Densité des métaux : le tableau complet (acier, aluminium, inox, cuivre…)
Que vous soyez en train de calculer le poids d’une pièce avant expédition, de dimensionner une structure, de comparer deux matériaux pour un projet, ou simplement de vérifier une valeur pour un devoir ou une étude, voici un tableau de référence complet des masses volumiques des métaux les plus couramment utilisés en mécanique, chaudronnerie et construction.
Tableau de densité des métaux courants
| Métal | Densité (kg/dm³) | Masse volumique (kg/m³) |
|---|---|---|
| Acier (construction, S235) | 7,85 | 7 850 |
| Acier inoxydable (304/316) | 7,9 – 8,0 | 7 900 – 8 000 |
| Fonte grise | 7,1 – 7,3 | 7 100 – 7 300 |
| Aluminium pur | 2,70 | 2 700 |
| Aluminium (alliage 6061, 7075) | 2,70 – 2,81 | 2 700 – 2 810 |
| Cuivre | 8,96 | 8 960 |
| Laiton (60/40) | 8,4 – 8,7 | 8 400 – 8 700 |
| Bronze | 8,7 – 8,9 | 8 700 – 8 900 |
| Titane | 4,51 | 4 510 |
| Zinc | 7,14 | 7 140 |
| Plomb | 11,34 | 11 340 |
| Étain | 7,29 | 7 290 |
| Nickel | 8,90 | 8 900 |
| Magnésium | 1,74 | 1 740 |
| Or (24 carats) | 19,32 | 19 320 |
| Argent | 10,49 | 10 490 |
Ces valeurs correspondent à des métaux à température ambiante (~20°C). Les alliages ayant une composition variable, une petite marge existe selon la nuance exacte — c’est pourquoi une fourchette est indiquée pour l’acier inoxydable, l’aluminium et le laiton.
Pourquoi la densité varie-t-elle selon les alliages
La densité d’un métal pur est une constante physique bien définie. Celle d’un alliage dépend en revanche de sa composition exacte :
- L’acier inoxydable varie légèrement selon sa teneur en chrome, nickel et molybdène (304, 316, 430…).
- L’aluminium en alliage (série 6000, 7000) intègre du magnésium, du silicium ou du zinc, ce qui modifie légèrement sa densité par rapport à l’aluminium pur.
- Le laiton et le bronze sont des alliages cuivre-zinc ou cuivre-étain dont la proportion des composants influence directement la densité finale.
Pour un calcul de poids nécessitant une précision élevée (devis matière, transport, dimensionnement), il est préférable de se référer à la fiche technique du fournisseur pour la nuance exacte utilisée.
Comment calculer le poids d’une pièce à partir de sa densité
La formule est simple :
Poids (kg) = Volume (dm³) × Densité (kg/dm³)
Exemple : une plaque d’acier de 500 × 300 × 10 mm.
- Convertir les dimensions en dm : 5 × 3 × 0,1 dm
- Calculer le volume : 5 × 3 × 0,1 = 1,5 dm³
- Multiplier par la densité de l’acier (7,85) : 1,5 × 7,85 = 11,77 kg
Pour des formes plus complexes (profilés, tubes, cornières, tôles perforées), le calcul du volume devient vite fastidieux à faire à la main. Pour aller plus vite, notre calculateur de poids de profilé métallique fait automatiquement le calcul pour les profils standards (plats, tubes ronds/carrés, cornières, IPN, tôles) à partir des dimensions et de la nuance choisie.
Densité vs masse volumique : est-ce la même chose ?
Dans le langage courant, les deux termes sont utilisés de façon interchangeable pour les métaux, mais il existe une nuance :
- La masse volumique est une grandeur physique exprimée en kg/m³ : c’est la masse d’un matériau par unité de volume.
- La densité est un rapport sans unité, comparant la masse volumique d’un matériau à celle de l’eau (1 000 kg/m³). Un acier de densité 7,85 pèse donc 7,85 fois plus qu’un même volume d’eau.
En pratique, pour les métaux, la valeur numérique en kg/dm³ (masse volumique) et la densité (sans unité) sont identiques, ce qui explique pourquoi les deux termes sont souvent confondus sans conséquence pratique.
Aller plus loin
Ce tableau de densités est une base de référence, mais chaque projet a ses propres contraintes : nuance exacte du matériau, tolérances de fabrication, procédé de découpe ou d’usinage le plus adapté. L’atelier Nord Prototypage, à Roubaix, accompagne les projets d’usinage, de découpe métal et de fabrication sur mesure si vous avez besoin d’un avis technique sur le choix d’un matériau ou d’un devis de fabrication.
❓ FAQ
Quelle est la densité de l’acier en kg/m³ ? L’acier de construction courant (type S235) a une densité d’environ 7 850 kg/m³, soit 7,85 kg/dm³.
L’aluminium est-il 3 fois plus léger que l’acier ? Oui, approximativement : la densité de l’aluminium (2,70 kg/dm³) représente environ un tiers de celle de l’acier (7,85 kg/dm³), à volume égal.