Par Blake Flournoy | Mis à jour le 24 mars 2022
photographe de bière/iStock/GettyImages
Le câblage électrique est à la base des infrastructures modernes :les réseaux électriques, les télécommunications, l’électronique grand public et même les circuits les plus simples dépendent de métaux conducteurs pour transférer efficacement le courant électrique. L’argent est l’élément le plus conducteur connu, suivi de près par le cuivre. Pourtant, le cuivre reste la norme mondiale pour les travaux électriques. Bien que l'argent offre une conductivité légèrement supérieure, des considérations pratiques telles que le coût, la durabilité et la disponibilité font pencher la balance en faveur du cuivre.
Le fil d’argent est environ 7 % plus conducteur que le cuivre de taille égale, mais il est plus rare, plus cher et s’oxyde plus facilement. Dans la plupart des applications, la conductivité légèrement inférieure du cuivre est compensée par son prix abordable, son abondance et sa fiabilité à long terme. L'argent est donc réservé aux systèmes de niche de haute précision où la conductivité supplémentaire est importante sur de courtes distances.
La conductivité électrique mesure la facilité avec laquelle un matériau permet au courant électrique de circuler. Les matériaux ayant une conductivité plus élevée présentent une résistance plus faible, minimisant ainsi la perte de puissance sur la distance, un facteur critique pour la transmission d'énergie sur de longues distances et les liaisons de données à haut débit. La conductivité est exprimée en Siemens par mètre (S/m).
L’argent arrive en tête de liste avec une conductivité de 63×10⁶S/m, soit environ sept pour cent de plus que celle du cuivre recuit de 59×10⁶S/m. Pour illustrer l'impact pratique, un fil de cuivre de calibre 24 et 1 000 pieds ne présente qu'environ 2 ohms de résistance supplémentaire par rapport à son homologue en argent, une différence négligeable pour la plupart des circuits du monde réel.
Deux facteurs clés expliquent la domination du cuivre :l’abondance et la résilience. Le cuivre est bien plus abondant que l’argent, ce qui réduit les coûts des matières premières et rend la production à grande échelle économiquement viable. L'argent, bien que hautement conducteur, est sujet à l'oxydation, en particulier dans les environnements humides ou acides, conduisant à la formation de couches isolantes qui dégradent les performances au fil du temps. Contrairement au cuivre, l'oxydation accélérée de l'argent peut compenser son avantage en matière de conductivité, en particulier dans les installations sensibles aux coûts.
La rentabilité et la robustesse du cuivre en font le matériau de choix pour les câbles d’alimentation, les connecteurs, les cartes de circuits imprimés et la grande majorité des équipements industriels. L'argent, en revanche, est généralement confiné à des rôles spécialisés (contacts de commutation hautes performances, connecteurs automobiles et instruments de précision) où le prix élevé est justifié par la nécessité d'une conductivité maximale sur de très courtes distances.