Les matériaux et leurs masses volumiques
16 matériaux couvrant un facteur 11.8× en masse volumique. Chaque fiche indique la spécification que sa masse volumique représente et renvoie au tableau de poids des 10 formes de profilé.
Acier au carbone
La référence de 7,850 kg/m³. Le moins cher à la tonne, mais à protéger contre la corrosion.
Acier au carbone 7,850 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
La référence à laquelle tous les autres métaux sont comparés. Les aciers au carbone doux et mi-durs se situent à 7,850 kg/m³ pour les nuances de construction et de décolletage courantes : tôle A36, arbre 1018, profilé S275JR. La teneur en carbone déplace si peu la masse volumique dans la plage 0.05–0.60 % qu’une seule valeur couvre toute la famille ; c’est pourquoi les tableaux de poids des laminoirs pour « l’acier » supposent presque toujours 7,850 kg/m³ (0.2836 lb/in³). Utilisez cette fiche quand le plan indique « acier » sans préciser de nuance.
- Masse volumique
- 7,850 kg/m³ = 0.2836 lb/in³ · +0.0 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM A36 / AISI 1018 / EN 10025 S275
- Équivalences
- AISI 1018 · EN 1.0401 · JIS SS400 · GB Q235
- Emplois typiques
- Profilés de construction · Tôles et barres · Ensembles soudés · Arbres et axes
Attention : L’acier au carbone non protégé se corrode d’environ 0.1 mm/an en atmosphère rurale douce, et bien plus vite en ambiance côtière ou chimique ; c’est donc le surépaisseur de corrosion qui modifie la masse à commander, pas cette masse volumique.
Tableaux de poids avec ce matériau
Acier inoxydable
Nuances austénitiques et ferritiques résistantes à la corrosion, 7,700–8,000 kg/m³.
Inox 304 8,000 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
L’inoxydable austénitique par défaut : 18 % de chrome, 8 % de nickel, non magnétique à l’état recuit. À 8,000 kg/m³, il est 1.9 % plus lourd que l’acier au carbone pour une section identique — un écart assez grand pour compter sur des commandes fabriquées et assez petit pour être régulièrement oublié. L’usinage l’écrouit, si bien qu’un fort enlèvement de matière exige des vitesses plus faibles et une avance constante qu’une barre 304 ne pardonne pas.
- Masse volumique
- 8,000 kg/m³ = 0.2890 lb/in³ · +1.9 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM A240 / A276 (UNS S30400)
- Équivalences
- EN 1.4301 · JIS SUS304 · GB 06Cr19Ni10
- Emplois typiques
- Équipements agroalimentaires · Mains courantes et profilés architecturaux · Tubes sanitaires · Fixations courantes
Attention : Les nuances austénitiques deviennent légèrement magnétiques après écrouissage (barre étirée, tube formé). Le test à l’aimant n’est donc pas un contrôle de nuance valable.
Tableaux de poids avec ce matériau
Inox 316 8,000 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Masse volumique identique au 304, si bien que les tableaux de poids peuvent être partagés — mais pas le choix du matériau. L’ajout de 2–3 % de molybdène est ce qui apporte la résistance aux chlorures et aux ambiances d’acide sulfurique et acétique qui provoquent des piqûres sur le 304. Pour un calcul de poids, les deux sont interchangeables ; pour une application côtière ou chimique, ils ne le sont pas, et la substitution se fait le plus souvent pour la mauvaise raison (la disponibilité) sans recalculer la surépaisseur de corrosion.
- Masse volumique
- 8,000 kg/m³ = 0.2890 lb/in³ · +1.9 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM A240 / A276 (UNS S31600)
- Équivalences
- EN 1.4401 · JIS SUS316 · GB 06Cr17Ni12Mo2
- Emplois typiques
- Visserie marine et côtière · Installations pharmaceutiques et laitières · Stockage et tuyauterie chimiques · Pâte et papier
Tableaux de poids avec ce matériau
Inox 316L 8,000 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Le « L » signifie bas carbone, limité à 0.030 % pour que les soudures ne se sensibilisent pas et ne perdent pas leur résistance à la corrosion intergranulaire dans la zone affectée thermiquement. La masse volumique est inchangée par rapport au 316 à 8,000 kg/m³, ce qui est commode : un calcul de poids fait sur du 316 n’a jamais à être refait quand le client impose du 316L pour les soudures. C’est le choix standard de tout réservoir ou tronçon inoxydable fabriqué qui sera soudé puis exposé à un service corrosif.
- Masse volumique
- 8,000 kg/m³ = 0.2890 lb/in³ · +1.9 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM A240 / A276 (UNS S31603)
- Équivalences
- EN 1.4404 · JIS SUS316L · GB 022Cr17Ni12Mo2
- Emplois typiques
- Tuyauterie de procédé soudée · Récipients sous pression et cuves · Service pharmaceutique propre · Usines de dessalement
Attention : Le bas carbone implique aussi une limite d’élasticité plus faible à l’état recuit que le 316 (environ 170 MPa contre 205 MPa) : le 316L n’est pas une substitution structurelle équivalente.
Tableaux de poids avec ce matériau
Inox 430 7,700 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Une nuance ferritique au chrome — 17 % Cr, pratiquement sans nickel — et donc magnétique. Ses 7,700 kg/m³ en font la plus légère de la famille inoxydable ici, avec 1.9 % d’économie par rapport au 304, et le seul inoxydable qui passe sous l’acier au carbone en masse. Cela, ajouté à un prix sans nickel, explique sa domination sur les habillages d’appareils, les crédences de cuisine et les panneaux décoratifs intérieurs, où l’exigence de corrosion est modérée et où un aimant sera de toute façon utilisé.
- Masse volumique
- 7,700 kg/m³ = 0.2782 lb/in³ · -1.9 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM A240 (UNS S43000)
- Équivalences
- EN 1.4016 · JIS SUS430 · GB 10Cr17
- Emplois typiques
- Habillages d’appareils et de cuisine · Profilés décoratifs intérieurs · Habillages d’échappement · Bardages d’ascenseur
Attention : Les nuances ferritiques ont une ductilité et une soudabilité inférieures au 304 ; évitez de les prescrire pour des pièces structurelles formées ou soudées.
Tableaux de poids avec ce matériau
Aluminium
Environ le tiers de la masse de l’acier, pour environ le tiers de sa rigidité.
Aluminium 6061-T6 2,700 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
L’aluminium de construction d’usage général : allié au magnésium et au silicium, durci par précipitation à l’état T6, facile à souder et à usiner. À 2,700 kg/m³, il est 2.91 fois plus léger que l’acier au carbone, ce qui est toute la raison de sa prescription — mais on oublie régulièrement que son module n’est lui aussi qu’environ le tiers de celui de l’acier : remplacer directement l’acier par de l’aluminium réduit la masse de 66 % tout en triplant à peu près la flèche pour une même section. Gain de poids et rigidité sont deux problèmes distincts.
- Masse volumique
- 2,700 kg/m³ = 0.0975 lb/in³ · -65.6 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B221 / B209 (T6 temper)
- Équivalences
- EN AW-6061 · JIS A6061 · GB 6061
- Emplois typiques
- Structures aéronautiques et de drones · Ponts et mâts marins · Carters de machine et montages · Carrosseries de camion et remorque
Tableaux de poids avec ce matériau
Aluminium 5052-H32 2,680 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
L’alliage non trempable courant le plus résistant et le meilleur des alliages en tôle pour le service marin, avec environ le double de la résistance à la corrosion du 6061 en eau de mer. Ses 2,680 kg/m³ sont légèrement en dessous du 6061 : 0.7 % d’écart, invisible sur un calcul mais bien réel. Il s’écrouit plutôt qu’il ne durcit par vieillissement, donc il ne peut pas être renforcé après formage et est normalement livré en H32. Préféré pour les réservoirs de carburant, les tôles de coque et les panneaux formés exposés aux chlorures.
- Masse volumique
- 2,680 kg/m³ = 0.0968 lb/in³ · -65.9 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B209 (H32 temper)
- Équivalences
- EN AW-5052 · JIS A5052 · GB 5052
- Emplois typiques
- Coques et réservoirs marins · Réservoirs de carburant et hydrauliques · Enveloppes en tôle · Récipients sous pression (basse)
Tableaux de poids avec ce matériau
Aluminium 7075-T6 2,810 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Allié au zinc, de qualité aéronautique, et l’aluminium le plus résistant du commerce courant — d’une résistance comparable à certains aciers doux. C’est aussi l’aluminium le plus dense de cette sélection à 2,810 kg/m³, ce qui est la contrepartie que personne ne mentionne : choisir le 7075 plutôt que le 6061 pour la résistance coûte 4.1 % de masse en plus à volume égal. Sa résistance à la corrosion est médiocre sans placage ni anodisation, et il est généralement considéré comme non soudable : il appartient donc aux pièces usinées et rivetées, pas aux châssis fabriqués.
- Masse volumique
- 2,810 kg/m³ = 0.1015 lb/in³ · -64.2 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B211 / B209 (T6 temper)
- Équivalences
- EN AW-7075 · JIS A7075 · GB 7075
- Emplois typiques
- Pièces structurelles aéronautiques · Cycles et sport mécanique fortement chargés · Moules et plaques d’outillage · Raccords usinés de précision
Attention : Déconseillé en service prolongé à température élevée ; sa résistance chute bien avant celle du 6061.
Tableaux de poids avec ce matériau
Alliages de cuivre
Cuivre, laiton et bronze entre 8,500 et 8,940 kg/m³ — plus lourds que l’acier.
Cuivre C11000 8,940 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Cuivre électrolytique de haute pureté (ETP), 99.9 % Cu minimum — le standard du conducteur électrique, et le matériau le plus dense de cette sélection après le plomb, à 8,940 kg/m³. Cette densité est précisément le point : dans le cuivre, forte conductivité et forte masse vont de pair, et c’est pourquoi les jeux de barres et les bobinages se chiffrent toujours en masse. Il est 13.9 % plus lourd que l’acier au carbone : un jeu de barres en cuivre remplaçant un jeu en acier de même section gagne donc du poids en gagnant de la conductivité.
- Masse volumique
- 8,940 kg/m³ = 0.3230 lb/in³ · +13.9 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B152 / B187 (UNS C11000, ETP)
- Équivalences
- EN CW004A · JIS C1100 · GB T2
- Emplois typiques
- Jeux de barres et bobinages · Tubes de plomberie · Échangeurs de chaleur · Couvertures et solins
Tableaux de poids avec ce matériau
Laiton C36000 8,500 kg/m³ ±2 % de dispersion typique
Laiton de décolletage, environ 61 % de cuivre et 3 % de plomb, et de loin le métal courant le plus usinable : il s’usine environ trois fois plus vite que l’acier 1018 avec un excellent état de surface. Sa masse volumique de 8,500 kg/m³ le place 8.3 % au-dessus de l’acier au carbone. Le plomb qui le rend si usinable est aussi la raison de sa restriction au contact de l’eau potable dans de nombreuses réglementations nationales, ce qui pousse les raccords vers des laitons sans plomb (silicium ou bismuth) de masse volumique inférieure de 0.5–1 %.
- Masse volumique
- 8,500 kg/m³ = 0.3071 lb/in³ · +8.3 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B16 (UNS C36000, free-cutting)
- Équivalences
- EN CW603N · JIS C3604 · GB HPb59-1
- Emplois typiques
- Raccords et robinetterie · Pièces d’instrumentation et d’horlogerie · Connecteurs électriques · Quincaillerie décorative
Attention : La teneur en plomb (typiquement 2.5–3.7 %) restreint l’usage en eau potable. Plage de masse volumique typique 8,400–8,700 kg/m³ selon la composition.
Tableaux de poids avec ce matériau
Bronze C93200 8,800 kg/m³ ±3 % de dispersion typique
Bronze étain-plomb pour coussinets, le matériau standard des bagues lisses et des plaques d’usure, parce que sa microstructure comporte une phase tendre de plomb qui agit comme un lubrifiant intégré. À 8,800 kg/m³, il se situe entre le cuivre et le laiton, et comme c’est un alliage moulé, sa masse volumique varie réellement plus que celle des métaux corroyés : 8,700 à 9,000 kg/m³ est normal selon la composition. Un calcul sur une grosse bague moulée doit donc venir du certificat du fondeur, pas d’un tableau.
- Masse volumique
- 8,800 kg/m³ = 0.3179 lb/in³ · +12.1 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B505 (UNS C93200, bearing bronze)
- Équivalences
- SAE 660 · EN CW458K · GB ZQSn6-6-3
- Emplois typiques
- Paliers et bagues lisses · Vis sans fin · Pièces de pompes et de vannes · Plaques d’usure
Attention : Les alliages moulés présentent une incertitude de masse volumique plus élevée que les corroyés. Dispersion typique 8,700–9,000 kg/m³.
Tableaux de poids avec ce matériau
Autres métaux
Titane, fonte et plomb, de 4,510 à 11,340 kg/m³.
Titane Grade 2 4,510 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Titane commercialement pur, la nuance de travail pour la corrosion plutôt que la nuance aéronautique à haute résistance. Sa masse volumique de 4,510 kg/m³ lui donne 57 % de la masse de l’acier pour une résistance à la traction comparable, ce qui est le titre — mais le véritable avantage du titane en usine chimique est un film passif d’oxyde qui survit aux chlorures, au chlore humide et aux acides oxydants qui détruisent l’inoxydable. Il est assez cher pour que le changement de masse soit secondaire face à la surépaisseur de corrosion qu’il permet de supprimer.
- Masse volumique
- 4,510 kg/m³ = 0.1629 lb/in³ · -42.5 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B265 / B348 (UNS R50400)
- Équivalences
- EN 3.7035 · JIS 2H · GB TA2
- Emplois typiques
- Échangeurs de chaleur de procédé chimique · Dessalement et milieu marin · Implants médicaux · Panneaux architecturaux anodisés
Attention : Usinabilité médiocre : la faible conductivité thermique concentre la chaleur en pointe d’outil. Le titane est aussi combustible sous forme de copeaux fins.
Tableaux de poids avec ce matériau
Fonte grise 7,200 kg/m³ ±3 % de dispersion typique
Le seul matériau ferreux courant plus léger que l’acier, parce que les lamelles de graphite qui donnent à la fonte son amortissement et son usinabilité déplacent aussi du fer : 7,200 kg/m³ contre 7,850 pour l’acier, soit 8.3 % d’économie. Ces mêmes lamelles expliquent pourquoi la fonte casse en traction mais excelle en compression, et pourquoi les blocs moteurs, les bancs de machine et les produits d’assainissement sont en fonte. La dispersion normale est 7,150–7,350 kg/m³ : une pièce moulée importante doit donc toujours être pesée contre la valeur de la fonderie.
- Masse volumique
- 7,200 kg/m³ = 0.2601 lb/in³ · -8.3 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM A48 Class 30 / ISO 185
- Équivalences
- EN GJL-250 · JIS FC250 · GB HT250
- Emplois typiques
- Bancs de machine-outil · Blocs et collecteurs de moteur · Tuyaux d’assainissement · Colonnes et goussets moulés
Attention : La masse volumique varie avec la teneur en graphite et l’épaisseur de paroi : les parois minces refroidissent plus vite et peuvent différer d’un bossage massif dans la même pièce.
Tableaux de poids avec ce matériau
Plomb 11,340 kg/m³ ±1 % de dispersion typique
Le matériau le plus dense du catalogue à 11,340 kg/m³ — 44 % plus lourd que l’acier au carbone — et utilisé précisément pour cela. La tôle de plomb est prescrite pour l’isolation phonique et radiologique, où la performance se mesure en masse par unité de surface : un tableau de poids de tôle n’est donc pas ici un résultat accessoire, c’est la donnée de dimensionnement. 1 mm de plomb représente environ 11.34 kg/m². Il est en outre extrêmement mou et fluage sous charge permanente : il est normalement supporté, et non autoportant.
- Masse volumique
- 11,340 kg/m³ = 0.4097 lb/in³ · +44.5 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM B29 (UNS L50049, chemical lead)
- Équivalences
- EN PB000 · GB Pb1
- Emplois typiques
- Protection radiologique · Isolation phonique et antivibratoire · Solins et barrières anti-humidité · Plaques de batterie
Attention : Danger lié au métal lourd : l’usinage, le soudage et la manipulation des crasses exigent des protections. Flue sous son propre poids à température ambiante.
Tableaux de poids avec ce matériau
Polymères
PVC et PEHD, un ordre de grandeur plus légers que l’acier mais bien moins résistants.
PVC rigide (type I) 1,400 kg/m³ ±3 % de dispersion typique
Polychlorure de vinyle non plastifié, le matériau standard des tuyaux et gaines assemblés à la colle-solvant. À 1,400 kg/m³, il est 82 % plus léger que l’acier au carbone — la plus grande économie de masse disponible dans le catalogue —, ce qui explique qu’on prescrive le PVC pour le drainage, l’irrigation et les gaines de désenfumage là où aucune fonction structurelle n’est demandée. La valeur correspond à un compound rigide non plastifié ; le PVC souple contient du plastifiant et se situe entre 1,200 et 1,500 kg/m³, et le PVC expansé bien en dessous.
- Masse volumique
- 1,400 kg/m³ = 0.0506 lb/in³ · -82.2 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ASTM D1784 Cell Classification 12454
- Équivalences
- EN PVC-U · JIS PVC · GB PVC-U
- Emplois typiques
- Tuyaux de drainage et d’assainissement · Irrigation et gaines de ventilation · Tuyauterie de procédé chimique · Conduits électriques
Attention : La masse volumique dépend de la formulation : compound rigide 1,380–1,450 kg/m³, les nuances plastifiées sont plus légères et les expansées beaucoup plus. La résistance chute fortement au-delà d’environ 60 °C.
Tableaux de poids avec ce matériau
PEHD (PE 100) 960 kg/m³ ±2 % de dispersion typique
Polyéthylène haute densité et matériau le plus léger du catalogue à 960 kg/m³ : il flotte. Ce n’est pas une curiosité : la flottabilité détermine la pose des conduites d’émissaire et de prise immergées, et la possibilité de remorquer le HDPE et de le faire flotter en place par longs tronçons est ce qui a évincé l’acier sur les conduites marines. Il est aussi plus tenace que le PVC à basse température et tolère les mouvements de terrain sans fissurer, au prix d’une pression nominale bien plus faible à épaisseur de paroi égale.
- Masse volumique
- 960 kg/m³ = 0.0347 lb/in³ · -87.8 % par rapport à l’acier au carbone
- Spécification
- ISO 4427 / ASTM D3350 (PE 100 black)
- Équivalences
- EN PE 100 · JIS PE100 · GB PE100
- Emplois typiques
- Conduites d’eau et de gaz · Émissaires sous-marins · Tuyaux de décharge et de lixiviats · Géomembranes et revêtements
Attention : La masse volumique se répartit en deux familles : nuances de tube PE 100 de 950–960 kg/m³, nuances PE 63/80 de 930–945 kg/m³. Le compound noir contient environ 2 % de noir de carbone.
Tableaux de poids avec ce matériau
Source des données et méthode Une masse volumique nominale par nuance, issue de la spécification indiquée dans chaque fiche. Lorsqu’une famille de nuances varie réellement (fonte, bronze à coussinets, PVC, PEHD), la dispersion est consignée plutôt que moyennée. Les champs dérivés — lb/in³ et le pourcentage relatif — sont calculés à la compilation et jamais saisis à la main.
- 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).
- Constantes de définition BIPM / NIST : pouce international = 25.4 mm, pied = 0.3048 m, livre = 0.45359237 kg.
Version du jeu de données 2026.09.1 · dimensions vérifiées pour la dernière fois le 2026-09-21. Une erreur ? Signalez-la — les corrections sont publiées avec un changement de version.