Le plastique

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Traduction

[[Modèle:Le plastique]] (Français) / plastic (Anglais) / البلاستيك (Arabe)

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Traductions

= Définition =Le plastique est un matériaux malléable synthétique fabriqué à partir de matière organique, c’est un mélange qui contient une matière de base nommée polymères synthétiques ou artificiels issue du pétrole ou de la biomasse après traitements chimiques. Il durcit avec l'ajout d'un adjuvant. Le mot « plastique » est d’origine latin « plasticus », lui-même issu du grec ancien « πλαστικός (plastikós) » relatif au modelage. Le plastique peut être ajouté de matières comme du talc, de la silice, du verre, des fibres naturelles, afin d'augmenter sa résistance.

Domaine, Discipline, Thématique

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Physique / Energie fossile / Pétrole / Chimie / Industrie / Plasturgie / Economie / Développement durable / Environnement / Santé /

Justification

Définition écrite

• Une matière plastique est un mélange contenant une matière de base nommée polymère (issue du pétrole ou de la biomasse) qui est susceptible d’être moulé, façonné, en général à chaud et sous pression, afin de conduire à un semi-produit ou à un objet.

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Les plastiques sont des matériaux synthétiques fabriqués à partir de matières organiques. Ils sont déformables lors de la fabrication d’objets et peuvent être façonnés à volonté grâce à leur moulage. Les matières premières nécessaires à la fabrication des matières plastiques sont d’origine naturelle. Les plastiques sont généralement classés en trois types en fonction de leurs caractéristiques : thermoplastiques, thermodurcissables et élastomères.

Le plastique - Historique (+)

Définition graphique

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  La matière plastique

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  Distillation du pétrole

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  Polymérisation plastique

• 

  Mode polymérisation

• 

  Etape fabrication plastique

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  Polyéthylène

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  Transformation C2H4

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  Type plastique

• 

  Symboles

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  Injection plastique

• 

  Extrusion plastique

• 

  Recyclage plastique

• 

  Production plastique

• 

  Déchets plastiques

• 

  Microplastiques

• 

  Moulage plastique

• 

  Plastique biodégradable

• 

  Exercices

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Concepts ou notions associés

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Pétrole / Naphta / Raffinage / Craquage / Pétrochimie / Polymérisation / Thermoplastique / Thermodurcissable / Elastomère / Moulage / Extrusion / Injection / Thermoformage / Pouvoir calorifique / Recyclage / Valorisation énergétique /

Le plastique - Glossaire / (+)

Exemples, applications, utilisations

'*Cycle de vie d’un produit plastique :' A partir de pétrole brut, par le process de raffinage on obtient (dans l’ordre d’apparition) : Du bitume -> des graisses -> des huiles -> du kérosène -> du fuel -> du naphta -> de l’essence A partir du Naphta , par le process de vapocraquage on obtient (dans l’ordre d’apparition aussi) De l’essence -> du benzène -> des alcenes -> du butène, -> du butadiène -> du propylène -> de l’éthylène Pour obtenir nos thermoplastiques, nous allons transformer les monomères obtenus. • L’éthylène • Le propylene • Le butadiene. == Le naphta, ingrédient de base du plastique == Le naphta est un liquide issu du raffinage du pétrole qui se condense entre 40 et 180 °C. Il constitue la matière première des plastiques. Avant d'être utilisé par les plasturgistes, le naphta doit subir une opération de craquage. Le naphta doit encore subir une importante étape de transformation avant d’être utilisé par les plasturgistes. Baptisée craquage, cette opération consiste à fragmenter les grosses molécules d’hydrocarbures (constituées de carbone et d’hydrogène) du naphta en sections plus petites, et donc plus facilement exploitables. == Le craquage == Ce naphta doit ensuite passer par la case craquage (un chaud-froid extrême et soudain) lui donnant la forme de fragments de molécules. Pour ce faire, on associe liquide pétrolier et vapeur d’eau, avant de chauffer le mélange à 800°C puis d’abaisser brutalement sa température à 400°C. Ce sont les petites molécules obtenues à l’issue du processus, constituées de 2 à 7 atomes de carbone et appelées monomères, qui seront bientôt mis en réaction et enchaînés pour former des polymères, véritables cœurs de la matière plastique. Sous l'effet d'un chauffage (800 °C) puis d'un refroidissement brutal (400 °C), les grosses molécules d'hydrocarbures qui constituent le naphta se voient fragmentées en molécules plus facilement exploitables. <gallery> == La polymérisation == </ REDIRECTION Polymérisation plastique > Les monomères obtenus après craquage contiennent entre 2 et 7 atomes de carbone chacun. Grâce à des réactions dites d'addition (chaîne de monomères identiques) ou de condensation (chaîne de monomères différents), ils se lient entre eux pour former des polymères, présentés sous la forme de granulés, de liquides ou de poudres. • La polyaddition (la polymérisation en chaîne) • La polycondensation (la polymérisation par étapes) Les polymères courants obtenus par polyaddition sont : • Le PE Polyéthylène • Le PP Polypropylène • Le PVC Polychlorure de vinyle • Le PS Polystyrène • Le POM Polyoxyméthylène • Le PTFE polytétrafluoroéthylène • Le PA6 Polyamide Les principaux polymères obtenus pas polycondensation sont : • Le PA6-6 Polyamide • LE PET Polyester • Le PC Polycarbonate • Le PEEK polyetheretherketone == La mise en forme == Les différents matériaux plastiques que nous connaissons sont obtenus grâce à l'ajout d'adjuvants et d'additifs. Ils sont ensuite mis en forme par moulage, par extrusion, par injection ou encore par thermoformage qui permet à ces polymères de passer de l'état de résine à celui sous lesquels nous connaissons ces fameuses matières plastiques. == Types du plastique : == • LES THERMOPLASTIQUES Si les polymères industriels thermoplastiques, composés de chaînes linéaires, ont pour caractéristique principale, une fois chauffés au-delà d’un certain seuil de température, de présenter une certaine malléabilité facilitant leur mise en forme, ces matériaux uniques retrouvent leur rigidité initiale après refroidissement, sans pour autant que la matière soit thermiquement dégradée. Une qualité non-négligeable dont profitent directement les sociétés de recyclage du plastique, qui pourront les traiter de nouveau sans affecter leur structure moléculaire. C’est dans cette catégorie de polymères linéaires/plastiques que l’on trouve notamment des polyamides, comme le nylon. • LES THERMODURCISSABLES Fondamentalement différents des thermoplastiques, ces polymères organiques réticulés se rigidifient de façon irréversible sous l’effet de la chaleur, et ne sauraient être transformés de nouveau sans impliquer une dégradation de leur structure. En effet, la matière thermodurcissable préserve sa forme en raison des nombreuses et solides liaisons chimiques qui lient ses chaines. Les silicones et les phénoplastes, comme la bakélite, font partie de cette famille de matériaux. • LES ÉLASTOMÈRES La réticulation est une opération chimique qui consiste à former un ou plusieurs réseaux au cœur des polymères tridimensionnels, en liant entre elles les chaînes macromoléculaires. C’est grâce à cette opération effectuée durant la conformation du polymère que les élastomères (constituant de base des caoutchoucs), particulièrement déformables, peuvent atteindre jusqu’à huit fois leur taille initiale sans approcher le point de rupture. == Classification du plastique synthétique selon des familles : == Il existe 7 grandes familles selon la classification établie par la Société de l’Industrie Plastique dans les années 80. Seulement voilà, si ce classement permet d’y voir plus clair dans la jungle des typologies de plastiques, il est encore peu connu en dehors de la sphère des pros du recyclage. On vous éclaire ! • Le polyéthylène téréphtalate (PET) Étanche au CO2 - Transparent ou semi-opaque - Léger - Solide - Longue durée de vie Il se présente sous forme de : - Emballages alimentaires - Bouteilles de boissons gazeuses - Rembourrage de peluches et de coussins - Cartes de crédit ou de fidélité • Le polyéthylène haute densité (PEHD) Translucide - Souple et flexible - Résistant au froid et au chaud - Non résistant aux agents oxydants Il se présente sous forme de : - Produits ménagers - Caisses en plastique - Bidons d'huile moteur - Bouteilles de lait - Flacons de shampoing - Flacons de médicaments - Bouchons de boissons gazeuses • Le polychlorure de vinyle (PVC) - Rigide ou souple - Opaque ou transparent - Antidérapant ou lisse - Résistant à l’eau et au feu - Facile à entretenir - Inerte Il se présente sous forme de : - Emballages de fromages et viandes - Ruban adhésif - Cartes de crédit ou de fidélité - Manches d’ustensiles de cuisine - Tétines de biberon - Mobilier de jardin - Couche-culotte • Le polyéthylène basse densité (LDPE) - Translucide - Souple - Résistant au froid Il se présente sous forme de : - Films alimentaires - Sacs-poubelles et sacs plastiques - Bouchons de bouteilles de lait - Sachets de glaçons • Le polypropylène (PP) - Résistant aux hautes et basses températures - Hydrophobe - Translucide à opaque - Dur à semi-rigide - Très résistant à l'abrasion Il se présente sous forme de : - Emballages de beurre - Tapis synthétiques - Pailles à boire - Vaisselle pour enfant - Plat micro-ondable • Le polystyrène (PS) - Dur - Cassant - Opaque ou transparent Il se présente sous forme de : - Équerre et rapporteur d’écolier - Pot de yaourt ou de crème fraîche - Barquette de viande en styromousse • Les autres Il se présente sous forme de : - Bonbonnes pour refroidisseurs d'eau - Bouteilles réutilisables - Biberons Pour savoir différencier les types du plastique, il existe un système de sigles où chaque type de plastique est représenté par un chiffre (correspondant à la famille de plastique) entouré d’un triangle fléché. Il est apposé sur l’ensemble des contenants et emballages plastiques afin de vous faciliter le tri des déchets en plastique. == *Plastique : production et pollution : == De nos jours : taux record de production d’un plastique, pourtant décrié 360 millions de tonnes métriques. C’est la quantité de plastique produite au monde en 2018 soit une hausse de 3% par rapport à 2017. Source : Plastics, the fact 2019 PlasticsEurope Parce qu’ils présentent encore aujourd’hui de nombreux avantages, la production mondiale de plastiques augmente chaque année. Néanmoins, la pollution plastique est un soucis environnemental majeur. Repenser la fin de vie de ce matériau pourtant si pratique devient donc un enjeu de société. « Chaque année, 8 millions de tonnes de plastiques finissent dans les océans et si rien ne change, en 2050, il y aura plus de plastiques que de poissons… »Nadia Auclair, Présidente de Carbiolice Des recherches scientifiques ont montré que ces déchets plastiques issus de notre consommation “se dégradent extrêmement lentement et présentent une menace potentielle pour les écosystèmes marins ainsi que pour la santé humaine”. La menace la plus directe pour la faune animale est la mort par asphyxie des prédateurs : oiseaux de mer, tortues, mammifères marins qui peuvent confondre des détritus comme des sacs plastiques et des proies. La menace plus indirecte et moins connue est l’intoxication. En effet, malgré une durée de dégradation élevée, les déchets plastiques se dissolvent en microparticules sous l’action des rayonnements solaires, par oxydation et par “abrasion de l’eau de mer” (érosion par les vagues, le charriage des courants). Ces microparticules mesures moins de 5 mm soient la taille d’un microplancton (Scientific Report 2018). Le premier danger pour faune animale est l’absorption de ces microparticules de plastique. Le deuxième danger est que ces microparticules agissent comme des fixateurs de toxines qui viennent s’accrocher à ces microparticules, par exemple des métaux lourds. L’ingestion de ces microparticules chargées en toxines peut engendrer des conséquences sur la santé de la flore animale, et se répercuter sur notre santé lors de la consommation de produits marins. Faits inquiétants, selon une étude nous ingérons par an l’équivalent d’un cintre en plastique, tout en sachant que d’ici 2050, 99% des animaux marins auront ingérés des particules de plastique. L’ingestion ou l’inhalation de produits toxiques et microparticules de plastique à forte dose a pour conséquence connue sur la santé : cancer, neurotoxicité, trouble du développement chez les enfants (neurologique et développementale) et lésions sur le système respiratoire et reproducteur. (+)

Erreurs ou confusions éventuelles

• Confusion entre plastique synthétique - plastique biodégradable
• Confusion entre polymérisation - polyaddition
• Confusion entre thermoplastiques - thermodurcissables
• Confusion entre polymère - elastomère
• Confusion entre matière - matériau
• Erreur fréquente: Tout le plastique est recyclable

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Questions possibles

• Comment synthétiser le plastique à partir du pétrole ?
• Quels sont les types du plastique naphténique ?
• Est-ce-que tout le plastique est recyclable?
• Quels sont les impacts de l'utilisation du plastique sur l'environnement et la santé humaine ?
• C'est quoi le plastique biodégradable?
• Comment se fait la valorisation énergétique du plastique?

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Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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Aides et astuces

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Education: Autres liens, sites ou portails

• https://cmapscloud.ihmc.us/rid=1XHHPP3R8-290K6YJ-77V0C0
• http://tpepetrole09.free.fr/TPE/raffinage.html
• https://laconsciencedesetudiants.fr/2020/05/31/le-7eme-continent-un-monstre-de-plastique/
• http://www.asytec.fr/fabrication-des-matieres-plastiques/
• https://www.plasticcollectors.com/fr/blog/how-is-plastic-made/
• https://www.paprec.com/fr/comprendre-le-recyclage/tout-savoir-sur-les-matieres-recyclables/plastiques/
• https://fr.boell.org/fr/2020/02/05/le-plastique-menace-pour-le-climat

Bibliographie

Pour citer cette page: (plastique)

ABROUGUI, M & al, 2021. Le plastique. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Le_plastique>, consulté le 24, novembre, 2024

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