Un tube rectangulaire en alu est un profilé creux dont la section présente deux côtés longs et deux côtés courts, obtenu par extrusion d’un alliage d’aluminium. Cette géométrie offre une rigidité différente selon l’axe de sollicitation, ce qui le distingue du tube carré et oriente directement le choix de la section en fonction de la charge à reprendre.
Alliage et extrusion : ce qui détermine la résistance d’un tube rectangulaire alu
La performance mécanique d’un tube rectangulaire dépend moins de ses dimensions extérieures que de l’alliage utilisé et du procédé d’extrusion. L’alliage 6060-T6, courant en menuiserie et en agencement, convient aux structures légères. Pour des applications structurelles en construction, l’alliage 6061-T6 constitue la référence : il offre une meilleure résistance en compression et en flexion.
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L’extrusion permet de produire des sections aux épaisseurs de paroi variées sans soudure longitudinale, ce qui garantit une continuité de matière sur toute la longueur du profilé. Un tube extrudé en 6061-T6 conserve ses propriétés mécaniques sur l’ensemble de sa section, à condition qu’aucune soudure ne vienne modifier localement la structure métallurgique.
Le Manuel de conception des structures en aluminium (AluQuébec, 2024) intègre d’ailleurs la présence de soudure dans ses tableaux de résistance en compression des sections creuses rectangulaires. Les valeurs de résistance chutent dans les zones affectées thermiquement, ce qui impose de surdimensionner la section ou de repenser l’assemblage.
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Sections courantes en construction : dimensions et usages du tube rectangulaire
Les sections les plus utilisées en construction se répartissent en trois familles selon l’épaisseur de paroi et le rapport entre hauteur et largeur.
Tubes à paroi mince pour l’habillage et le mobilier
Les sections de type 40 x 20 mm ou 50 x 25 mm avec une épaisseur de paroi réduite servent à réaliser des cadres de mobilier, des garde-corps décoratifs ou des habillages de façade. Leur faible poids linéaire facilite la manipulation, mais leur résistance en compression reste limitée.
Tubes à paroi standard pour les ossatures secondaires
Des sections comme 60 x 40 mm ou 80 x 40 mm, avec une épaisseur de paroi intermédiaire, reprennent des charges modérées dans les pergolas, les vérandas ou les structures d’auvent. Le rapport hauteur/largeur de 1,5 à 2 oriente naturellement la mise en oeuvre : le grand côté se positionne dans le sens de la charge principale pour maximiser l’inertie.
Tubes à paroi épaisse pour les structures porteuses
Au-delà de 100 x 50 mm, les tubes rectangulaires en alu interviennent dans les charpentes légères, les passerelles ou les mezzanines industrielles. L’épaisseur de paroi augmente pour supporter des efforts de flexion et de compression plus élevés. Le choix entre paroi épaisse et section plus grande dépend de la contrainte d’encombrement du projet.
- Section 40 x 20 mm : cadres légers, habillage, mobilier extérieur en aluminium
- Section 60 x 40 mm ou 80 x 40 mm : pergolas, garde-corps structurels, ossatures de véranda
- Section 100 x 50 mm et au-delà : passerelles, mezzanines, charpentes d’extension
Soudure sur site ou boulonnage : le vrai arbitrage pour un tube alu en rénovation patrimoniale
Sur un chantier neuf, le soudage TIG d’un tube rectangulaire en alu se prépare en atelier, avec un contrôle de l’atmosphère et un préchauffage maîtrisé. En rénovation patrimoniale, les conditions changent radicalement.
Souder de l’aluminium sur site expose la zone de fusion à l’humidité et aux courants d’air, deux facteurs qui favorisent la porosité du cordon. L’aluminium s’oxyde en quelques secondes à l’air libre, et la couche d’alumine qui se forme fond à une température bien supérieure à celle du métal de base, compliquant la pénétration du bain de soudure.
Dans un bâtiment classé ou en secteur protégé, la soudure pose un second problème : les projections, l’arc électrique et la chaleur dégagée risquent d’endommager les matériaux adjacents (pierre de taille, boiseries, enduits anciens). Les architectes des bâtiments de France exigent régulièrement des techniques d’assemblage réversibles, ce qui oriente vers le boulonnage.
Boulonnage inox sur tube alu : précautions contre la corrosion galvanique
Le boulonnage avec de la visserie en acier inox sur un tube en aluminium crée un couple galvanique. En présence d’humidité, le potentiel électrochimique différent entre les deux métaux accélère la corrosion de l’aluminium au contact de l’inox.
Pour éviter cette dégradation, trois précautions sont nécessaires :
- Intercaler une rondelle ou un manchon isolant en nylon ou en EPDM entre la fixation inox et le tube alu
- Appliquer un mastic d’étanchéité ou un primaire d’isolation dans la zone de contact
- Privilégier de la visserie en aluminium ou en acier inox austénitique (type A2) avec isolant, plutôt que de l’acier galvanisé qui se corrode lui-même plus vite au contact de l’alu
Le boulonnage avec isolation galvanique préserve la réversibilité de l’assemblage, un critère souvent décisif en patrimoine.
Tube rectangulaire alu ou acier galvanisé : critères de choix pour une structure extérieure
L’arbitrage entre aluminium et acier galvanisé revient sur chaque projet d’ossature exposée aux intempéries. L’aluminium ne rouille pas, mais il peut se piquer en atmosphère saline ou en contact avec des métaux dissemblables. L’acier galvanisé résiste bien en milieu rural ou urbain modéré, mais sa protection zinc finit par s’user, imposant un entretien périodique.
En poids, un tube rectangulaire en alu est nettement plus léger qu’un tube acier de section équivalente, ce qui réduit les charges sur les appuis existants. En rénovation, alléger la structure rapportée protège les fondations et les murs porteurs anciens.
L’acier galvanisé garde l’avantage du coût matière et d’une rigidité supérieure à section égale. Pour une pergola adossée à un mur ancien, le tube alu en 80 x 40 mm remplace souvent un tube acier de section inférieure, mais sans surcharger le bâti. Le choix final dépend du budget, de l’exposition et de la sensibilité patrimoniale du site.
Le tube rectangulaire en aluminium n’est pas un substitut universel à l’acier. Sa valeur tient dans la combinaison légèreté, tenue à la corrosion et possibilité d’assemblage démontable. Sur un chantier de rénovation où chaque kilogramme compte et où la réversibilité des fixations conditionne l’accord des services patrimoniaux, il devient difficile de s’en passer.
