Quand le courant passe entre l’eau et le cuivre

Mosaïques : CogitationsScience

samedi 28 mai 2016

Ça perce, ça fait du boucan, la poussière vole de partout. C’est le plombier en action ! Suite à une fuite d’eau chez moi, il installe des nouveaux tuyaux en cuivre. Tiens, pourquoi est-ce que le cuivre est fréquemment utilisé en plomberie ? Oh, oh, en voilà une belle idée d’article !

Amas de tuyaux de cuivre coudés
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Avant était le plomb

L’utilisation du plomb est interdite depuis 1995 dans les matériaux de fabrication, de la peinture et de l’eau potable. Une fois ingéré ou inhalé, il se retrouve dans le sang et se fixe ensuite sur des organes (foie, reins, système nerveux, os…) où il peut être accumulé jusqu’à atteindre des doses importantes et donc mortelles. Les canalisations en plomb doivent donc être remplacées et ce ne sont pas les candidats qui manquent : PVC, fonte, cuivre… Cependant, c’est le cuivre qui présente le plus d’avantages et d’intérêts sur la santé.

Les propriétés du cuivre

Naturellement présent dans la croûte terrestre, le cuivre est le métal le plus ancien travaillé par l’homme. Son usage remonte à 5000 ans avant Jésus-Christ et, allié à l’étain, il forme le bronze. Il a pu être fabriqué si tôt dans l’histoire humaine grâce à sa « disponibilité » sur le sol sous forme de pépites. Aujourd’hui encore, les mines sont à ciel ouvert.

Pépite de cuivre à l'état natif
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Ses propriétés sont nombreuses. En voici une liste non exaustive :

  • Le cuivre est, avec l’or, le seul métal nettement coloré (l’or de bijouterie contient d’ailleurs jusqu’à 15% de cuivre).
  • Il est assez tendre, malléable, avec une température de fusion relativement basse (moins de 1100°).
  • Il peut s’allier avec de nombreux autres métaux pour renforcer son côté « tendre » : bronze (cuivre + étain), laiton (cuivre + zinc), billon (cuivre + argent), maillechort (cuivre + nickel + zinc), zamak (cuivre + zinc + aluminium + magnésium), etc.
  • Le cuivre est le meilleur conducteur d’électricité après l’argent (et il est beaucoup moins rare, donc moins cher).
  • Il est un excellent conducteur thermique et conserve bien la chaleur acquise.
  • Il résiste bien à la corrosion, malgré une oxydation de surface (vert de gris).
  • Il est 100% recyclable !

Pour toutes ces raisons, le cuivre était fréquemment utilisé en cuisine et d’ailleurs j’ai une belle bassine à confiture en cuivre pour faire des confitures, miam ! Et la santé dans tout ça ? J’y viens, j’y viens.

Également anti-bactérien et anti-fongicide !

En effet, le cuivre est utilisé depuis l’antiquité pour traiter certaines maladies et prévenir les infections grâce à ses propriétés anti-pathogènes efficaces. Il limite la prolifération des légionelles, de la listeria, des bactéries escherichia coli ou staphylocoques et même de la grippe dont les fameuses souches H5N1 (grippe aviaire) et H1N1 (grippe porcine) ! De plus, les canalisations en cuivre sont parfaitement imperméables. L’eau est donc à l’abri de toute pollution par des agents contaminants extérieurs (produits de nettoyage, insecticides, solvants organiques).

C’est pour cette raison que le cuivre est largement utilisé comme matériau de canalisation dans les hôpitaux et pour les surfaces de contact, par exemple sous forme de poignées ou d’interrupteurs pour éviter les contaminations. Ce n’est pas pour rien aussi que le cuivre est employé comme méthode de contraception sous forme de DIU (dispositif intra-utérin).

Essentiel à la vie

Eh oui, le cuivre est un des oligo-éléments indispensables au fonctionnement des organismes, les oligoéléments étant des substances minérales présentes en très faible quantité. Il joue un rôle crucial dans la synthèse de l’hémoglobine, du collagène, de l’élastine, de la mélanine et d’autres protéines. Il intervient donc dans la formation du sang, des os, du pigment de la peau et des cheveux. Le cuivre transforme également les aliments en énergie, par sa présence dans les mitochondries des cellules. Il facilite l’absorption du fer et contribue à la perception du goût.

Or, le cuivre se dissout en faibles quantités dans l’eau sous forme d’ions cuivre Cu2+. Cette eau qui circule dans la canalisations en cuivre ne sera donc pas néfaste pour la santé. Bien au contraire !

Deux derniers arguments

Toutes les canalisations se dilatent et se contractent sous l’effet d’un changement de température. Les méthodes de pose doivent alors permettre la variation de dilatation et de contraction pour empêcher que des poussées ne déforment le tube ou altèrent la qualité du joint. Or, la figure ci-dessous compare les coefficients de dilatation du tube de cuivre à ceux de divers types de tuyau en plastique. Il en ressort que le cuivre se dilate peu, comparé aux matières plastiques.


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Pour finir, le cuivre est le seul matériau au monde avec l’acier pour lequel nous avons un important retour d’expérience. Utilisé depuis plus de 100 ans comme canalisations et dans d’autres domaines, nous connaissons bien ses réactions au fil du temps. Pas comme le plomb qui nous a réservé une mauvaise surprise.

En conclusion

La conjugaison de toutes les propriétés du cuivre en fait un élément de choix pour la plomberie : grande disponibilité, facilité d’élaboration, résistance à la corrosion, mise en œuvre aisée, aspect valorisant, dilatation faible, anti-pathogène et j’en passe. Et avec tout ça, tu voudrais encore faire la fine bouche ? Certainement pas mon plombier qui continue à me casser les oreilles pour mon bien !

En savoir plus…
Institut européen du cuivre : une vraie mine d’informations sur ce métal !

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5 Pierrot ont pris leur plume. Et toi ?

  1. Omrouge

    Il me semble que vous commettez une erreur eu affirmant:
    « Le cuivre est le meilleur conducteur d’électricité après l’argent »
    L’or et le platine sont de meilleurs conducteurs.

    samedi 28 mai 2016 à 17 h 24 min
  2. Sirtin

    Non, c’est une idée courante et fausse. L’argent est le meilleur conducteur électrique, suivi du cuivre et de l’or en troisième position. Seulement, l’or est utilisé en électronique car il ne s’oxyde pas et résiste aux acides. Il arrive d’ailleurs que, dans les composants électroniques, le cuivre soit recouvert d’or (pour les processeurs d’ordinateur par exemple).

    Sources :
    Conductivité et résistivité électrique des métaux
    La conductivité électrique entre l’argent, le cuivre et l’or

    dimanche 29 mai 2016 à 13 h 51 min
  3. L'autregrandcon

    Bjrs, et quand est il de la « toxicité » du cuivre?

    mercredi 8 juin 2016 à 12 h 20 min
  4. Sirtin

    Oui, c’est une bonne remarque qui fera l’objet d’un prochain article sur la toxicité ou non du cuivre. Il devrait paraître à la fin du mois si tout va bien.

    vendredi 10 juin 2016 à 11 h 16 min
  5. Sirtin

    Et voilà, article publié : Le cuivre est-il toxique ?

    samedi 2 juillet 2016 à 13 h 16 min

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