Cours du cuivre

Le Guide de référence sur le Cuivre

Naturellement présent partout sur la croûte terrestre, le cuivre est un élément chimique ayant le symbole Cu et le numéro atomique 29. C’est le premier métal connu avoir été travaillé par l’homme entre 3 200 et 2 000 environ av. J.-C. Le cuivre possède une très grande importance dans le développement industriel mais aussi pour le bon fonctionnement du métabolisme humain.

Qu’est-ce que le cuivre ?

Fréquemment appelé le “métal rouge” de par sa teinte, le cuivre est avec l’or le seul métal coloré. Naturellement présent dans la croûte terrestre, ce matériau très pur est très résistant à la corrosion tout en restant également très malléable.

Généralement de couleur rouge, le cuivre est un métal exceptionnel qui permet de conduire l’électricité. En effet, il se place, après l’argent, au second rang des matériaux avec la plus grande conductivité. Très résistant à la corrosion, il est très pur et extensible. Le cuivre est aussi un élément conductible au niveau thermique lorsqu’il est sous forme de fils. Avec des tubes de tailles adaptés composé de ce métal, la chaleur se transmet facilement.

Vous devez aussi savoir que l’eau et les autres produits chimiques ne peuvent pas le détruire et c’est à cause de cette propriété qu’il est devenu un métal important pour les grands projets industriels.

Sa propriété malléable est un point fort à considérer. Il peut être transformé selon la demande du client sans être chauffer comme les autres métaux. Certains objets ou autres métaux vont être protégés par ce dernier, car c’est un complément amagnétique. L’ion cuivrique Cu²⁺, par contre, provoque un effet bactériostatique, fongicide et c’est cet élément à faible concentration qui est soluble dans l’eau.

Ce métal rougeâtre est aussi un oligo-élément vital pour les plantes et les animaux y compris l’homme. En effet, le cuivre est présent partout dans le corps humain afin de régulariser les fonctions physiologiques comme le système cardiovasculaire et le système nerveux. Il  normalise la croissance des os, l’absorption du fer, et la bonne marche des fonctions immunitaires.

Historique de ce métal

Les métaux ont toujours été présent sur la Terre jusqu’à nos jours. Le cuivre est le plus ancien métal utilisé par l’homme à part l’or bien évidemment, car c’est un minéral pur et naturel sous forme native. Les chercheurs ont découvert des anciennes traces de ce métal dans le plateau iranien notamment sur le site archéologique de Sialk III datant de la moitié du V^e  millénaire av J.C appelé « âge du cuivre » à environ sept mille ans.

L’utilisation de ce métal précieux s’est développée à travers le monde entier à savoir dans les Balkans vers 5500 av J.C, en Chine avant 2800 av J.C, en Amérique centrale vers l’an 600 et en Afrique occidentale vers l’an 900 avant notre ère.

L’âge de bronze est l’époque où le cuivre fut allié avec de l’étain et du zinc afin d’obtenir du bronze ou du laiton vers 2300 ans après la découverte du cuivre. Les cités sumériennes datant de 3000 av. J.C et les objets égyptiens en cuivre ou en alliage cuivre-étain sont les preuves anciennes de l’utilisation de ce métal.

Le laiton a aussi été manié par les Grecs lors de la période intermédiaire appelée « chalcolithique » jusqu’à l’époque de l’Antiquité où il devient une ressource très importante.

Dans la mythologie et l’alchimie grecque, le cuivre est associé avec la déesse Aphrodite à cause de son éclat très brillant qui permet de produire des miroirs et de son association avec Chypre.  Aussi, toujours dans l’Antiquité en astrologie et en alchimie, le cuivre est associé à Vénus, car les astronomes joignaient les sept corps célestes avec sept métaux différents.

Par ailleurs, les Romains utilisaient les morceaux de cuivre comme monnaie entre le VI^e et le III^e siècle av J.C. Le plus connu de l’histoire est la monnaie de Jules César faite par un alliage cuivre-zinc. Plus tard, en Amérique du Sud surtout en Pérou, l’industrie du cuivre connu de succès au début de premier millénaire de notre ère.

Tout au long de l’histoire jusqu’à la Renaissance, le cuivre a été utilisé dans la technique pré-photographique des sculpteurs appelé « daguerréotype ». Actuellement, plusieurs industries produisent des câbles électriques, des tuyaux de plomberie et des supraconducteurs à base de ce métal.

Ainsi, le cuivre correspond au premier métal dans l’histoire de l’Humanité et son importance est toujours remarquable. Depuis la découverte de l’étain, l’être humain s’est rendu compte qu’il peut tirer beaucoup d’avantage en mélangeant les métaux existants comme le bronze et  le zinc avec le cuivre pour obtenir un alliage qui traversa les différents âges. Au fur et à mesure des siècles, l’assemblage fut amélioré et il devient ainsi un élément indispensable dans tous les domaines de la vie.

Les propriétés physiques, électriques et chimiques du cuivre

De la même famille que l’or et l’argent, le cuivre se travaille facilement. Il possède une orbitale S adoptée par un seul électron. Il est particulièrement utilisé dans le domaine commercial et industriel sous forme de grains fins ou de polycristalline. Les métaux ayant une forme polycristalline sont plus solide et sachez que plus les grains sont petits plus.

Les propriétés optiques du cuivre sont : opaque ; éclat métallique ; une densité de 8,93 ; fracture écailleuse, trait rouge métallisé ou pâle avec une solubilité d’acide nitrique et ammoniaque. La couleur est le résultat de la structure électronique de ce dernier. Etant un élément exceptionnel qui déforme la loi de Madelung, la lumière réfléchie par le cuivre ne comporte pas des ondes violette et bleue mais plutôt rouge. Par contre, le cuivre liquide possède une couleur différente : verdâtre, une couleur qu’il partage avec l’or quand la lumière est assez faible.

En ce qui concerne les propriétés chimiques, comme vous le savez, le cuivre ne réagit guère avec l’eau mais réagit lentement avec l’oxygène, il y a une réaction lente jusqu’à la formation d’oxyde de cuivre brun-noir. Aussi, une couche de carbonate de cuivre de couleur vert appelée vert-de-gris est remarquée sur les constructions en cuivre très anciennes comme celui de la statue de la Liberté à New York.

Par ailleurs, le cuivre réagit avec toutes les solutions qui comportent des sulfures. Il présente un avilissement par rapport à l’hydrogène surtout et se ronge petit à petit. Dans la vie quotidienne, observez la surface des objets que vous exposez à l’air qui contient du sulfure, cette dernière se ternisse lentement. Les solutions aqueuses d’ammoniaques qui contiennent de l’oxygène sont également les moyens nécessaires pour dissoudre le cuivre. Enfin, la densité du courant circule d’une manière élevée chez le cuivre par rapport à l’argent et l’or. C’est le seconde élément conducteur, après l’argent, ayant une valeur de (59,6×10⁶ S/m)).

Un équilibre économique en utilisant le cuivre

Le cuivre à l’état natif est assez rare. Celui qui est récolté dans les mines suive un parcours pour pouvoir être transformé en forme de métal utilisable. L’affinage et la production de concentré sont les étapes essentielles pour obtenir le cuivre que vous utilisez chez vous. Le cuivre est estimé comme un élément indispensable pour équilibrer l’économie mondiale. En effet, les pays qui produisent ce métal ont une grande importance au niveau international.

Avec la demande qui ne cesse d’accroître et les échanges avec les autres pays consommateurs permettent aux pays producteurs d’avoir la rentrée de devise importante et considérable. Avoir un produit phare permet de développer un modèle économique intéressant. Les avantages pour les consommateurs est la construction d’infrastructure importante et la stabilisation de son équilibre financier.

Dans les pays développés, le cuivre est un élément qui permet de réaliser de nouvelle installation et d’accomplir de grand projet de construction. Chez les pays émergents, par contre, le fait d’importer du cuivre permet de réaliser des stocks importants pour développer leur projet à tous les niveaux, mais ils gardent bien  évidemment leur statut jaillissant.

Où trouver du cuivre en abondance dans le monde ?

Les mines productrices de cuivre sont nombreuses à travers le monde entier. Sachez que ce métal est extrait tout d’abord sous forme de sulfure dans tous les grandes mines à ciel ouvert et des filons de porphyre cuprifère ayant une teneur en cuivre de 0,4 à 1,0%. Les régions les plus connues pour l’extraction du minerai se trouvent au Chuquicamata au Chili ; dans l’Utah au Bingham Canyon Mine et El Chino Mine au Nouveau-Mexique.

Au Chili, l’extraction est énorme et elle correspond aux cinq premières mines mondiales. Selon le British Geological Survey, en 2005, cette localité est classée comme étant le premier producteur de cuivre mondial suivi des Etats-Unis, de l’Indonésie et du Pérou. Il produit au moins un tiers de la production mondiale jusqu’à nos jours. En effet, le Chili est bordé de mines de cuivre à ciel ouvert jusqu’en Santiago et à proximité du désert d’Atacama, un lieu naturel très éloigné en altitude.

Sachez que la teneur moyenne en cuivre présent sur la croûte terrestre est de 68 ppm en masse et de 22 ppm s’il l’on parle d’atome. Récemment, d’autres pays ont été recensés comme principaux producteurs de cuivre : l’Australie, la Russie, le Canada, la Zambie et la Pologne.

Le gisement qui se trouve en l’Indonésie se nomme : la mine de Grasberg qui est la seule présente dans le continent asiatique. Les mines d’Anatamina et du Cerra Verde du Pérou produisent aussi une grande quantité de cuivre au niveau international grâce à l’installation moderne qui extrait chaque année du cuivre de qualité et de quantité.

Les nouveaux gisements comme celui du Canada, Mine Normandie et les Appalaches RCM ; le Coro-Coro de la Bolivie ; le bassin de Lubin de la Pologne ; les Clausis, les Pélites Permiennes du Dôme de Barrot, le Chessy, et le Mont Roc du Saint-Jean-de-Jeannes en France, permettent de compléter les demandes des autres pays à travers le monde entier.

La quantité absolue du cuivre sur la terre est estimée à environ : 10¹⁴ tonnes dans le premier kilomètre de la croûte terrestre, ce qui correspondent à approximativement au taux d’extraction actuel de 5 millions d’années de réserves. Sachez tout de même qu’une petite partie de ces réserves citées ci-dessus sont viable d’une manière économique. Les chercheurs estiment que pour l’extraction, les réserves de cuivres seront disponibles de 25 à 60 ans, mais cela reste variable selon la demande des clients.

Une association crée en 1967 a tenté de jouer un rôle identique à celui de l’OPEP, mais elle n’a jamais pu exercer le même principe étant donné que les Etats-Unis n’est pas membre. Les principaux membres du Conseil Intergouvernemental des Pays Exportateurs de Cuivre (CIPEC) sont le Chili, le Pérou, la Zambie et le Zaïre.

Pour une installation durable : utiliser le cuivre

Les propriétés propres du cuivre, c’est-à-dire recyclable, anti-corrosion, conducteur d’électricité et de chaleur, permettent de définir que ce métal est une ressource naturelle vraiment indispensable dans la vie quotidienne de l’homme.

En premier lieu, cet élément permet de réduire la consommation d’énergie en créant du CO2 de niveau supérieur. C’est un métal qui va marquer la génération future. Grâce au cuivre et à ses propriétés respectueuses de l’environnement, vous pouvez obtenir des solutions énergétiques qui ne détruisent pas l’entourage.

La conductibilité favorable de ce métal permet d’obtenir une parfaite énergie en électricité tandis que sa résistance à l’humidité permet la mise en place de nouvelle installation révolutionnaire qui sont tout à fait durable pour les siècles à venir.

Le cuivre est également présent dans les télécommunications  et l’électronique telles: les réseaux qui utilisent des câbles ou les microprocesseurs et les batteries ainsi que dans la construction des couvertures et diverses tuyauteries d’eau. Les transports composés d’électromécaniques, les réservoirs, les refroidisseurs d’huile, l’architecture, les machines-outils, les ustensiles de cuisine et les pièces de monnaie comme l’euro sont tous des produits dérivés de ce métal.

Sachez que la pièce de 1 euro est entièrement constituée de cupronickel c’est-à-dire 75 % Cu 25 % Ni au centre de couleur « blanc » tandis que la partie « jaune » est en maillechort 75 % Cu 20 % Zn 5 % Ni. Pour la pièce de 2 euros, les alliages sont inversés.

Dans la métallurgie et l’alliage, le cuivre est un élément indispensable. Il fond à 1100°C et devient pâteux lorsque la température atteint les 830°C. C’est par électrolyse d’anode de cuivre  brut plongé dans une solution de sulfate de cuivre, que la plupart des produits d’affinage industriel en cuivre sont fabriqués. Le métal pur à 99,95% s’obtient grâce à cette méthode où les ions cuivrés migrent vers la cathode et le reste des impuretés stagne dans le bain.

Recyclage du cuivre par les ferrailleurs

Le cuivre est le seul métal qui peut être totalement recyclé. Après avoir être fondu, il est transformé en d’autre objet utilisable à nouveau. C’est un cycle ininterrompu et le cuivre de bonne qualité tout de même peut être recyclé plusieurs fois ce qui permet aux ferrailleurs d’avoir un stock interminable en cas de besoin. Ce principe de recyclage favorise une économie d’énergie d’environ 85% et cela émet moins de gaz à effet de serre, qui détruit l’environnement.

Le cuivre est une matière recyclable et la solution idéale pour avoir des éléments sans altération ni perte de performance. Les cathodes fabriquées à partir de cuivre recyclé permettent d’économiser une quantité de 700 000 tonnes de CO₂ tous les ans.

Environ 2,5 millions de tonnes de cuivre ont été recyclé en 2008 notamment en Europe, dont les principaux sources sont : la revalorisation du cuivre secondaire et la réintroduction directe des chutes d’usine du côté productif ou appelé « refonte des chutes neuves ».

Les produits cuivrés récupérés sont les canalisations, les valves et raccords, les câbles, les bardages en cuivre et toitures, l’équipement ménager, les moteurs industriels sans oublier l’équipement électronique et informatique.

Ainsi, ce n’est pas seulement l’extraction dans les minerais qui permet à la société d’obtenir du cuivre à volonté, mais c’est aussi grâce à l’adoption de cette nouvelle habitude établie. L’alliance de la demande qui ne cesse d’augmenter, depuis 1970 (une hausse de 134%), et la fluctuation du prix de cette matière première est la raison pour laquelle le recyclage est devenu un atout majeur pour répondre aux besoins des clients et cela est devenu un complément indispensable à la production primaire.

De plus, le cuivre recyclé est devenu une nécessité économique liée à l’argument de l’environnement et son prix est très compétitif au niveau international. Selon l’estimation des spécialistes, environ 80% du cuivre utilisé lors de l’Antiquité est encore en circulation de nos jours.

Les signes d’une carence en cuivre chez l’être humain

Le cuivre est un minéral important pour le corps humain. Il régularise le rôle des centaines enzymes qui se situent notamment au niveau de l’ouïe, de la vue, de la santé de la peau, des cheveux, des ongles, des tissus conjonctifs, de la digestion, du système nerveux et le bon fonctionnement sexuel.

La carence en cuivre entraine des conséquences néfastes pour le bien-être ralliées aux problèmes psychologiques jusqu’aux troubles immunitaires. Les personnes qui suivent un régime alimentaire faible sont les principales victimes de ces maladies. L’individu en question ne consomme pas assez de fruit et de légume crus, mais il préfère les produits industriels, les aliments transformés et préfère manger une grande quantité de viande.

Les signes visuels de cette carence se situent au niveau de la peau. Il y a des saignements sous la peau c’est-à-dire que des vaisseaux sanguins sont endommagés, la perte d’une grande quantité de cheveux avec la peau qui devient pâle sont aussi des signes de manque du cuivre. Au niveau du cœur, une hypertrophie peut surgir. La fatigue continue, la léthargie, la lenteur physique ou mentale et le corps qui devient plus sensible aux infections sont également les conséquences engendrées par le déficit de ce minéral.

Dans quel aliment trouve-t-on du cuivre ?

En général, cet oligo-élément se trouve dans les légumes crus et les fruits. Les haricots, les légumineuses, les champignons, l’avocat, les noix et quelques céréales sont également des sources de cuivre important sans oublier certains fruits de mer. Par contre, c’est lorsqu’ils sont consommés à l’état cru que ses aliments peuvent vous apportez du cuivre. Même une cuisson à feu doux peut détruire ce minéral et l’organisme aura du mal à l’absorber.

Ne vous inquiétez pas, le cuivre n’est sans aucun doute toxique même s’il est consommé en grande quantité, car presque tout le monde en est déficient. Cependant, la maladie de Wilson peut surgir lorsque les tissus accumulent trop de cuivre. Dans la majorité des cas, c’est une maladie plutôt héréditaire très rare qui affecte une personne sur 50000 et la quantité excessive de cet oligo-élément s’accumule au niveau du foie ou du cerveau.

Le cuivre : propriété antibactérienne

Dans l’Inde ancienne avant 1000 av J.C, le cuivre est utilisé dans la médecine holistique ayurvédique. Il permet de fabriquer les instruments chirurgicaux et équipements médicaux. En Egypte, il sert à stériliser les blessures, à soigner les maux de tête, les brûlures et les démangeaisons. Le célèbre Hippocrate soigna les ulcères variqueux des jambes à l’aide du cuivre et les anciens Aztèques utilisaient comme gargarisme divers mélanges à base de cuivre.

C’est au XIX^e siècle que les scientifiques se sont intéressés sur les propriétés antibactériennes du cuivre. Et actuellement, il est utilisé dans les industries pharmaceutiques dans les antiseptiques, les antifongiques ainsi que dans les produits d’hygiène et de soin. L’infection nosocomiale peut être guérie à l’aide de l’utilisation de surface de contact en cuivre.

En 2007, les résultats prometteurs des études menées en Grande-Bretagne notamment dans l’hôpital de Birmingham montrent que les surfaces cuivrées permettent d’éradiquer jusqu’à 90 voire même à 100% les micro-organismes comme le staphylocoque doré qui résiste à la méthicilline.

En 2010, en Irlande, l’hôpital privé St Francis a équipé ses poignées de porte en cuivre afin de limiter les risques d’infections nosocomiales. Dans l’Hexagone, cette expérience est également adoptée pour la première fois par le service de réanimation et de pédiatrie de l’hôpital publique de Rambouillet, qui a installé du cuivre sur les barres de lits, sur les poignées de porte, sur les plaques de propreté et mains courantes.

 L’instabilité du cours à la bourse du cuivre

Au cours des 60 dernières années, le cours du cuivre a quintuplé étant donné qu’il a été faible à seulement 0,60 US$ par livre (US$ 1,32/kg) en Juin 1999.

En Mai 2006, il atteint $3,75 par livre (US$ 8,27/kg) et chute de US$ 2,40 par livre (US$ 5,29/kg) en février 2007. Depuis l’année 2009, il y a un affaiblissement de la demande mondiale, ce qui entraine une baisse du cours du cuivre qui est àUS$ 1,51 par livre.

Le cours ne cesse de varier et il est en hausse en ce moment à cause du supercycle chinois et la demande continue des pays occidentaux qui innovent toujours leurs constructions et donc ils ont toujours grand besoin de cuivre constamment.