angleterre des maisons AIROH9 préfabriquées10. D’autres projets d’habitats en alliages d’aluminium produits en grande série voient le jour aux États-Unis11 ou en France12.

• 13 Anonyme, 1954, p. 259.
• 14 Dumontet, 1936, p. 74.
• 15 Guillet, 1926, p. 240.
• 16 Dumontet, 1936, p. 72.
• 17 Charlent, 1950, p. 417.
• 18 Leymonerie, 2011, p. 23.
• 19 Dumontet, 1936, p. 74.
• 20 Bally, Dumas, 1935, p. 2984.
• 21 Anonyme, 1946, p. 166.

7Cet emploi de plus en plus conséquent de l’aluminium et de ses alliages est aussi lié aux progrès de la métallurgie. Au tournant du xx^e siècle, l’aluminium du bâti est non allié mais comporte des impuretés introduites lors du procédé d’élaboration : fer (jusqu’à 2 % en masse) et silicium (jusqu’à 1 % en masse13). Les nouveaux alliages inventés durant la première moitié du xx^e siècle sont rapidement employés dans le secteur du bâtiment : le Duralumin (1906) développé pour l’aéronautique et faiblement résistant à la corrosion14, l’Alpax (1920) et d’autres alliages de fonderie AlSi15, l’Almasilium (1921) ou anticorodal, en remplacement du Duralumin16, l’Aluman (1931)17, le Studal TT, proche de l’Almasilium et le Studal MM18 tout comme le Duralinox ou Alumag19 dans les années 1930. L’anodisation, qui renforce la résistance à la corrosion des matériaux par l’obtention en surface d’une couche épaisse d’oxyde (entre 1 et 17 µm selon les procédés), est également mise au point au même moment20. La très grande diversité des alliages et l’internationalisation du marché conduisent à la mise en place d’une désignation standardisée et alphanumérique des alliages en 194321 (tableau 1).

• 22 Anonyme, 1950, p. 154.
• 23 Anonyme, 1951, p. 397.
• 24 CIDA, RT n° 21, 1951.
• 25 CIDA, RT n° 22, 1951.

8L’essor de la préfabrication amorcé dans les années 1950 se traduit par l’emploi de châssis de fenêtres, de panneaux en alliages d’aluminium22. La qualité du métal s’améliore également : la marque Alufran, déposée en 1945, proscrit les matériaux contrefaits et impurs23. En 1951, le Centre international pour le développement de l’aluminium (CIDA), organisme créé par les producteurs d’aluminium, préconise l’utilisation spécifique de certains alliages pour les couvertures (A5, A-M24) et les menuiseries (A-G3, A-G5, A-SG et A-S1325).

• 26 Anonyme, 1963, p. 179 et 182.
• 27 Victor, 1951a, p. 279.
• 28 Victor, 1951b, p. 375.
• 29 Anonyme, 1952, p. 94. 
• 30 Chevrier, 1953, p. 155.
• 31 Victor, 1954, p. 144.

9Les pratiques se généralisent à partir de 1955 avec l’emploi des A4 et A5 en tôles laminées et mises en forme pour les couvertures, A-G1, A-G3 et A-G5 en tôles laminées et/ou embouties pour les panneaux de façade, A-SG en tôles extrudées pour les profilés puis A-GS plus facilement extrudable, et A-S13 pour les éléments de fonderie. Les A-G1 et A-SG peuvent être anodisés26. Les articles de la Revue de l’aluminium portant sur des édifices construits durant cette période, comme la façade du palais de la Foire de Lille27, le bâtiment de la Fédération nationale du bâtiment (FNB, 1951)28, la salle méridienne de l’Observatoire de Paris (1952)29, le nouveau bâtiment de Cégédur (1953) à Paris30, ou encore les sheds de l’imprimerie Mame (1954) à Tours31 restent toutefois très imprécis sur la composition chimique des matériaux : on parle d’alliage léger ou d’aluminium.

• 32 Victor, 1953, p. 21.
• 33 Victor, 1951b, p. 380-381.

10Son apparition est concomitante à celle des gratte-ciel, dont la structure centrale en béton permettait de s’affranchir de murs porteurs. Le siège social d’Alcoa à Pittsburgh, construit en 1951 et constitué de panneaux en tôles embouties en alliage A-G1 plaqué d’alliage à 5 % de silicium, en est un bon exemple32. On peut voir (fig. 1 a-b) l’installation d’un panneau de l’immeuble de la Fédération nationale du bâtiment (FNB), réalisé par Jean Prouvé entre 1949 et 1951. La partie basse est élaborée à partir de deux parois indépendantes extérieure et intérieure faites de tôles laminées et mises en forme en aluminium A5 ou en A-G1, protégées par une anodisation ou une couche de peinture, recouvrant une feuille d’Isorel mou, elle-même revêtue de part et d’autre de papier d’aluminium. L’ensemble réfléchit les rayonnements intérieurs et extérieurs et intègre une ventilation interne évitant la condensation33.

• 34 Anonyme, 1963, p. 181.

11Après l’homologation de ces panneaux, les architectes et les ingénieurs de construction sont chargés de leur développement commercial. Jean Prouvé s’est imposé très vite comme un inventeur génial dans ce domaine et ses réalisations impressionnent par leurs diversités, leurs technicités et leurs formes. Sa signature figure très souvent parmi les édifices remarquables de la seconde moitié du xx^e siècle, dont l’immeuble de la FNB, la grande façade du palais de la Foire de Lille, tous deux précités, la caserne des pompiers de Bordeaux-La Bastide, la cité administrative de Bayonne, la Salle des Congrès de Royan, le sanatorium Rhône-Azur à Briançon, etc.34

• 35 Hachez-Leroy, 2006.
• 36 Callite, 2003.

13Les huit panneaux de façade retenus pour cette étude proviennent de six édifices construits entre 1949 et 1972, en grande partie par Jean Prouvé (tableau 2). Le panneau du siège social de Siemens de l’architecte B. Zehrfuss fait exception. Il a été construit par la Société d’exploitation des alliages légers (SEAL). Le corpus, certes limité en raison des difficultés de manipulation (chaque panneau fait plusieurs mètres de long et ne peut être déplacé que par des équipes spécialisées) et du temps de recherche imparti, nous permet de suivre l’évolution de la nature des matériaux utilisés par un même concepteur sur une vingtaine d’années et de les comparer au matériau du panneau conçu par un concurrent. Les panneaux élaborés par J. Prouvé ont été réalisés dans des usines et des entreprises différentes selon leur date de fabrication, avec des matières premières et des matériels qui diffèrent également. Installé en 1947 à Maxéville, près de Nancy, J. Prouvé quitte les lieux en 1952-1953, dépossédé de son usine par la Compagnie générale du Duralumin (Cégédur35). Il collabore ensuite avec la Compagnie industrielle de matériel de transport (CIMT), qui s’est lancée dans la production de panneaux de façade à partir de 1951 au sein de son usine de Marly-lez-Valenciennes36.

• 37 Degrigny, Menart, Erny, 2018, p. 16-18.

15Plusieurs techniques portables ont été testées, des plus simples et moins coûteuses (multimètre) à celles utilisant des outils accessibles pour des non-experts (sonde à courants de Foucault, application Discovery Mat37) et celles requérant une expertise (spectrométrie de fluorescence X – FRX, spectrométrie d’émission optique de plasma induit par laser – LIBS). Seules les techniques produisant des résultats quantitatifs quant à la composition élémentaire des alliages sont considérées par la suite. Aussi a-t-on laissé de côté la FRX difficilement applicable sur des surfaces anodisées biaisant les résultats, ainsi que l’application Discovery Mat qui ne donne accès qu’aux familles des alliages et non à leur composition exacte.

• 38 Javier, Jaime, Ernesto, 2011, p. 2525.

16Les zones analysées sont représentatives des pièces des panneaux (tableau 2). Lorsqu’ils sont peints, des zones écaillées ont été retenues. Ont d’abord été conduites des mesures de conductivité de surface révélant la présence ou non d’un traitement d’anodisation. Deux contacts électriques connectés aux bornes Com et V d’un multimètre sont déplacés à la surface du métal. Une résistance nulle indique une surface conductrice et donc non anodisée. Si la présence d’une couche anodique était avérée, son épaisseur (entre 1 et 17 µm selon le procédé appliqué) était mesurée avec la jauge PosiTector 6000GS, dont le fonctionnement est basé sur le principe des courants de Foucault (fig. 2). Elle se compose d’une bobine créant un champ magnétique. À l’approche d’un matériau conducteur non ferreux (ici l’aluminium), un courant alternatif est généré créant à son tour le champ magnétique. Les variations de l’impédance mesurées permettent de déduire l’épaisseur de la couche d’anodisation ou du revêtement38.

• 39 Shimizu et al., 2000 ; Bally, Dumas, 1935, p. 2984.

19Il semblerait que l’anodisation (NC) soit une pratique systématiquement employée par J. Prouvé. L’épaisseur mesurée se situe entre 5 et 10 µm, valeur inférieure aux épaisseurs mentionnées dans la littérature (15-17 µm pour le procédé qui nous concerne, voir ci-dessous). Les intempéries ont pu abraser la surface, réduisant son épaisseur, ou initier des phénomènes de corrosion conduisant, au contraire, à la surestimer. Les quelques analyses effectuées en FRX indiquent, pour les surfaces anodisées, des concentrations importantes en soufre. Un procédé à l’acide sulfurique aurait donc été utilisé39. Le panneau du siège Siemens, conçu à partir d’un procédé de fonderie, n’est pas anodisé.