Mise en œuvre des matériaux : #3 Le plastique

Qu’est-ce que le plastique, enfin les plastiques ?

Où que l’on regarde, il est présent, voire omniprésent. De nombreux domaines utilisent le plastique. Pourtant, il existe de nombreux plastiques avec des propriétés, des contraintes et un impact sur l’environnement bien différent.

Le terme « plastique » provient du grec, on peut aussi parler de quelque chose avec des propriétés plastiques. Dans les deux cas, on évoque la capacité du matériau à être malléable, modelé. Les plastiques sont des matériaux synthétiques (voir semi-synthétiques) souvent produit à partir de matériaux naturels (principalement à partir de pétrole brut). Ce sont essentiellement des polymères de synthèse auxquels on ajoute des additifs chimiques pour changer leurs natures et obtenir des propriétés bien particulières : couleur, rigidité, souplesse…

Dans la mise en œuvre, on peut parler de deux grandes catégories de plastiques : les thermoplastiques et les thermodurcissables. Les thermoplastiques peuvent être refondus après leur première mise en forme tandis que les thermodurcissables, par les changements chimiques qu’ils subissent, n’en sont pas capables. On peut aussi parler d’une troisième classe : les élastomères qui ont un comportement de thermoplastique ou de thermodurcissable selon leurs traitements.

Pourquoi autant de plastique autour de nous…

Les plastiques sont des matériaux extrêmement polyvalents. C’est, entre autres, pour cette raison que l’industrie est un grand consommateur de cette matière. Outre son prix, les plastiques ont une bonne tenue et peuvent être travaillés de très nombreuses manières. Les plastiques se moulent, se plient, se coupent, s’extrudent, se moussent, s’usinent, se filent… De plus, il existe un plastique pour chaque usage, il n’existe parfois même que les plastiques pour réunir certaines propriétés ensemble : transparence et résistance aux chocs par exemple…

Dans l’automobile il est utilisé sous de nombreuses formes. Dans cet univers, les équipementiers apprécient autant sa légèreté que la capacité à lui donner de nombreux aspects de surface.

Quelques plastiques

Il existe de très nombreux plastiques. En effet, chaque fabricant de matière première va proposer un mélange spécifique de polymère synthétique, de charge, d’additifs et de plastifiants. Nous connaissons quelques noms commerciaux de matières appartenant à des industriels : Bakélite, Corian, Skaï, Kevlar, Nylon, Plexiglas…

Les thermoplastiques :

• PE (Polyéthylène) : coût, inertie chimique, résistant à froid
  • LDPE : Alimentaire (film, sachet…), revêtement électrique, sacs industriels…
  • HDPE : Caisses et boites, bouteilles et flacons…
• PP (Polypropylene) : légèreté, résistance thermique, solide et flexible
  • Pots de yaourt, récipient four et micro-onde, moquette, mobilier, ustensiles de cuisine…
• PS (Polystyrène) : Transparence, légèreté, coût
  • PSE : Calage de produit, construction…
  • PS « cristal » : Règle de bureau, boite de CD…
• ABS (Acrylonitrile-Butabiène-Styrène) : résistance à la rayure, aspect, rigidité, marquage
  • Pièces d’aspect : Automobile, ameublement, décoration
• PMMA (Polyméthacrylate de Méthyle) : Transparence, résistance, tenue UV
  • Optique, automobile, médical, vitrage
• PET (Polyéthylène Téréphtalate) : principalement bouteille en plastique
• PA (Polyamide), PA6 : Souvent appelé Nylon, usage industriel, revêtements…
• PC (polycarbonate) : résistance aux flammes, à la température et aux chocs, transparence
  • Interface de produit, phares, lentilles…
• PVC (Polychlorure de vinyle) : Tuyaux principalement

Les Thermodurcissables :

• EP (polyépoxydes), aussi appelé Epoxy : Colles, peintures, matériaux composites…
• PF (Phénoplaste), La Bakélite par exemple : poignées noires des casseroles
• PUR (polyuréthane) mousse pour l’ameublement, colles, textiles…
• UP (polyester) Fibre textile

Le plastique est-ce vraiment fantastique ?

Encore très largement utilisé dans notre quotidien, il restera encore bien utilisé dans les années à venir, car il n’existe pas réellement de matériaux avec ces propriétés et nos habitudes actuelles nécessitent son usage sous de nombreuses formes.

Si tous les thermoplastiques peuvent être refondus et sont théoriquement recyclables, ils ne le sont pas dans les faits car des additifs et des charges sont présents dans les mélanges. La filière du recyclage dans le plastique prend principalement en compte le PET et le HDPE. Les autres sont enfouis ou incinérés. Lors de cette phase de déchets, le plastique est réellement problématique, car il est long à se dégrader et dégage de nombreuses matières dangereuses et problématiques pour la santé animale et humaine.

Il existe pour palier à ces problèmes des bio-plastiques (d’origine renouvelable et biodégradable) par exemple le PLA utilisé dans les imprimantes 3D à dépose de fils. Les fabricants proposent aussi des bio-PET et Bio-PE pour différents usages.

Néanmoins, une bonne manière résoudre les problèmes que génèrent les plastiques est d’en réduire progressivement l’usage par la réduction des emballages ou des produits plus durables.

Sources : Plasticseurope, Plastisem, Wikipédia, Paprec, et Connaissances personnelles.