Soudure de l’aluminium : pourquoi ce métal résiste, et quel procédé choisir

Le premier essai sur une tôle d’aluminium laisse souvent la même impression : l’arc s’allume, rien ne se passe, puis le métal s’affaisse d’un coup en laissant un trou. La pièce n’a pas rougi, elle n’a pas changé de couleur, et la couche grise qui la couvre semble avoir tenu bon jusqu’à la dernière seconde. La soudure de l’aluminium se prépare avant l’arc, et le choix du procédé vient après la compréhension de ce qui s’oppose à la fusion.

Pourquoi l’aluminium est-il difficile à souder ?

Parce que sa couche d’oxyde se comporte à l’inverse du métal : elle fond à environ 2 050 °C, contre 658 °C pour l’aluminium pur, d’après l’Institut belge de la soudure. Le métal est liquide sous une peau qui ne l’est pas. Cet oxyde est plus lourd que le métal, ses particules peuvent s’enfoncer dans le bain et former des inclusions dans la soudure. Il est aussi isolant, surtout sur les pièces anodisées, où la couche peut résister à environ 400 V : une prise de masse posée dessus ne fonctionne pas.

Plusieurs propriétés physiques s’ajoutent.

Propriété	Aluminium	Conséquence au soudage
Fusion sans changement de couleur	Le point de fusion ne s’annonce pas par une variation de couleur	Le soudeur peu expérimenté voit la pièce s’effondrer soudainement
Conductibilité thermique	Environ cinq fois celle de l’acier	La chaleur s’évacue : il faut environ 20 % de chaleur de plus que pour l’acier
Dilatation	Environ deux fois celle de l’acier (23 contre 12, en millionièmes par °C)	Déformations plus fortes après soudage, tensions de retrait
Retrait à la solidification	Environ 50 % de plus que l’acier	Risque de fissures à la solidification, notamment en fin de cordon
Hydrogène	Dix-neuf fois plus soluble dans l’aluminium liquide que solide	Il s’échappe à la solidification et forme des porosités

L’humidité est la source d’hydrogène la plus courante : l’oxyde d’aluminium est très hygroscopique, et l’eau se décompose dans l’arc en hydrogène et oxygène. L’oxygène ne donne pas de porosité, c’est l’hydrogène qui la provoque. Les graisses, l’huile d’un outil pneumatique, la condensation sur une pièce froide, l’eau d’une torche non étanche et un flexible de gaz perméable à l’humidité comptent parmi les causes listées par l’Institut.

Quel type de soudure choisir pour l’aluminium ?

Le TIG en courant alternatif et le MIG pulsé sont les deux procédés décrits par l’Institut belge de la soudure pour l’aluminium. Le TIG alternatif utilise l’action de l’arc pour décaper l’oxyde ; le MIG convient aux épaisseurs plus fortes et aux cadences plus élevées. Le matériel diffère de celui de l’acier, et l’article sur le choix d’un poste TIG détaille les réglages de courant, de balance et de fréquence qui concernent l’aluminium.

Procédé	Courant et gaz	Ce que précise l’Institut
TIG	Alternatif ; argon, hélium ou mélange argon-hélium	Électrode en tungstène pur ou zirconié ; préchauffage possible à partir de 10 mm, de 80 à 200 °C
MIG	Continu ; argon pur ou argon avec 15 à 30 % d’hélium	Manuel principalement à partir de 3 mm ; mécanisé sans problème dès 2 mm
MIG pulsé	Continu pulsé ; argon pur	Manuel dès 2 mm en principe, avec une grande concentration, plus réaliste dès 3 mm ; mécanisé dès 1 mm si la pièce est bien bridée ; au-delà de 10 mm, hors soudage en position, plus d’avantage sur le MIG

Le MIG pulsé demande souvent une source de 250 à 350 A au minimum, et un pistolet refroidi à l’eau, parce que l’argon pur et le pouvoir réflecteur de l’aluminium chargent le pistolet en chaleur. Les fils d’aluminium sont tendres : l’alimentation en fil est critique, avec un guide-fil en matière plastique dans tous les cas, et un système push-pull recommandé pour les fils minces de 0,8 et 1,0 mm.

Comment souder l’aluminium facilement ?

En préparant la pièce avec soin, en limitant la durée de soudage et en séquençant le pointage. Chaque étape traite l’une des causes listées plus haut.

1. Éliminer l’oxyde : par décapage chimique ou par voie mécanique (meulage, fraisage). Dans l’exemple de préparation donné, les bords de tôle sont nettoyés sur 25 mm avec une brosse en acier inoxydable, puis fraisés et brisés d’environ 0,5 mm côté inférieur.
2. Souder dans les quatre heures : l’oxyde se reforme spontanément au contact de l’air.
3. Dégraisser : les huiles et graisses sont des sources d’hydrogène ; en TIG, essuyer la baguette d’apport avec un chiffon propre imbibé d’acétone, comme le recommande le TWI.
4. Conserver les fils : dans leur emballage fermé, au sec, sans toucher le fil à mains nues.
5. Brider et pointer : clamer les éléments dans un gabarit suffisamment rigide, souder le plus vite possible, poser des pointages plus longs que sur l’acier, les deux extrémités d’abord puis du milieu vers les extrémités.
6. Soigner la fin du cordon : une interruption brusque de l’arc est souvent la cause de fissures de cratère ; en TIG, on alimente en fil jusqu’au bout ou on fait marche arrière en fin de soudure.

Pour le TIG manuel, l’Institut donne des repères de geste : torche inclinée d’environ 80° (de 70 à 85°), longueur d’arc de 3 à 7 mm, métal d’apport amené à 15 à 30° du bain, extrémité du fil maintenue dans le gaz. Après soudure, brosser avec une brosse inox, et entre deux passes en multicouches. Le cordon doit être brillant des deux côtés : un aspect terne indique une protection gazeuse ou un nettoyage insuffisants. Laisser refroidir à l’air calme, car un refroidissement trop rapide peut fissurer.

Est-il possible de souder l’aluminium sans gaz ?

Non pour le TIG et le MIG : le gaz de protection empêche l’oxydation du métal chaud, du bain et de l’électrode, ainsi que la contamination par l’azote et l’hydrogène de l’air. Pour l’aluminium, le choix est restreint : argon pur, hélium ou mélange argon-hélium.

L’Institut proscrit pour l’aluminium les gaz classiques de l’acier et de l’inox : O2, CO2, H2 et leurs mélanges, pour éviter l’oxydation et les porosités. Il note aussi que l’addition d’hélium à l’argon améliore toujours la pénétration, et que l’hélium, plus léger que l’air, demande un débit deux à trois fois plus élevé que l’argon. Une pureté de 99,99 % est requise pour l’argon en TIG.

Quel métal d’apport pour l’aluminium ?

Celui qui correspond à la famille d’alliage du métal de base. L’Institut explique que les alliages traités thermiquement des séries 6xxx, 7xxx et 8xxx sont très sensibles à la fissuration à la solidification, et que ce risque se réduit avec un métal d’apport dont l’intervalle de fusion est plus petit que celui du métal de base : les alliages 6xxx se soudent ainsi avec des apports 4xxx.

Ces apports 4xxx ne conviennent pas aux métaux de base à haute teneur en magnésium comme le 5083, car il se forme un alliage de magnésium sur la ligne de fusion qui diminue fortement la ténacité et favorise la fissuration. Pour les alliages de la série 5xxx, les fiches de fabricants citent des baguettes AlMg : un alliage AlMg4,5Mn conçu pour l’aluminium allié au magnésium, destiné aux bases 5383 et 5654, et un alliage AlMg5 d’usage général pour la série 5xxx lorsque la résistance à la traction de 276 MPa n’est pas exigée. Le soudage avec un 4xxx ou un 5xxx laisse souvent une soudure de résistance moindre que le métal de base, qu’aucun traitement thermique ne rattrape.

Questions fréquentes

Faut-il préchauffer l’aluminium avant de souder ?

Seulement si nécessaire : pour éliminer l’humidité de condensation, ou si l’apport de chaleur est insuffisant au regard de l’épaisseur. En TIG, cela commence à partir de 10 mm, à 80 à 200 °C souvent, sur une zone d’environ 75 mm de large de chaque côté de la soudure. La flamme de préchauffage ne doit pas perturber le flux d’argon.

Pourquoi ma soudure d’aluminium est-elle poreuse ?

Presque toujours à cause de l’hydrogène : humidité, graisse, oxyde hydraté ou perte de protection gazeuse. En MIG, un courant trop faible provoque un transfert en grosses gouttes et de la turbulence, et un dévidage irrégulier du fil, par patinage des galets ou gaine pliée, aggrave le défaut. Augmenter le courant ou ralentir la vitesse laisse aux gaz le temps de s’échapper.

Peut-on souder une pièce d’aluminium anodisée ?

La couche d’oxyde d’une pièce anodisée est épaisse et peut résister à environ 400 V, ce qui interdit d’y poser la prise de masse. Il faut la retirer à l’endroit de la soudure et de la masse, par voie mécanique ou chimique.

Que sont les fissures de cratère, et comment les éviter ?

Ce sont des fissures qui apparaissent à la fin du cordon après une interruption brusque de l’arc. La plupart des postes MIG pulsé électroniques actuels évitent leur formation ; en TIG, un poste qui réduit le courant automatiquement à l’arrêt aide aussi. Au redémarrage, un cratère existant doit être meulé ou fraisé pour éliminer les fissures éventuelles.

Que faire quand le métal est un alliage dont on ignore la série ?

Choisir le métal d’apport sans connaître la série expose à la fissuration à chaud, car un apport inapproprié est l’une des causes principales de fissuration à la solidification. Identifier l’alliage (série 5xxx, 6xxx, etc.) avant de choisir la baguette est donc la première démarche.

Sources

Sources consultées le 30 octobre 2026, présentées sans liens cliquables.

• Institut belge de la soudure, « Notice d’information sur l’aluminium, partie 1 : généralités », Métallerie n° 47, mars 2003. https://bil-ibs.be/sites/default/files/publicaties/metallerie_fr/200303_47a11_fiche_dinfo_aluminium_p1_general.pdf
• Institut belge de la soudure, « Procédés de soudage, notice d’information sur l’aluminium, partie 3 », Métallerie n° 51, juin 2003. https://bil-ibs.be/sites/default/files/publicaties/metallerie_fr/200306_51a13_fiche_dinfo_aluminium_p3_soudage_tig.pdf
• Institut belge de la soudure, « Notice d’information sur l’aluminium, partie IV : soudage TIG et MIG », Métallerie n° 53, septembre 2003. https://bil-ibs.be/sites/default/files/publicaties/metallerie_fr/200309_53a21_fiche_dinfo_aluminium_p4_soudage_tig2-mig.pdf
• TWI, « FAQ : I keep getting porosity when welding aluminium, any advice? », twi-global.com. https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/faq-i-keep-getting-porosity-when-welding-aluminium-any-advice
• Lincoln Electric, « Gamme Aspect TIG AC/DC », fiche technique de fabricant citée sans recommandation. https://ch-delivery.lincolnelectric.com/api/public/content/782298edcdf84cbd8c0eaee2bcd55d60