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Tempérament de feu pour les polymères
28/02/17 Les plastiques ne feraient pas bon ménage avec les fortes températures ! Les idées reçues ont la vie dure et sont souvent injustes. En effet, certains polymères se complaisent dans la chaleur pour le bonheur des industriels et… des particuliers.
Tempérament de feu pour les polymères
Tempérament de feu pour les polymères

Coup de chaud sur les plastiques ménagers

Les polymères hi-tech se démocratisent

Si ces polymères sont restés onéreux les premières années après leur développement, les prix ont généralement tendance à être revus à la baisse depuis que les industriels spécialisés dans les produits de grande consommation s’en sont emparés. C’est une simple question de volume… Ainsi, on trouve de plus en plus de plastiques résistants à des températures importantes dans nos habitations.

Les bons tuyaux du polyéthylène réticulé

On connaît déjà depuis longtemps les tuyaux en PVC, qui sont généralement parfaits pour tous les types d’évacuation des eaux usées de nos logements. Légers, peu onéreux, ils ont tout de même un défaut : ils ne supportent pas longtemps les eaux très chaudes. Ceci dit, ils encaissent sans problème l’égouttage de l’eau des pâtes, qui frôle les 90 °C. En revanche, ils seraient fragilisés si l’eau bouillante coulait durant plusieurs dizaines de minutes. C’est pour cette raison qu’ils n’ont pas été utilisés pour les circuits de chauffage et que les chauffagistes se sont longtemps cantonnés au cuivre. C’était jusqu’à l’apparition du PER ou polyéthylène réticulé haute densité ou encore PEX pour son appellation internationale, qui lui supporte aisément en continu des températures de 110 °C.

Ce polymère apparaît comme idéal : il est flexible, se raccorde sans soudure et peut servir à l’alimentation des eaux chaudes de chauffage. Commercialisé sous la forme de bobines de 200 mètres, il est adoré des chauffagistes qui n’ont plus besoin de le découper et de souder les multiples coudes nécessaires à une installation de chauffage central.

Les polymères en font tout un plat

Les polyimides sont le parfait exemple de matériaux développés pour l’industrie qui ont maintenant trouvé des débouchés dans des applications dites de tous les jours. Ils sont ainsi utilisés dans la composition de nombreux appareils électroménagers, comme les joints de cafetières expresso, les plats de cuisson pour les micro-ondes ou les emballages de nourriture. Ils sont appréciés non seulement parce qu’ils ne se dégradent pas en chauffant mais aussi pour leur résistance aux corps gras et leur transparence aux radiations des micro-ondes… Leur stabilité thermique est telle qu’ils peuvent aisément être en contact avec les aliments les plus chauds.

Le célèbre fabricant Tupperware va encore plus loin puisqu’il propose une cocotte tout en plastique destinée aux fours traditionnels. Le secret tient au plastique utilisé : un polymère à cristaux liquides (PCL), qui résiste à des températures de 250 °C sans se dégrader ni se déformer et qui autorise aussi le stockage dans un congélateur. Congeler les restes d’un bon repas directement dans le plat ayant servi à sa cuisson est l’une des principales raisons du succès de cette cocotte. Il suffit ensuite de la sortir, de la passer une nouvelle fois au four et le tour est joué…

 

Que penser de cette nouvelle génération de films alimentaires capables de cuire des aliments à la vapeur jusqu’à 220 °C ? Pour certains chefs, c’est une petite révolution qui s’opère dans leur cuisine. Ces films transparents, qui ressemblent à de petites poches une fois fermés, s’utilisent pour cuire tous types de plats au four, au micro-ondes, à la plancha, dans une poêle, un cuit-vapeur ou même dans une friteuse. En polyéthylène transparent, ils ne se déchirent pas et permettent de surveiller la cuisson tout en préservant les arômes, les nutriments et les vitamines des aliments.

 

Tenues de combat pour soldats du feu

L’image du pompier vêtu de sa lourde et encombrante veste de cuir et coiffé de son casque en acier est bel et bien d’un autre temps. Pour une protection maximale, les fabricants d’équipements pour pompiers se sont tournés déjà depuis plusieurs décennies vers les plastiques. Ainsi, depuis les années 1980, les casques sont un véritable catalogue de polymères : du polyamide, du polyuréthane, du polycarbonate et des aramides (polyamide aromatique) entrent désormais dans leur composition. Un fabricant croate propose depuis peu une visière en polyéthersulfone en lieu et place du polysulfone. Si ces deux matériaux résistent à températures de 250 °C, le polyéthersulfone développé par l’allemand BASF a l’avantage d’être d’une transparence sans faille. Mieux encore, il peut résister à des températures de 1 000 °C durant une dizaine de secondes.

Quant aux tenues vestimentaires, elles sont depuis une dizaine d’années composées de polymères comme le Kermel® ou encore le Nomex®, des fibres aramides souples, légères, ininflammables et stables jusqu’à des températures supérieures à 400 °C.

Le polyéthylène se prend une tuile

Pour terminer, un petit clin d’œil à une belle initiative en Afrique. On la doit à un jeune ingénieur camerounais vivant au Burkina Faso, qui s’est mis en tête de recycler les déchets plastiques en polyéthylène pour les transformer en tuiles. Un coup double, puisqu’il participe à la protection de la nature tout en améliorant la qualité de vie des habitants. Au Burkina, plus de 80% des toitures des habitations sont en tôle métallique. Il n’est donc pas difficile d’imaginer la chaleur qui règne sous les toits de ces habitations aux heures les plus chaudes de la journée… Au sein de sa structure TECO2 (pour « toiture écologique et économique »), l’ingénieur valorise considérablement les déchets plastiques puisque 1 m2 de son revêtement équivaut à environ 10 kg de plastique valorisé.

Avec ses tuiles à la fois économiques, écologiques et isothermiques, cette start-up ambitionne à court terme de recycler 500 t de déchets en plastique par an, avec pour objectif de fournir un toit adapté à environ 1 300 ménages burkinabés. De plus, près de sept ans après le lancement du projet, TECO2 a créé près d’une centaine emplois au Burkina Faso.

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