Tableau des masses volumiques des métaux
16 matériaux, du plus léger au plus lourd, en kg/m³ et lb/in³. La colonne relative se rapporte à l’acier au carbone à 7,850 kg/m³ — la valeur qui tient lieu d’« acier » dans tous les chiffrages du secteur, et qui est fausse pour un cinquième des métaux listés ici.
| Matériau | Masse volumique kg/m³ | lb/in³ | par rapport à 7,850 kg/m³ | Dispersion typique | Spécification |
|---|---|---|---|---|---|
| PEHD (PE 100) | 960 | 0.0347 | -87.8 % | ±2 % | ISO 4427 / ASTM D3350 (PE 100 black) |
| PVC rigide (type I) | 1,400 | 0.0506 | -82.2 % | ±3 % | ASTM D1784 Cell Classification 12454 |
| Aluminium 5052-H32 | 2,680 | 0.0968 | -65.9 % | ±1 % | ASTM B209 (H32 temper) |
| Aluminium 6061-T6 | 2,700 | 0.0975 | -65.6 % | ±1 % | ASTM B221 / B209 (T6 temper) |
| Aluminium 7075-T6 | 2,810 | 0.1015 | -64.2 % | ±1 % | ASTM B211 / B209 (T6 temper) |
| Titane Grade 2 | 4,510 | 0.1629 | -42.5 % | ±1 % | ASTM B265 / B348 (UNS R50400) |
| Fonte grise | 7,200 | 0.2601 | -8.3 % | ±3 % | ASTM A48 Class 30 / ISO 185 |
| Inox 430 | 7,700 | 0.2782 | -1.9 % | ±1 % | ASTM A240 (UNS S43000) |
| Acier au carbone | 7,850 | 0.2836 | +0.0 % | ±1 % | ASTM A36 / AISI 1018 / EN 10025 S275 |
| Inox 304 | 8,000 | 0.2890 | +1.9 % | ±1 % | ASTM A240 / A276 (UNS S30400) |
| Inox 316 | 8,000 | 0.2890 | +1.9 % | ±1 % | ASTM A240 / A276 (UNS S31600) |
| Inox 316L | 8,000 | 0.2890 | +1.9 % | ±1 % | ASTM A240 / A276 (UNS S31603) |
| Laiton C36000 | 8,500 | 0.3071 | +8.3 % | ±2 % | ASTM B16 (UNS C36000, free-cutting) |
| Bronze C93200 | 8,800 | 0.3179 | +12.1 % | ±3 % | ASTM B505 (UNS C93200, bearing bronze) |
| Cuivre C11000 | 8,940 | 0.3230 | +13.9 % | ±1 % | ASTM B152 / B187 (UNS C11000, ETP) |
| Plomb | 11,340 | 0.4097 | +44.5 % | ±1 % | ASTM B29 (UNS L50049, chemical lead) |
Les masses volumiques sont des valeurs nominales issues des spécifications listées, et non des certificats de coulée. Lorsqu’une famille de nuances varie réellement, la colonne de dispersion indique de combien — la fiche du matériau précise ce que cela signifie en pratique.
Lire le tableau
Trois choses méritent d’être connues avant d’extraire un chiffre de cette page.
- La colonne relative est la plus utile. Pour une section donnée, la masse est exactement proportionnelle à la masse volumique : le pourcentage par rapport à l’acier au carbone répond donc immédiatement à « que se passe-t-il si je change de matériau ? », sans aucune géométrie. Remplacer l’acier au carbone par du 304 donne +1.9 % ; par de l’aluminium 6061, −65.6 %.
- Deux matériaux peuvent partager la masse volumique et rien d’autre. 304, 316 et 316L sont tous à 8,000 kg/m³, si bien qu’un calcul de poids n’a jamais à être refait quand un client passe à la nuance soudable. Cela ne les rend pas interchangeables : le molybdène du 316 et le bas carbone du 316L concernent la corrosion et la soudabilité, et ni l’un ni l’autre n’apparaît dans une masse.
- La masse volumique n’est pas la résistance. Le matériau le plus léger ici (HDPE à 960 kg/m³) est aussi de loin le plus faible ; le plomb, le plus lourd, est l’un des plus mous. Il n’existe aucune relation entre les deux colonnes, et un tableau qui les mettrait côte à côte en suggérerait une.
Chaque masse volumique est la valeur nominale publiée par la spécification citée dans la fiche du matériau concerné — ASTM A36 et EN 10025 pour l’acier au carbone, A240/A276 pour l’inox, B209/B211/B221 pour l’aluminium, B152/B16/B505 pour les alliages de cuivre, B265/B348 pour le titane, A48 pour la fonte, B29 pour le plomb, D1784 et D3350 pour les polymères. Aucune n’est une valeur mesurée sur une coulée donnée.
Par famille de matériaux
| Famille | Matériaux | Plage de masse volumique kg/m³ | Le plus léger | Le plus lourd | par rapport à 7,850 |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier au carbone | 1 | 7,850 – 7,850 | Acier au carbone | Acier au carbone | 0 % à +0 % |
| Acier inoxydable | 4 | 7,700 – 8,000 | Inox 430 | Inox 304 | -2 % à +2 % |
| Aluminium | 3 | 2,680 – 2,810 | Aluminium 5052-H32 | Aluminium 7075-T6 | -66 % à +-64 % |
| Alliages de cuivre | 3 | 8,500 – 8,940 | Laiton C36000 | Cuivre C11000 | 8 % à +14 % |
| Autres métaux | 3 | 4,510 – 11,340 | Titane Grade 2 | Plomb | -43 % à +44 % |
| Polymères | 2 | 960 – 1,400 | PEHD (PE 100) | PVC rigide (type I) | -88 % à +-82 % |
Le regroupement suit la façon dont les matériaux s’achètent et se spécifient réellement, et non une taxonomie chimique : les nuances inoxydables partagent une chaîne d’approvisionnement et un mécanisme de prix, même lorsque leurs masses volumiques diffèrent.
Là où un seul chiffre ne suffit pas
5 des 16 matériaux présentent une dispersion supérieure à ±1 %. Pour eux, la valeur nominale de cette page est un point de départ et non une réponse :
| Matériau | Nominalkg/m³ | Dispersion typique | Effet sur une commande de 1,000 kg |
|---|---|---|---|
| Laiton C36000 | 8,500 | ± 2 % | ± 2 kg |
| Bronze C93200 | 8,800 | ± 3 % | ± 3 kg |
| Fonte grise | 7,200 | ± 3 % | ± 3 kg |
| PVC rigide (type I) | 1,400 | ± 3 % | ± 3 kg |
| PEHD (PE 100) | 960 | ± 2 % | ± 2 kg |
La dernière colonne est la lecture directe de la dispersion : sur une tonne de matière, une incertitude de ±3 % sur la masse volumique représente ±30 kg. C’est le seuil où un tableau nominal cesse d’être une aide à l’estimation pour devenir un problème de rapprochement.
La masse volumique nominale n'est pas un certificat de coulée. Les produits corroyés varient, les pièces moulées davantage.
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Masses volumiques en CSV
Chaque matériau avec sa masse volumique dans les deux systèmes d’unités, la valeur relative par rapport à l’acier au carbone, la dispersion et la spécification qu’elle représente.
Le même fichier est lié depuis la page des téléchargements, avec les jeux de données complets sur le poids du métal et les dimensions de tube.
Questions fréquentes
Quelle est la masse volumique de l’acier ?
7,850 kg/m³ (0.2836 lb/in³) est la valeur retenue pour les aciers de construction au carbone et faiblement alliés, et c’est la référence à laquelle se rapporte chaque chiffre relatif de ce site. Elle couvre la tôle A36, l’arbre 1018 et le profilé S275JR : la teneur en carbone déplace si peu la masse volumique sur la plage 0.05–0.60 % qu’une seule valeur suffit à la famille. Notez que les tableaux de laminoir imprimés utilisent souvent la valeur arrondie 0.2833 lb/in³, soit environ 7,844 kg/m³ : un écart de 0.08 % qui apparaît sur le dernier chiffre d’un tableau de poids.
Combien l’aluminium est-il plus léger que l’acier ?
L’aluminium 6061-T6 est à 2,700 kg/m³, soit 66 % plus léger que l’acier au carbone à volume égal — un facteur de 2.91. Ce que cette comparaison masque, c’est la rigidité : le module élastique de l’aluminium vaut environ le tiers de celui de l’acier ; une substitution directe réduit donc la masse de 66 % et triple à peu près la flèche pour une même section. Pour retrouver la rigidité de l’acier en flexion, il faut une section plus haute ou plus épaisse, et une bonne part de l’économie de poids est reprise.
Pourquoi donner une dispersion plutôt qu’une seule masse volumique pour certains matériaux ?
Parce que pour ces matériaux un chiffre unique serait une fiction. La fonte grise varie avec la teneur en graphite et l’épaisseur de paroi, le bronze à coussinets varie avec la composition et le PVC souple avec la teneur en plastifiant : la plage honnête fait plusieurs pour cent de large. Les 5 matériaux dont la dispersion dépasse ±1 % sont signalés ici et sur leurs propres pages. Pour une grosse pièce moulée ou un profilé extrudé, demandez la valeur réelle au producteur plutôt que d’utiliser la valeur nominale.
La masse volumique dépend-elle de la température ?
Oui, mais pas assez pour compter dans un calcul de poids aux températures ordinaires. La dilatation thermique de l’acier est d’environ 12 × 10⁻⁶ par °C, donc la variation de volume est environ 3 fois supérieure — à peu près 0.04 % entre 0 °C et 100 °C, bien en dessous de la dispersion entre nuances. Là où la température compte vraiment, c’est dans le fluide d’un tube, pas dans le tube : les valeurs de capacité en eau ailleurs sur ce site utilisent 1,000 kg/m³, et l’eau à 100 °C est à 958 kg/m³, un écart de 4 % qui affecte bel et bien la masse d’une épreuve hydraulique.
Quel est le plus lourd, du laiton ou du bronze ?
Le bronze. Le bronze à coussinets (C93200) est à 8,800 kg/m³ et le laiton de décolletage (C36000) à 8,500 kg/m³ : le bronze est donc environ 3.5 % plus lourd. Les deux sont plus lourds que l’acier, et tous deux varient plus qu’un métal corroyé : le laiton va d’environ 8,400–8,700 kg/m³ selon la composition, le bronze de 8,700–9,000 kg/m³. Si l’écart compte pour votre commande, il compte assez pour demander le certificat.
Données de référence et outils
La masse volumique est une entrée du poids ; la géométrie est l’autre.
- Vue d'ensemble du poids du métal — comment fonctionne le calcul
- Les 16 matériaux — masses volumiques et spécifications
- Les 10 profilés — formules et séries de dimensions
- Tableau des masses volumiques — du plus léger au plus lourd
- Calculateur de poids du métal — toute dimension, tout matériau
- Tous les calculateurs — poids du métal et des tubes
- Télécharger les données — CSV généré depuis la même source
- Tableaux de correspondance — équivalences DN / NPS / matériau
- Méthodologie et sources — l'origine de chaque valeur
Une masse volumique nominale par nuance. La colonne lb/in³ et le pourcentage relatif sont dérivés à la compilation de la valeur en kg/m³ — jamais saisis à la main —, de sorte qu’une modification d’une masse volumique se propage à toutes les pages et à tous les téléchargements.
- Spécifications de matériau ASTM pour chaque nuance indiquée dans la fiche du matériau (A36, A240/A276, B209/B211/B221, B152/B16/B505, B265/B348, A48, B29, D1784, D3350).
- ISO 4427 / ASTM D3350 — composés de tube en polyéthylène (classification du matériau PE 100).
- Constantes de définition BIPM / NIST : pouce international = 25.4 mm, pied = 0.3048 m, livre = 0.45359237 kg.
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