NICKEL
UTILISATION DU NICKEL
Les différentes propriétés physiques et chimiques du nickel font de ce métal un allié précieux dans la fabrication de milliers de produits et une vaste gamme d’application. Le nickel apporte une protection accrue contre la corrosion et une plus grande résistance aux températures élevées et extrêmement basses. Il donne aux aciers une plus grande capacité à être mis en forme et à s’étirer sans rompre (ductilité). Il présente également des propriétés magnétiques à température ambiante et peut servir de catalyseur dans certains procédés. Le nickel permet aussi d’augmenter la capacité d’emmagasiner l’énergie électrique dans les piles rechargeables, ce qui représente un marché en croissance important pour le nickel.
L’utilisation du nickel augmente avec le niveau de développement économique d’un pays. La demande mondiale a augmenté depuis le début des années 2000 à un taux annuel moyen de 4 à 5 %. Étant donné que les véhicules électriques jouant un rôle de plus en plus important en matière de transport à l’échelle mondiale, la demande en nickel associée à ce secteur devrait contribuer à accroître la demande globale ne nickel en s’ajoutant à la demande des marchés de l’acier inoxydable et des alliages à haute performance.
STOCKAGE DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Le nickel est depuis longtemps utilisé dans plusieurs types de les batteries rechargeables. Récemment, l’utilisation accrue du nickel dans les batteries lithium-ion a permis de donner à ces batteries une densité d’énergie plus élevée et une plus grande capacité de stockage à moindre coût.
Ainsi, la teneur des cathodes des batteries de nouvelle génération pour les véhicules électriques est passé de 30% à 80% afin d’accroître la densité énergétiques.
Les coûts compétitifs de stockage de l’énergie renouvelable provenant de l’éolien et du solaire dans des batteries au nickel favorise l’adoption de ces sources d’énergie intermittentes en remplacement des combustibles fossiles.
L’Acier inoxydable et les alliages haute performance
Les aciers qui contiennent du nickel, et plus particulièrement l’acier inoxydable, se retrouvent dans les objets que nous utilisons au quotidien, ainsi que dans des applications spécialisées qui requièrent l’usage de matériaux avec performances élevées. Soulignons également que le nickel peut être aisément recyclé. Ainsi une partie de l’acier inoxydable produit chaque année provient de la récupération de ce métal.
L’acier inoxydable est produit sous forme de plaques, de barres, de tôles ou encore en tubes et en fils. La teneur en nickel varie selon les nuances (type) d’acier inoxydable et les propriétés que l’on veut lui conférer. Les aciers inoxydables les plus couramment utilisés contiennent de 8 et 13 % de nickel (nuances 304 et 316).
En plus de l’acier inoxydable, le nickel est employé dans d’autres alliages où il est associé à d’autres métaux tels que le chrome, le cuivre, le molybdène (résistance accrue aux acides), le cobalt (résistance à déformation) ou encore le titane (métal mémoire).
Dans les alliages de type cupro-nickel, le nickel est associé au cuivre pour accroître la résistance de l’alliage à la corrosion et une plus faible tendance à être colonisés par la faune marine.
La proportion de nickel peut atteindre 10 à 30 % de l’alliage qui est utilisé pour la construction navale (hélice, coques…) et la construction des structures exposées à l’eau de mer (conduite d’eau salée, usine de désalinisation, plateforme en mer, pisciculture…).
Finalement le nickel est parfois employé sous une forme pure (99 %) dans des équipements destinés à l’industrie chimique, car il présente une excellente résistance aux environnements corrosifs et certains liquides ou produits comme le chlore sec, la fluorine ou le chlorure d’hydrogène.
Préparation des aliments et électroménagers
Équipements médicaux et chirurgicaux
Industries lourde, chimique et pharmaceutique
Approvisionnement en eau et traitement de l’eau
Construction et architecture
Production
de l’énergie
Moyens de transport
En raison de sa résistance aux grandes températures, à l’oxydation et la corrosion et la faible expansion et déformation qu’ils connaissent dans le temps, les aciers et alliages contenant du nickel sont largement utilisés dans la fabrication des véhicules à commencer par les voitures (valves d’échappement, thermostats, boîte de vitesse…).
Au niveau des trains et des rames de métro et de tramway, les aciers avec du nickel sont utilisés pour renforcer les structures et leur durabilité. En d’offrir plus de résistance en cas d’incendie, ils sont à même de mieux absorber l’énergie en cas d’impact.
L’emploi d’alliage à base de nickel est également privilégié dans la construction navale et la construction des installations en mer (ex. éolienne, plateforme pétrolière) qui doivent résister aux conditions marines.
Dans l’aérospatial, les alliages à base de nickel sont mis à contribution au niveau des essieux et des turbines. L’amélioration du rendement qu’il procure aux moteurs en fonctionnant à des températures plus élevées permet de réaliser des économies de carburant. Il est également indispensable dans la fabrication des moules utilisés pour la fabrication de pièces légères comme celles en fibres de carbone qui permettent d’alléger les avions.
