Enseigner le cuivre

Histoires de cuivre

1.

Ce sont les Romains qui ont inventé le mot cuivre. Ils l’appelaient « aes cyprium » (minerai de Chypre) car, dans les temps anciens, le cuivre provenait principalement de chypre. Le mot a ensuite été modifié en « cuprum » à partir duquel nous avons aujourd’hui notre mot « cuivre ».

4.

L'or pur est si malléable que vous pouvez le façonner avec les mains et c’est la raison pour laquelle on utilise la plupart du temps des alliages pour les bijoux en or. Ils contiennent, additionnés à l'or, de l'argent ou du cuivre pour les durcir. En Europe, jusqu'au 19e siècle, il a même été interdit de mélanger l'or avec d’autres métaux que l'argent et le cuivre. Il faut savoir que même l’or vingt-quatre carats (la plus haute pureté) contient du cuivre !

7.

L'un des célèbres manuscrits de la mer Morte trouvés en Israël a été rédigé sur du cuivre et non sur du parchemin qui reste plus fragile. Les écrits ne sont pas des textes religieux mais font allusion à des trésors qui n'ont pas encore été trouvés.

10.

Les outils en cuivre et en alliages de cuivre ne produisent pas d'étincelles et sont donc utilisés dans des zones dangereuses et explosives où celles-ci peuvent enflammer les matériaux volatiles, les produits chimiques ou les gaz. Ces outils, en alliages de cuivre anti-étincelants, sont également amagnétiques et résistent à la corrosion.

13.

C’est une des applications les plus spectaculaires et les plus futuristes : la matrice des supraconducteurs utilisés par le Large Hadron Collider (Accélérateur / collisionneur de particules) du CERN est en cuivre. C’est le plus grand collisionneur du monde, il est situé entre la Suisse et la France.

16.

Dès le début du 16è siècle, des artistes européens peignaient souvent sur des feuilles de cuivre. Parmi les artistes les plus célèbres de tous les temps : Léonard de Vinci, Jan Brueghel, El Greco et Rembrandt. Ils avaient remarqué que le cuivre fournissait une surface lisse et stable sur laquelle la peinture tenait très bien tout en procurant des effets extraordinaires.

19.

Les feux d'artifice offrent différentes couleurs en fonction de leurs ingrédients et le cuivre est à l’origine de toutes les nuances de bleu. En introduisant des produits chimiques et différents métaux en minuscules particules, toutes sortes de couleurs peuvent être créées pour un feu d'artifice. Lorsque le feu d'artifice est tiré, les particules métalliques commencent à s’oxyder, ce qui crée la chaleur nécessaire pour exciter les particules métalliques afin qu'elles puissent émettre de la lumière et de la couleur.

22.

Au 18 è siècle, l'horloger John Harrison a créé un chronomètre de marine et des montres qui sont devenus célèbres grâce à la fonction qui permettait de déterminer la longitude avec précision. Ces innovations n'auraient pas été envisageables sans l'utilisation intensive de deux alliages de cuivre : le laiton et le bronze.

25.

Afin d'améliorer ses propriétés naturelles, le cuivre pur peut être mélangé avec d'autres métaux tels que le zinc, l'étain, le nickel, l'aluminium, l'or, l'argent et le manganèse. Les alliages de cuivre, qui remontent au début de la civilisation, sont très utilisés aujourd'hui dans de nombreuses applications. Deux des alliages les plus connus sont le bronze (un mélange de cuivre et d'étain) et le laiton (un mélange de cuivre et de zinc).

28.

Des études scientifiques ont démontré l'efficacité antimicrobienne du cuivre vis-à-vis de bactéries pathogènes, de champignons et de virus ; le cuivre joue ainsi un rôle actif dans de nombreuses applications dans le domaine de la santé, la transformation des aliments, l'air conditionné ou les transports publics.

2.

Les Egyptiens utilisaient l’idéogramme ânkh pour désigner le mot cuivre en hiéroglyphes. Ce signe représentait également la vie éternelle et soulignait ainsi la longévité du cuivre.

5.

A New-York, la statue de la liberté a été réalisée par des artisans français à partir de plus 80 tonnes de cuivre en provenance des mines de cuivre de Visnes, sur l’ile de Karmøy, près de Stavanger en Norvège. Le cuivre s’est naturellement imposé en raison du long voyage à effectuer depuis la France vers l’Amérique et de sa résistance aux atmosphères marines. Depuis 1886, la statue, en cuivre naturel, est protégée de la corrosion grâce à sa patine verte.

8.

Depuis les bassines à confiture de nos grands-mères aux casseroles des chefs étoilés des plus grands restaurants, les ustensiles de cuisine en cuivre restent inégalés. Pourquoi ? Parce que le cuivre, pour cuisiner, reste le meilleur matériau, que ce soit pour la transmission de la chaleur, la garantie d’une température constante et régulière ainsi que pour sa faible inertie thermique.

11.

Chaque année, la foudre frappe de nombreux bâtiments à travers le monde. Les paratonnerres en cuivre sont depuis longtemps utilisés pour protéger les bâtiments. Le cuivre constitue le conducteur de terre idéal pour prévenir les incendies dus à la foudre.

14.

La plupart des produits électroniques contiennent des cartes de circuits imprimés qui sont fabriquées par laminage d'une feuille de cuivre sur un film souple, puis une grande partie du cuivre est éliminée pour ne laisser place qu’à de fines lignes en cuivre qui transmettent le courant. Un nouveau procédé utilise la technologie des imprimantes à jet d'encre. Il consiste à ne déposer que les fines lignes utiles en cuivre sur le circuit, ce qui évite l'élimination de déchets et permet la réalisation de circuits moins coûteux à produire.

17.

Chaque train à grande vitesse contient environ 20 tonnes de composants en cuivre, principalement dans les transformateurs et les moteurs. Les pantographes des trains à grande vitesse déploient une force gigantesque sur les systèmes de câblage qui fournissent le courant (caténaires). En raison de la vitesse des trains qui ne cesse d’augmenter, des alliages de cuivre spéciaux ont été créés pour maintenir ce contact indispensable.

20.

On estime que 80 % du cuivre mis en circulation depuis sa première utilisation est encore utilisé ou disponible. Bien qu’il ait été ainsi recyclé maintes et maintes fois, il sera encore, dans le futur, réemployé pour un nouvel usage. La capacité du cuivre à être recyclé à l’infini sans aucune perte de performance est un atout primordial et durable. Aujourd'hui, on estime qu’environ 40 % de la demande européenne en cuivre est satisfaite par le recyclage.

23.

Le cuivre a autrefois été utilisé pour frapper la monnaie en dinars et aujourd'hui en euros. Les euros contiennent divers alliages de cuivre comme le Nordic Gold, alliage spécialement conçu pour la nouvelle monnaie européenne. Au fil du temps, le cuivre a progressivement remplacé l'or et l'argent pour devenir le métal le plus couramment utilisé pour la fabrication des pièces.

26.

Le cuivre, avec le fer et le zinc, forment un trio d’oligo-éléments essentiels à notre bonne santé. Le cuivre est essentiel pour l’organisme depuis le stade fœtal jusqu’à la fin de vie. Nous avons besoin de cuivre pour la formation de l’hémoglobine, pour garder un cœur sain, pour stabiliser le collagène ou bien pour les tissus conjonctifs. Le cuivre est également nécessaire au bon développement du cerveau ainsi que pour la communication entre les cellules nerveuses, de même que pour garder des os et des dents en bonne santé.

29.

Des études sur les canalisations d’eau sanitaire ont confirmé que les tubes de cuivre réduisent le biofilm (une couche de micro-organismes qui se forme à l'intérieur de conduites d'eau) et diminuent la formation et la croissance de bactéries comme la Légionelle.

3.

Selon les archéologues, les tubes en cuivre qui servaient à transporter l'eau ont d'abord été utilisés dans l'Egypte ancienne, vers l'an 2 750 av J.-C. Au musée de Berlin, il en existe un exemple qui provient du temple qui se trouve près de la pyramide de Sahourê à Abousir. En dépit du mauvais état de l’ouvrage, le fait que la canalisation en cuivre existe encore et soit en assez bon état est la preuve de la durabilité du cuivre utilisé comme matériau de canalisation.

6.

En général, une voiture de taille moyenne contient jusqu'à 22,5 kg de cuivre. Si les composants électriques et électroniques n’étaient pas en cuivre, nous n'aurions pas de moteur intelligent, de changement de vitesse performant, de capteurs innovants ni de système d’information en temps réel. De plus en plus complexes, les systèmes électriques des voitures modernes exigent de plus en plus de puissance électrique et, de fait, plus de cuivre.

9.

L’excellente conductivité du cuivre le rend très utile en médecine. Le revêtement en cuivre d’un bistouri de chirurgien permet la conduction de l’électricité et ainsi d’en chauffer la lame, ce qui aide à la cautérisation. Ceci est particulièrement important pour contrôler les saignements au cours des opérations et supprimer les tissus endommagés.

12.

Dans de nombreux environnements agressifs, l’exceptionnelle résistance du cuivre à la corrosion est très utile. C'est la raison pour laquelle la Suède, ouvrant la voie au stockage à long terme des déchets nucléaires, a décidé de confiner le combustible nucléaire usagé dans de nouveaux types de containers en cuivre dont l’épaisseur de paroi est de cinq centimètres. Ces containers doivent résister plus de cent mille ans, mais en réalité, ils devraient durer cinq fois plus longtemps.

15.

Le colosse de Rhodes, une des sept merveilles du monde, a été construit au IIIe siècle avant J.-C. à partir du bronze récupéré des armes de guerre des vaincus. Environ 50 ans plus tard, le colosse a été détruit par un tremblement de terre et le bronze a été récupéré et revendu à la pièce. Cet exemple nous montre que le recyclage des métaux cuivreux était déjà actif dès l’Antiquité !

18.

Au large des mers du Nord et de la Baltique, les plus grands parcs éoliens offshore renferment jusqu'à 30 tonnes de cuivre par turbine. La production de chaque tonne de cuivre émet moins d'une tonne de CO2. Au cours d'une année, une tonne de cuivre dans une éolienne peut économiser plus de 150 fois la quantité de CO2 produite lors de sa fabrication.

21.

Au 19è siècle, les voiliers qui transportaient des denrées telles que de la laine et du thé entre l'Europe et l'Extrême-Orient étaient équipés de coques en cuivre, pratique introduite au 18e siècle par la Royal Navy britannique afin de minimiser la croissance des algues et des coquillages qui aurait réduit la vitesse des navires. Aujourd'hui, les alliages en cuivre sont utilisés dans les plates-formes offshore, les coques de bateaux, les canalisations en mer, les unités de dessalement et pour fabriquer des cages d’aquaculture.

24.

Un nouveau record mondial de champ magnétique de 91,4 Tesla a été enregistré le 22 juin 2011 au centre Helmholtz de Dresde-Rossendorf en Allemagne. Une double bobine de fil en cuivre de 200 kg a été spécialement construite à cet effet.

27.

Une alimentation équilibrée, pour éviter une carence en cuivre, nécessite un apport quotidien recommandé d'environ 1 mg. Certains aliments sont particulièrement riches en cuivre comme les noix, les graines, les pois chiches, le foie et les huîtres. Les aliments comme les céréales, la viande et le poisson contiennent généralement suffisamment de cuivre pour fournir jusqu'à 50% de l'apport en cuivre nécessaire. D’autre part, des aliments délicieux, comme le chocolat, fournissent une source non négligeable de cuivre et procurent ainsi un excellent prétexte pour en manger !

30.

Jusqu'au 19e siècle, on ne connaissait pas les microbes mais les propriétés antibactériennes du cuivre étaient déjà bien connues par expérience et habitude. Les Egyptiens, les Grecs, les Romains et les Aztèques utilisaient des composés de cuivre pour le traitement des maladies et pour garder une bonne hygiène. Les Egyptiens utilisaient le cuivre comme stérilisateur pour l'eau potable et le traitement des blessures. Hippocrate traitait les plaies ouvertes et les irritations de la peau avec du cuivre. Les Romains ont répertorié de multiples utilisations du cuivre en médecine pour soigner diverses maladies. Les Aztèques traitaient les maux de gorge avec du cuivre tandis qu’en Perse et en Inde, on appliquait du cuivre pour traiter les furoncles, les infections oculaires et les ulcères vénériens.