Que sont les aciers plats laminés à chaud et à froid ?
Les aciers plats laminés se déclinent en deux grandes familles selon leur procédé de mise en forme. Le laminage à chaud (LAC) consiste à déformer la brame d'acier à environ 1 200 °C entre des cylindres successifs, permettant d'atteindre des épaisseurs de 1,5 à 60 mm. Le laminage à froid (LAF) reprend une bande chaude décapée et la lamine à température ambiante pour obtenir des épaisseurs fines de 0,3 à 3 mm avec un excellent état de surface, indispensable pour les pièces visibles d'automobile et d'électroménager.
La France produit environ 12 millions de tonnes d'aciers plats par an, dominée par ArcelorMittal France qui opère les sites de Dunkerque 59 (haut-fourneau, brames, laminage à chaud, plus de 3 000 emplois), Florange 57 (laminage à froid, galvanisation, plus de 2 000 emplois après reconversion post-fermeture des hauts-fourneaux en 2013), Mardyck 59 (galvanisation), Mouzon 08 (revêtements) et Basse-Indre 44 (fer-blanc). Industeel (filiale ArcelorMittal) à Le Creusot 71 et Châteauneuf 42 produit les tôles fortes spéciales pour énergie et défense. Liberty Steel (ex-British Steel) exploite Ascoval Saint-Saulve 59.
Spécifications techniques et procédés de production
Caractéristiques principales des familles d'aciers plats laminés français :
Familles de produits et caractéristiques
| Famille | Épaisseur | Norme | Application principale |
|---|---|---|---|
| LAC tôles fortes | 5 à 60 mm | EN 10025-2 (S235 à S690) | Charpente, construction navale, BTP |
| LAC tôles moyennes | 1,5 à 5 mm | EN 10025-2 | Construction métallique, conteneurs |
| LAF bobines fines | 0,3 à 3 mm | EN 10130 (DC01 à DC06) | Emboutissage profond carrosserie auto |
| LAF galvanisé Z | 0,4 à 3 mm | EN 10346 (DX51D à DX57D) | Automobile, électroménager |
| LAF prélaqué | 0,4 à 1,5 mm | EN 10169 | Bâtiment, façades, mobilier |
| Aciers HSLA | 0,8 à 12 mm | EN 10149 (S315MC à S700MC) | Allègement véhicules, châssis |
Grades et conditionnements commerciaux
- Aciers structuraux S235JR à S355JR (EN 10025-2) : la base de la construction métallique, soudabilité garantie, limite d'élasticité 235 à 355 MPa.
- Aciers haute limite d'élasticité S420MC à S700MC (EN 10149) : laminage thermomécanique contrôlé, allègement des structures automobiles et levage.
- Aciers à emboutissage profond DC01 à DC06 (EN 10130) : grades doux à très doux pour pièces de carrosserie automobile complexes.
- Aciers galvanisés DX51D à DX57D (EN 10346) : revêtement zinc Z140 à Z275 g/m² par galvanisation à chaud en continu Sendzimir.
- Aciers dual phase DP500 à DP980 et TRIP : aciers à transformation contrôlée pour structure auto, combinant résistance et formabilité.
Normes et réglementations
Référentiels normatifs et réglementaires applicables aux aciers plats laminés :
- EN 10025-2 : aciers de construction non alliés, nuances S235 à S690, exigences mécaniques et chimiques pour charpente et BTP.
- EN 10130 : produits plats en aciers doux laminés à froid pour formage à froid, grades DC01 (commercial) à DC06 (emboutissage très profond).
- EN 10149-2 et 3 : produits plats à haute limite d'élasticité pour formage à froid, laminage thermomécanique S315MC à S700MC.
- EN 10346 : produits plats revêtus en continu, galvanisation à chaud (Z), galvannealing (ZA), aluzinc (AZ), revêtements zinc-magnésium.
- EN 10169 : produits plats prélaqués en continu, peintures organiques pour façades bâtiment et électroménager.
- Règlement Construction CPR 305/2011 : exigences de marquage CE pour les produits de construction utilisés dans les structures bâtiment et ouvrages d'art.
Procédés industriels détaillés
Étapes industrielles de production des aciers plats laminés en France :
Élaboration de l'acier liquide
Acier élaboré par convertisseur à oxygène pur depuis fonte de haut-fourneau (filière intégrée Dunkerque) ou par four électrique depuis ferraille (filière électrique). Coulée continue en brames de 200 à 250 mm d'épaisseur.
Laminage à chaud
Brames réchauffées à 1 200 °C dans un four à longerons, puis laminées en bandes successives par cages dégrossisseuses (roughing mill) et cages finisseuses (finishing mill). Vitesse finale 15 à 20 m/s, épaisseur 1,5 à 25 mm en sortie.
Décapage et laminage à froid
Décapage à l'acide chlorhydrique pour éliminer la calamine, puis laminage à froid sur trains tandem (cages réversibles ou en ligne) pour réduire l'épaisseur de 70 à 90 %. Refroidissement par émulsion d'huile soluble.
Recuit continu et écrouissage
Recuit en continu (ligne CAL) entre 700 et 850 °C pour restaurer la ductilité après laminage à froid, puis skin-pass pour fixer le grain et donner un état de surface défini (rugosité Ra 0,5 à 1,5 µm).
Galvanisation à chaud Sendzimir
Immersion en continu dans un bain de zinc en fusion à 460 °C, contrôle de la masse déposée par essuyage à l'azote, refroidissement maîtrisé pour figer la couche de zinc Z140 à Z275 g/m².
Refendage et conditionnement
Refendage des bobines mères en largeurs commerciales, contrôle dimensionnel automatique, mise en bobines de 5 à 25 tonnes ou en feuilles, marquage code 2D pour traçabilité et expédition.
Le marché français
La France produisait 12 millions de tonnes d'aciers plats en 2024, soit environ 80 % de la production totale d'acier brut française (15 Mt). C'est la matière première de base des grandes filières manufacturières : automobile (4 Mt), bâtiment et construction (3 Mt), emballage (1 Mt), électroménager (0,5 Mt), exportations vers Allemagne, Italie et Espagne pour 3 Mt.
Le marché européen pèse 80 Mt par an, dominé par ArcelorMittal (40 % part de marché Europe), ThyssenKrupp Steel Europe (Allemagne, 11 Mt), Tata Steel Europe (ex-British Steel, Pays-Bas 7 Mt), Voestalpine (Autriche, 6 Mt), Salzgitter (Allemagne, 6 Mt), SSAB (Suède-Finlande, 5 Mt). La concurrence asiatique (Baowu, Posco, Nippon Steel) exerce une pression continue sur les prix via les importations.
En France, ArcelorMittal France représente près de 90 % de la production d'aciers plats avec ses sites de Dunkerque 59 (haut-fourneau, le plus grand site sidérurgique français), Florange 57 (laminage à froid, plus de 2 000 emplois), Mardyck 59, Mouzon 08, Basse-Indre 44 (fer-blanc), Saint-Chély-d'Apcher 48 (aciers magnétiques). Industeel (filiale ArcelorMittal, Le Creusot 71 et Châteauneuf 42) produit les tôles fortes spéciales pour énergie et défense. Liberty Steel exploite Ascoval Saint-Saulve 59 et Hayange 57 pour les rails. Le secteur emploie environ 25 000 personnes en France, dont 18 000 chez ArcelorMittal France.
Applications et débouchés industriels
Programmes publics et dynamiques industrielles soutenant la filière aciers plats en France :
- France 2030 - décarbonation industrie : 1,7 Md€ pour ArcelorMittal Dunkerque pour la transition vers l'acier décarboné par réduction directe DRI à l'hydrogène, mise en service prévue 2029.
- Pacte Vert européen (Green Deal) : mécanisme d'ajustement carbone aux frontières (CBAM) protégeant la sidérurgie européenne contre les importations à fort contenu CO2.
- Plan Acier France 2030 : 5 Md€ d'investissements publics-privés pour moderniser la filière, dont four électrique à hydrogène à Fos-sur-Mer 13 (ArcelorMittal Méditerranée).
- Cluster Mer & Industries : soutien à la filière acier pour les chantiers navals (STX France Saint-Nazaire, Naval Group Lorient et Cherbourg).
Questions fréquentes
Quelle différence entre laminage à chaud (LAC) et laminage à froid (LAF) ?
Le laminage à chaud déforme la brame d'acier à 1 200 °C, ce qui permet de gros taux de réduction mais donne un état de surface oxydé (calamine). Il est utilisé pour épaisseurs de 1,5 à 60 mm en charpente et construction. Le laminage à froid reprend une bande chaude décapée et la lamine à température ambiante pour obtenir des épaisseurs fines de 0,3 à 3 mm avec excellent état de surface, indispensable pour la carrosserie automobile, l'électroménager et l'emballage.
Quels fabricants français produisent des aciers plats laminés ?
ArcelorMittal France domine avec près de 90 % du marché national : Dunkerque 59 (le plus grand site sidérurgique français, haut-fourneau, laminage à chaud), Florange 57 (laminage à froid, plus de 2 000 emplois après reconversion), Mardyck 59, Mouzon 08, Basse-Indre 44 (fer-blanc), Saint-Chély-d'Apcher 48 (aciers magnétiques). Industeel (filiale ArcelorMittal) à Le Creusot 71 et Châteauneuf 42 produit les tôles fortes spéciales. Liberty Steel exploite Ascoval Saint-Saulve 59.
Qu'est-ce qu'un acier dual phase DP500 ou DP980 ?
Les aciers dual phase (DP) sont des aciers à microstructure mixte ferrite-martensite obtenue par refroidissement contrôlé après recuit. La ferrite donne la formabilité, la martensite donne la résistance. DP500 a une résistance mécanique de 500 MPa, DP980 atteint 980 MPa. Ils sont utilisés en automobile pour alléger les véhicules tout en maintenant la résistance au crash, notamment dans les éléments de structure (longerons, traverses, montants).
Quel est l'avenir de la filière sidérurgique française ?
La décarbonation est l'enjeu majeur. ArcelorMittal Dunkerque investit 1,7 Md€ (dont 850 M€ d'aide État France 2030) pour remplacer un haut-fourneau par une réduction directe à l'hydrogène (DRI-EAF), permettant -40 % d'émissions CO2 dès 2029. Au total, le Plan Acier France 2030 mobilise 5 Md€ pour moderniser la filière. Le mécanisme CBAM protège la sidérurgie européenne contre les importations à fort contenu CO2 depuis octobre 2023.