Je ne suis pas certain qu'on puisse comparer le MIG, MAG et TIG aussi simplement, uniquement d'après les gaz et l'energie consommée.
En effet, un telle comparaison s'apparenterai à un calcul de rendement du procédé et il y a énormément de choses à prendre en compte.
Ainsi dire que souder de l'alu de 5mm au MIG consomme plus d'énergie que souder de l'acier de 6mm au MAG me semble totalement erroné.
"parce que si j'ai bien compris comme le gaz est neutre il ne reagit pas avec le metal fondu"
=> Si on raisonne en terme d'energie, aucun gaz n'apporte de l'énergie car il n'y a pas de réaction chimique : ni l'argon, ni le CO2...
Ne confondons pas gaz nobles, gaz neutre, gaz inertes, etc... Tout ceci doit être un peu creusé.
En effet, le CO2 mélangé à l'argon dans la bouteille Argon/CO2 (82% d'argon / 18% de CO2) pour le MAG n'apporte pas d'énergie ! Le CO2 était du CO2 dans la bouteille, il a été détendu lors de sa sortie par le mano... Ensuite, il reste CO2 lorsqu'il repart dans l'air.
Je ne suis pas un expert en gaz mais je pense que le CO2 sert uniquement à garder la chaleur du bain de soudure pour que la soudure pénètre plus en profondeur. Il permet de retarder la dissipation de l'énergie de l'arc et du bain du fusion... donc il permet d'accroitre la chaleur du bain de soudure et la pénétration.
En effet, le CO2 est un gaz réfléchissant (donc il réfléchit les rayonnement et infrarouges => gaz à effet de serre).
Lorsque le bain de soudure refroidit, il est rouge et rayonne dans différentes parties du spectres electromagnétique (le visible => d'où sa couleur rouge) mais surtout en le spectre infrarouge. Idem pour l'arc électrique.
Au lieu de partir "loin" dans l'air, les rayonnements sont renvoyés à la souce par le CO2... Donc le bain refroidit plus lentement. A l'échelle macroscopique, ça ne se voit pas trop mais les quelques ms gagnées pendant lesquelles le bain conserve son énergie, permet au métal en fusion de s'enfoncer dans la pièce à souder.
Notons que sur le plan chimique, le CO2 ne réagit pas avec la soudure. En effet, le carbonne ne se mélange pas avec la soudure et aucun O2 n'est libéré. Peut-être qu'un autre gaz à effet de serre capable de ne pas réagir avec la soudure pourrait servir à remplacer le CO2... mais le CO2 n'est pas très cher et fait bien son boulot. La vapeur d'eau permet aussi de réfléchir les rayonnements mais hélas, elle les absorbe et emmagasine l'énergie donc une partie de l'énergie de l'arc servirait à surchauffer de la vapeur d'eau. Bref, le CO2 va très bien.
En ce qui concerne l'argon, son role est différent, il occupe l'espace en évitant à l'oxygène de l'air de venir oxyder la souder, mais il se ionise également et transporte l'énergie de l'arc électrique.
Dans le cas du TIG, il transporte l'énergie entre l'électrode en Tungstène et la pièce à souder.
Dans le cas du MIG et MAG, il transporte l'énergie entre le fil (d'acier ou d'alu) et la pièce à souder. Évidemment, une partie de l'énergie est aborbée par le métal du fil, qui fond au fur et à mesure qu'il se déroule.
Au final, le bilan énergétique de ces gaz est quasiment nul. Enfin, considérons quand même qu'ils absorbent un peu d'énergie car lorsqu'ils s'éloignent de la torche, ils ne sont pas totalement froid. Mais, ici, c'est un effet indésirable.
Maintenant, si l'on considère la température de fusion de l'acier (1500° de mémoire) et de l'alu (600°C), il faut plus d'énergie pour fondre de l'acier, que de l'alu.
En effet, vous pouvez fondre de l'alu sur votre fourneau mais pour l'acier, c'est une forge qu'il faut !
NB : Je ne parle pas ici du courant qui peut être continu ou alternatif dans un cas ou l'autre, mais bien d'énergie consommée.
Ceci me fait d'ailleur penser que l'on devrait prendre en compte le rendement du poste à souder qui n'est pas forcement le même pour souder de l'acier que de l'alu.
Pour conclure, je dirais que c'est pour ces raisons que l'alu se soude à l'argon pur et que l'acier se soude au MAG à l'argon/CO2.
Pour le TIG, on utilise toujours de l'argon pur : l'énergie est transportée par le tungstène et l'argon. Peu importe la quantité d'énergie demandée, le transport se fait sans problème.
Le problème, avec l'acier et le MAG (fil déroulant), c'est que le fil d'acier ne transporte pas assez d'énergie avant de fondre.
Autrement dit, avec un MAG à l'argon pur, le bain ne serait pas assez chaud et pas assez pénétrant dans la pièce à souder car il manquerait d'énergie.
Avec le MIG (alu), ce n'est pas un problème, comme il faut moins d'énergie pour maintenir le bain chaud et que l'alu est un meilleur conducteur que l'acier, le fil se déroule, transporte toute l'énergie nécéssaire puis fond dans le bain de fusion, qui est bien chaud.
Pour apporter l'énergie nécessaire pour le MAG (soudure acier au fil déroulant), la solution proposée à été de mettre un peu de CO2 de le mélange afin de retarder la dissipation de l'énergie du bain de fusion... Le CO2 permet d'éviter les pertes thermiques et rend le procédé fiable.
En conclusion : Si je considère 1 kW.h par mètre d'acier, on doit être à moins pour l'alu.
Cependant, vous avez raison de compter 3kW. Je prendrais aussi cette marge dans mes calculs.
Cependant, le pire de l'électricité consommée, c'est pour faire les chamfreins de soudage. Est-ce vos pièces sont biseautées afin d'accueillir un cordon de soudure ?