Vous trouverez ici un peu d'histoire et des renseignements sur l'aluminium et le P.V.C.
L'ALUMINIUM
Inventer l’aluminium, c’est avant tout réussir à séparer de la bauxite l’alumine qui deviendra aluminium sous l’effet de l’électrolyse.
En 1831, le minéralogiste et ingénieur des mines français Pierre Berthier découvre aux environs des Baux-de-Provence des échantillons de minerai d'aluminium, auquel il donnera le nom de bauxite. En 1845, le scientifique allemand Friedrich Wöhler obtient des particules d’aluminium impur. En 1854, en France, Henri Sainte-Claire Deville produit de l’aluminium pur et met au point le premier procédé de fabrication industriel. En 1886, Paul Héroult en France et Charles Martin Hall aux États-Unis découvrent, indépendamment, que l’oxyde d’aluminium ou alumine se dissout dans la cryolite et peut être décomposé par électrolyse pour donner du métal brut en fusion. En 1887, le chimiste autrichien Karl Joseph Bayer fait breveter un procédé de transformation.
Dès que Napoléon III s’intéresse à ce nouveau métal, les recherches prennent vite une envergure industrielle. En 1855, l’aluminium pur est présenté à l’Exposition Universelle de Paris sous le nom d’"argile transformée en argent". D’extraction difficile, son cours avoisine alors celui de l’or. Nichés dans leurs vitrines, médailles, bijoux et pièces d’orfèvrerie témoignent de cette époque révolue.
Plus tard, son utilisation devient usuelle, et on en retrouve aussi bien dans des horloges, des paires de jumelles ou des instruments chirurgicaux...
Concurrence et conflit
Performant, l’aluminium est un métal stratégique de la Seconde Guerre mondiale.
En 1944, les États-Unis dépassent l’Allemagne, premier producteur mondial à la fin des années trente, en produisant 500 % de plus qu’avant guerre, soit 800 000 tonnes. Après le conflit, les industriels rivalisent pour soutenir la cadence de fabrication et font appel à des designers renommés pour promouvoir leurs produits et concurrencer les matériaux traditionnels. Dans l’architecture, d’abord comme en témoigne la maquette de l’Atomium construit en 1956 à l’occasion de l’Exposition universelle de Bruxelles ; dans la décoration ensuite, avec des chaises signées Mies van der Rohe, puis, plus récemment, dans des objets de loisirs : raquettes de tennis, vélo… Recyclable, c’est là une de ses principales qualités dont l’histoire remonte aux tranchées de la Première Guerre mondiale.
Là, les poilus récupéraient l’aluminium des obus et les transformaient en menus objets poignants, un étrange artisanat qui a inspiré ce poème : "Il y a le reflet de votre blancheur, au fond de cet aluminium dont on fait des bagues" (Guillaume Apollinaire, "Poèmes à Madeleine. Pour Madeleine seule"). De nos jours, des préoccupations d’ordre économique et environnemental gouvernent le recyclage des matériaux. L’aluminium présente l’avantage de pouvoir être recyclé plusieurs fois sans détérioration et ce, en économisant de l’énergie, puisque la fabrication d’aluminium secondaire ne consomme que 5% environ de l’énergie nécessaire à la production d’aluminium primaire.
L'idéal moderne
Moderne, c’est le mot qui définit le mieux l’aluminium en ce début de siècle.
Dés 1910, les alliages apparaissent, dont le Duralumin.
Durant la Première Guerre mondiale, il jouera un rôle déterminant dans l’aviation. Après la guerre, l’aluminium entre dans la vie quotidienne où il s’impose rapidement. Fonctionnel, l’objet en aluminium doit cependant être esthétique. Les fabricants sollicitent des designers de talent, comme Marcel Breuer, Jacques Le Chevallier, René Lalique, ou Warren McArthur pour donner un style aux objets utilitaires. Dans l’électroménager, les designers ont fait de l’aluminium un symbole d’avant-garde. Des architectes novateurs expérimentent également ce nouveau matériau dans l’ossature des bâtiments ou dans des pièces décoratives moulées.
Au-delà des frontières
Esthétique, l’aluminium s’adapte à tous les domaines artistiques.
Il habille aussi facilement les hauts buildings que nos lampes, nos bouilloires, nos presse-citrons devenus "objets de design". Des créateurs de toutes tendances tirent partie des alliages révolutionnaires mis au point pour l’aéronautique ou l’aérospatiale et les transforment en mobiliers, vêtements haute couture, bijoux, accessoires. Sans l’aluminium, il n’y aurait pas non plus les tenues de protection pour les bouchers, pour les pompiers. L’aventure spatiale lui doit beaucoup comme le dévoile un film du Centre national d’études spatiales (CNES) sur les utilisations de haute technologie de l’aluminium dans l’espace.
LE P.V.C.
Le PVC est l’une des matières synthétiques modernes qui connaît le plus de succès. Il utilise très judicieusement les ressources naturelles, présente une longue durée de vie et se caractérise par une production, une utilisation et une élimination sûres. Le PVC se prête également à une gamme d’applications quotidiennes large et diversifiée. Il joue, par ailleurs, un rôle important dans la promotion de la santé et de la sécurité.
Tous ces avantages ont fait du PVC le deuxième plastique de base en importance et sa demande ne fait qu’augmenter.
Ces dernières années, le PVC a fait l’objet d’un examen particulièrement minutieux pour des raisons écologiques. Les fabricants de PVC ont confiance dans ce matériau et prêtent une attention de plus en plus grande à la prévention de l’environnement au sens le plus large du terme, ceci comprenant la conservation de l’énergie, la gestion des déchets ainsi que la santé humaine et animale.
Or, le débat sur le PVC n’a pas toujours été mené de manière rationnelle. Dans les cas les plus extrêmes, des allégations (affirmations) ont été émises qui n’ont aucune base réelle et que la science ne confirme pas. L’industrie rejette une telle approche car elle est susceptible de porter atteinte aux objectifs environnementaux plutôt qu’à les faire respecter.
Rares sont les matières synthétiques à avoir fait l’objet d’autant de recherches approfondies que le PVC. Ses effets sur la santé et l’environnement ont été étudiés à tous les stades, de la fabrication à l’utilisation et jusqu’à l’élimination finale des produits fabriqués à partir de PVC.
Comme d’autres éléments de l’industrie chimique, le PVC est soumis à des examens et des réglementations strictes de la part des autorités nationales et internationales. Ce secteur industriel est également très sensible aux inquiétudes formulées à propos de l’environnement et encourage les progrès technologiques qui visent à l’amélioration constante des processus et des produits.
L’histoire du PVC
En 1835 : le français H. Regnault observe que la réaction du dichloréthane et de la potasse, sous l’action de la lumière solaire, conduit à la formation d’une poudre blanche selon la réaction :
n CH2Cl-CH2Cl+n KOH (-CHCl-CH2- )n+n KCl+nH2O
Cette première synthèse du PVC n’a donné suite à aucune application industrielle pendant près d’un siècle.
En 1863, Ernest Solvay, un Belge âgé de 25 ans, chimiste autodidacte, élabore un procédé révolutionnaire pour la fabrication de carbonate de sodium. Aidé de son frère Alfred, il fonde, avec quelques amis, une usine à Couillet, près de Charleroi. C’est le début d’une des plus grandes aventures industrielles de la Belgique. Solvay a ensuite déployé ses activités successivement dans cinq secteurs :
après les alcalis, les plastiques, les peroxydes, la transformation du PVC et dans le domaine de la santé.
En 1872 : l’allemand Bauman précise l’action des radiations lumineuses sur le chlorure de vinyle.
En 1892 : le français Henri Moissan réalise la synthèse du carbure de calcium en faisant réagir le coke et la chaux en présence d’un arc électrique. L’acétylène obtenu par réaction de l’eau sur le carbure de calcium suivant la réaction :
CaC2+2H2O HCCH+Ca(OH)2
est une molécule à triple liaison HCHC, très réactive et ce gaz offre aux chimistes de grandes possibilités réactionnelles.
Au début du XXe siècle : les chimistes allemands et notamment ceux de la société BASF recherchent de nouveaux produits pour utiliser les excédents de carbure de calcium.
En 1912, Fritz Klatte découvre les principes de la fabrication industrielle du PVC. Première application : la protection de l’environnement grâce à l’élimination du chlore. En effet, au cours de la production de la soude caustique il se dégage du chlore, qui est un gaz hautement toxique. Si celui-ci est récupéré dans la fabrication du PVC, il est alors chimiquement et donc indissolublement lié et peut ainsi être évacué sans danger. En 1913, début de la production industrielle de PVC par le procédé en émulsion. En 1914, Klatte dépose le brevet de fabrication du chlorure de vinyle par réaction entre l’acétylène et le chlorure d’hydrogène :
HCCH + HCl H2C=CHCl
et de l’obtention de “masses plastiques” à partir de celui-ci. Au début des années 1930, la production industrielle du PVC apparaît. Le délai entre le dépôt du brevet et le démarrage de la production industrielle, correspond à la recherche des nombreux adjuvants nécessaires à la transformation de la poudre de PVC.
Ces adjuvants sont :
des stabilisants pour absorber l’acide chlorhydrique qui se dégage lors de la gélification.
des lubrifiants qui empêchent le PVC d’adhérer aux parois des moules.
des plastifiants qui permettent d’obtenir des pièces de souplesse variable.
En 1933 : aux Etats-Unis, Senon brevette l’utilisation des esters des acides phosphorique et phtalique comme plastifiants et la société Union Carbide réalise la première production industrielle de PVC.
En 1935 : la société BASF, en Allemagne, met en service son premier atelier de production de PVC, après avoir lancé un programme de recherche sur les méthodes de polymérisation et de mise en œuvre de ce produit. Le nouveau polymère est d’abord utilisé à la place du caoutchouc dans l’isolation des câbles électriques.
En 1939 : Saint-Gobain met en service un atelier de production de PVC dans la banlieue de Lyon, à Saint-fons.
Au Japon, Shin Nippon lance une unité de production.
En 1940 : ICI met en service la première unité anglaise produisant du PVC.
Mise en service des premiers ateliers de production de PVC
Année ; Pays ; Sociétés
1933 ; USA ; Union Carbide
1935 ; Allemagne ; BASF
1939 ; France ; Saint-Gobain
1939 ; Japon ; Shin Nippon
1940 ; Angleterre ; ICI
Après la Seconde Guerre mondiale, la technique du calandrage permet le développement de l’utilisation des feuilles en PVC plastifié en remplacement du cuir dans la maroquinerie. A cette période, Peter Goldmarck, directeur des recherches de CBS, met au point les premiers disques microsillons sur support de copolymères de chlorure de vinyle et d’acétate de vinyle.
Vers le milieu des années 1960, le PVC commence à remplacer le verre dans les emballages, alimentaires ou non, et son développement va être spectaculaire, surtout en France. Les progrès accomplis dans le domaine des stabilisants et dans la technologie des extrudeuses contribuent à la croissance rapide du PVC rigide, en particulier dans les applications du bâtiment : canalisations, gouttières, huisseries...
Evolution de la production mondiale de PVC (en tonne/an)
1950 220.000
1960 1.500.000
1970 6.000.000
1980 11.400.000
1985 13.900.000
1989 18.000.000
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