Le cuivre est un métal naturellement hygiénique qui ralentit le développement de germes tels qu'E-coli (le « microbe du hamburger »), le SARM (le « supermicrobe » de l’hôpital) et les légionelles. Cela joue un rôle important dans des applications telles que la préparation de nourriture, les hôpitaux, les pièces de monnaie, les poignées de porte et les installations sanitaires.
Le cuivre est à la fois bon et mauvais pour les êtres vivants. À de très faibles concentrations, il est utile. Mais lorsque la concentration augmente, il devient toxique et interfère avec le métabolisme cellulaire.
Dans cette partie, nous étudierons en quoi le cuivre est essentiel à la vie et comment il peut être utilisé en tant que biocide.
Le cuivre, un élément vital
Le cuivre est essentiel au bon fonctionnement de notre corps. C’est un oligoélément parmi beaucoup d’autres. Ces oligoéléments sont des minéraux que l’on retrouve en très faibles quantités, mais vitales, dans notre organisme.
Le cuivre se retrouve dans des enzymes et dans d’autres molécules biologiques impliquées dans la respiration. Il est dès lors important pour la majeure partie de la vie animale.
Une vie de limace
Le cuivre assume une autre fonction biologique chez certains animaux, comme les escargots, les homards et les araignées : il fait partie intégrante de leur sang bleu !
Les vertébrés (y compris l’être humain) ont tous un sang rouge. Cette couleur provient d’une molécule particulière appelée hémoglobine, que l’on retrouve dans les globules rouges. L’hémoglobine transporte l’oxygène dans l'ensemble du corps et son élément prépondérant est le fer.
De leur côté, certains invertébrés font appel à une molécule appelée hémocyanine pour transporter l’oxygène dans leur organisme. Les escargots, les homards et les araignées ont réellement un sang bleu (appelé, à juste titre, hémolymphe). Cette couleur provient de la molécule d’hémocyanine, qui est elle-même bleue. Elle est directement dissoute dans leur « sang » au lieu d’être enfermée dans les cellules du sang.
Les plantes
Les plantes et les cultures, comme le blé, ont également besoin de très petites quantités de cuivre pour croître. On dit alors qu’il s’agit d’un élément-trace de leur alimentation. Leurs racines absorbent les composés solubles du cuivre dans le sol.
L’absorption du cuivre
Seule une petite fraction du cuivre dans le sol se retrouve dans les composés solubles. Toutefois, les plantes n'en nécessitant que des quantités infimes, cela suffit habituellement à leurs besoins. Les animaux de ferme, quant à eux, se nourrissent de ces plantes. On dit que ces animaux sont plus en aval dans la chaîne alimentaire. La faible quantité de cuivre absorbée par les plantes n'est généralement pas suffisante pour assurer une croissance normale à ces animaux. Le cuivre est donc assez souvent ajouté en guise d’élément nutritif pour alimenter le bétail, les porcs et les volailles. Ces apports préviennent les carences susceptibles de limiter leur croissance.
Dans certaines régions, la quantité de cuivre intégrant la chaîne agroalimentaire par l’intermédiaire des plantes n’est pas suffisante. Certains élevages de bovins et d’ovins sont davantage exposés aux carences en cuivre, en raison de l’herbe qu’ils ingèrent. Pour compléter leur alimentation, les éleveurs leurs donnent des pierres de sel à lécher contenant des éléments essentiels comme le cuivre.
Des canalisations propres
Le cuivre est utilisé pour les conduites d’eau et les installations de chauffage central (cuves et canalisations). Cet usage se justifie par le fait qu’il ne se corrode pas et que sa ductilité permet de le façonner et de l’installer facilement. Il assure également une protection contre la prolifération de bactéries pathogènes indésirables telles que les légionelles, qui se développent dans les réservoirs d’eau stagnante.
Le cuivre en cuisine
Un plan de travail en cuivre peut être utilisé dans la cuisine pour la préparation des aliments. Il permet de réduire la prolifération des bactéries (notamment E-coli) et le risque d’intoxication alimentaire.
La durabilité, la résistance à la corrosion et la bonne conductivité thermique du cuivre en font un matériau idéal pour la fabrication de casseroles.
Les alliages et les pièces de monnaies
Les alliages
Il est parfois opportun de créer un alliage à base de cuivre pour en modifier ou en améliorer ses propriétés. À titre d’exemple, un alliage pourrait être solide, présenter une meilleure résistance à la corrosion ou une couleur plus éclatante.
Le laiton, fabriqué par fusion conjointe de cuivre et de zinc, est plus dur, plus solide, davantage résistant à la corrosion et d’une couleur or plus éclatante. Malgré tout, il conserve ses propriétés antibactériennes qui le destinent idéalement aux poignées, aux rampes et aux accessoires de plomberie.
Des pièces de monnaie saines
Le cuivre est utilisé depuis des siècles pour la frappe de pièces de monnaie. Pendant des années, ces dernières circulent sans qu’il ne soit possible de déterminer combien de fois elles ont changé de mains.
D’ordinaire, on ne se lave pas les mains avant ni après avoir manipulé de la monnaie. Et pourtant, il s’agit là potentiellement d’une véritable voie de propagation des infections. Grâce à ses propriétés microbiennes, le cuivre contribue à enrayer cette propagation. Les bactéries ne survivent pas sur les pièces en cuivre et comme elles sont constituées d’un matériau non allergène, il n’y a pas de risque d’éruption cutanée suite à leur manipulation.
Pièces de monnaie et alliages
Le fait de mélanger du cuivre à d’autres métaux permet de produire des alliages de différentes couleurs. 184 000 tonnes de cuivre ont été utilisées pour la première phase de production des huit nouvelles pièces en euros.
La pièce de 1 euro se caractérise par un anneau extérieur de couleur or en un alliage appelé maillechort. Il contient 75 % de cuivre, 20 % de zinc et 5 % de nickel. Le cœur de la pièce, de couleur argent, est composé de nickel sur lequel a été appliquée une couche d’un alliage constitué de 75 % de cuivre et de 25 % de nickel.
La pièce de 2 euros, dont les alliages ont été inversés, est similaire ; tandis que les pièces de 10, 20 et 50 centimes contiennent 89 % de cuivre et les pièces de 1, 2 et 5 centimes sont constituées d’un acier cuivré.
Conductivité électrique
Les distributeurs automatiques de boissons, de chips, de chocolat, etc. vérifient toujours la conformité des pièces insérées. L'un des tests pratiqués consiste à mesurer la résistance électrique des pièces.
La composition des nouvelles pièces en euros a été sélectionnée afin de leur conférer précisément la résistance électrique appropriée.
Une plus grande durabilité
Les propriétés de résistance à la corrosion du cuivre signifient que ces pièces ternissent plus difficilement – c’est-à-dire qu’elles conservent leur bel aspect et leur éclat pendant longtemps. Les pièces en euros sont conçues pour durer 30 ans.
Le cuivre peut être recyclé lorsque les pièces arrivent au terme de leur vie utile. Elles peuvent être alors être refondues pour composer de nouveaux alliages de cuivre, ou raffinées par électrolyse pour obtenir un cuivre de très grande pureté (pur à 99,9 %). Il est ensuite possible de les utiliser pour les applications nécessitant le plus haut niveau de qualité électrique.
