Techno du futur 5 min
Belle plastique pour les robots
Les robots sont à la mode, très à la mode… Certes, leur succès et leurs fonctionnalités souvent déroutantes sont avant tout dus aux progrès incessants de l’industrie numérique. Ceci dit, c’est vers les polymères que se tournent leurs concepteurs pour passer du monde virtuel au monde réel.
Belle plastique pour les robots
Belle plastique pour les robots

Les polymères partenaires de la révolution robotique

Les robots, une présence pas si nouvelle

Ils sont partout ! Aucune crainte à avoir cependant, les robots restent bienveillants et ne sont là que pour seconder les hommes dans leurs tâches les plus pénibles, voire les plus ingrates. D’ailleurs, pour la petite histoire, le mot « robot » vient du tchèque robota qui peut se traduire par « travail forcé ». Si BB8, le célèbre robot de La Guerre des étoiles, est encore une utopie, d’autres sont déjà présents dans nos foyers depuis des décennies. Du simple et rudimentaire appareil ménager au robot nettoyeur de piscines ultra sophistiqué, tous ont un point commun : ils rendent de grands services et doivent pour beaucoup leur succès aux formidables propriétés des matières plastiques. Aujourd’hui, ce sont les robots de type humanoïde qui commencent à s’imposer. Eux aussi peuvent remercier les polymères.

Les robots

Le polypropylène apporte de l'eau au moulin

Près de dmoulinetteix ans après la Seconde Guerre mondiale, les pays développés se découvrent une envie de modernité. La société de consommation de masse est en marche et s’accompagne d’une petite révolution ! Les gadgets en tout genre pullulent… Peu survivront. Certains entrepreneurs, plus visionnaires, réussissent à pérenniser leurs inventions en en faisant de véritables success stories. C’est le cas du Français Jean Mantelet, le fondateur de Moulinex, qui, en inventant le moulin à légumes, allait devenir le « libérateur de la femme ». Certes, l’invention date des années 1930, une époque où l’industrie plastique était encore balbutiante : les premiers modèles de ce moulin étaient donc en fer galvanisé. Le succès rapide de cette invention n’allait pas tourner la tête de son inventeur qui la perfectionna dans les années 1960 en la proposant dans un matériau particulièrement moderne : le polypropylène.

Une matière plus facilement lavable, inerte, insensible aux affres du temps et qui autorise surtout des couleurs alors en vogue, comme les oranges et autres jaunes. Ce sera le début d’un succès mondial, dès lors la « moulinette » entre dans des millions de cuisines, et pour beaucoup, elle est considérée comme le premier robot ménager.

Coup de bol pour les polymères

Rapidement et très logiquement, cette invention se perfectionne en se dotant d’un moteur. Le véritable robot ménager est né ! Dans les années 197robot cuisine0, il devient star et figure en bonne place sur les listes de mariage. Basique au départ, il est construit autour d’un bloc moteur dont l’axe accueille une lame métallique pour hacher ou broyer et un bol transparent en copolyester comme le Tritan©. Inerte et acceptant des températures relativement élevées comme celle de légumes venant d’être cuits par exemple, le Tritan© encaisse les vibrations et résiste aux chocs. Aujourd’hui encore, c’est ce matériau qui est choisi pour la fabrication de nombreux bols ou blenders. Succès aidant, le robot ménager ne cesse d’évoluer et devient même chauffant. Même s’il existe des polymères résistants à de très hautes températures, pour des raisons purement économiques, ils n’entrent pas dans la fabrication des bols, qui sont en métal.

 

Il n’empêche que de nombreux accessoires, comme les couvercles ou autres paniers de cuisson sont conçus à partir de différents polymères qui ont été choisis pour leur facilité de moulage et donc pour les nombreuses possibilités qu’ils offrent en matière de design. C’est également vrai pour le corps de l’appareil, qui, pour les mêmes raisons, est souvent en ABS. Et ce n’est pas anodin car, mode oblige, les propriétaires de ces robots multifonctions hi-tech aiment les exposer fièrement sur leur plan de travail.

Les plastiques mordent la poussière

Cette fierté, on la rencontre également chez les technophiles désireux de s’affranchir de nombreuses tâches ménagères. Apparus au début des années 2010, les robots nettoyeurs se font encore timides, non par manque d’efficacité mais plutôt, nouvelle technologie oblige, parce qu’ils restent onéreux. L’air de rien, ce sont de véritables robots car ils sont autonomes et capables de gérer entièrement le nettoyage des sols d’un logement. Bien entendu, leur indépendance doit beaucoup à l’électronique, mais sans les plastiques, ils n’auraient pu être conçus ou auraient été largement moins efficaces. Ainsi, le modèle de l’anglais Dyson est équipé de chenilles en élastomère, un polymère souple qui « accroche » tous les types de surface et garantit une parfaite tenue de cap. Les brosses sont, selon les modèles en vinyle ou en fibres de carbone, des matériaux qui, par effet électrostatique attirent naturellement la poussière.

aspirateur

Quant aux différents carters et autres réceptacles, ils sont eux aussi en plastiques, généralement de l’ABS, un polymère bien connu pour sa résistance aux chocs. Les plastiques sont en effet indispensables car tous ces aspirateurs puisent leur énergie dans des batteries. Ils ont donc intérêt à être les plus légers possible pour gagner en autonomie.

Les polymères au ras des paquerettes

Une problérobot-tondeusematique que partagent d’ailleurs les tondeuses autonomes qui, soit dit en passant, ressemblent énormément à leurs cousins les aspirateurs. Le principe reste le même, c’est le robot qui, grâce à ses nombreux détecteurs, gère non seulement la surface à tondre mais aussi sa consommation énergétique. Bien évidemment, la lame n’est pas en plastique mais en métal. En revanche, le plateau de coupe est, pour les modèles les plus haut de gamme, en xenoy, un technopolymère très résistant aux chocs, à la corrosion et aux rayons UV composé d’un mélange de polycarbonate et de polytéréphtalate de butylène (PBT). Polymère thermoplastique faisant partie de la famille des polyesters, le PBT se trouve généralement dans des pièces isolantes comme des interrupteurs et des boîtiers de contacteurs. Deux fois plus léger que l’aluminium, il est encore plus robuste que le polypropylène ou l’ABS.

Ajoutons que le xenoy peut être créé à partir d’un PBT recyclé. La recherche de nouveaux matériaux à base de résines recyclées est pour beaucoup d’industriels une priorité, car leur technique de fabrication est moins consommatrice d’énergie et surtout, permettra, à terme, de recycler des tonnes de matières plastiques.

Le polyéthylène se jette à l'eau

La tonte de la pelouse, le ménage… sont des tâches qui figurent en tête du palmarès des corvées les plus détestées. Auxquelles il convient d’ajouter celle derobotpiscine nettoyer la piscine, pour ceux qui en ont une – et ils sont de moins en moins rares tant le taux de possession d’une piscine privée augmente au fil des ans en Europe. Ceci explique certainement le succès incontestable des robots nettoyeurs de piscine. Passant une partie de leur vie sous la surface de l’eau, il n’est pas difficile de comprendre pourquoi les plastiques constituent la quasi-totalité de la partie immergée. A l’instar des tondeuses et autres aspirateurs, le robot est bien entendu autonome. Si les plastiques sont particulièrement adaptés au milieu aquatique, tous ne supportent pas aisément les attaques du chlore. Le polyéthylène haute densité (pehd), un polymère courant, robuste, offre une remarquable résistance aux effets du chlore.

C’est pourquoi on le trouve un peu partout dans ces engins, de la coque en passant par les engrenages et les roues. Quant aux pièces d’usure comme les différents filtres, elles sont la plupart du temps en mousse de polyuréthane, voire en élastomère pour les modèles équipés de chenilles qui permettent au robot de bien coller au fond et donc d’améliorer son efficacité.

Les plastiques plient bagage

Après avoir révolutionné la mobilité en créant les premiers scooters ou encore en inventant les motos à trois roues, l’italien Piaggio se lance dans la robotique. Baptisé Gita, ce sympathique robot de forme cylindrique mesure 66 cm de haut, est doté de deux roues latérales et d’un coffre central qui peut transporter une charge allant jusqu’à 18 kg et peut circuler à une vitesse maximale de 35 km/h. Son autonomie est de huit heures. Mais la grande particularité de Gita est sa capacité à suivre partout son propriétaire grâce à différents capteurs de proximité à ultrasons et caméras embarquées. Un concept développé également par le fabricant Samsonite qui en a équipé ses célèbres valises en polypropylène. Quant à Gita, difficile de savoir quels plastiques ont été utilisés pour sa fabrication. Parions tout de même sur un polymère très résistant et insensible aux chocs, à l’instar de l’ABS ou encore du polycarbonate.

gita

Une chose est sûre : sans les plastiques, jamais les designers n’auraient pu concevoir un robot d’une telle complexité ayant une forme aussi originale.

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