Les plastiques dans le génie civil Réalisé par MOULOUD Ahmed Encadré par M.LAHLOU Khaled TOUGUI Tariq

Sommaire I- Historique II- Production des plastiques III- Caractéristiques et propriétés des plastiques IV- Les plastiques dans le génie civil IV-1- La polyéthylène IV-2- La polychlorure de vinyle : PVC IV-3- ABS Plastique acrylonitrile-butadiène-styrène IV-4- Autres utilisations des plastiques dans la construction

I- Historique Au début du XXème siècle, les plastiques synthétiques ont été mis au point.

II- Production des plastiques Le plastique est une matière synthétique constituée essentiellement d’une matière de base (un Polymère : substance composée de macromolécules ) et susceptible d’être modelée ou moulée, générée à chaud et sous pression. Les plastiques sont faits d’hydrocarbures ayant entre 6 et 11 atomes de carbone. C’est le pétrole évaporé et condensé entre 180 et 30 degrés constituant un liquide qu’on appelle Naphta.

Vapocraquage : Il faut casser les molécules d’hydrocarbures qui composent le Naphta. Pour ce faire, on mélange le liquide à de la vapeur d’eau, et on passe le tout au four à une température de 850°. La polymérisation désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules (par exemple des hydrocarbures de 2 à 10 atomes de carbone) réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées. Elle est réalisée dans un réacteur après la sortie du four.

III- Caractéristiques et propriétés des plastiques Densité 1.2 en moyenne nettement plus faible que celle des métaux. Thermostabilité : la Température de transformation est plus basse, entre 100°et 300° Elasticité plus élevée, jusqu’à 800% de celle des métaux Viscoélasticité la viscosité se montre à l’écoulement sous l’effet d’une contrainte Certains plastiques sont des amortissants vibratoires, d’autres sont transparents Conductivité thermique cent fois plus faible que celle des métaux. Les plastiques sont donc largement utilisés comme des isolants. Conductivité électrique très faible d’où leur utilisation dans les câbles électriques. Les plastiques ne se dégradent pas et sont souvent recyclables.

Familles des plastiques - Thermoplastiques : ils sont déformables et façonnables sous l’effet de la chaleur. - Thermodurcissables : ils prennent leur forme définitive après la polymérisation - Elastomères : Les élastomères sont des polymères à caractère amorphe ou cristallin présentant des propriétés remarquables en élasticité, amortissement et étanchéité. Familles des plastiques

Propriétés Thermiques : Les thermoplastiques se trouvent à l’état fondu sous une certaine température ce qui veut dire qu’ils coulent sous l’effet d’une contrainte et qu’ils sont donc modelables. Mécaniques : Les polymères thermodurcissables sont souvent rigides et fragiles tandis que les polymères thermoplastiques et les élastomères montrent une résistance mécanique médiocre très affectée par la température.

Inconvénients des plastiques Fragiles à froid Dégradation du chlore en brulant Se rayent Dilatation importante Rigidité moyenne

Plastiques en Génie Civil La Polyéthylène  Composition : Obtenue par polymérisation des monomères d’éthylène (CH2=CH2) en une structure complexe de formule générique : -(CH2-CH2)n-. Caractéristiques : La polyéthylène est légère (25 fois plus que le béton), se caractérise par une grande flexibilité et élasticité, une faible friction et faible perte de charges (faible rugosité), une bonne résistance chimique. Elle est de plus non toxique et garde une meilleure qualité de l'eau transportée en cas de tuyaux.

Utilisation de la Polyéthylène dans la construction Pour les canalisations de distribution de gaz combustible

Dans les tuyaux de distribution d’eau

Câbles chauffants autorégulant

Le Polychlorure de Vinyle : PVC Composition : Il est obtenu par la polymérisation des monomères de chlorure de vinyle CH2=CH−Cl. Il est préparé à partir de deux matières premières : à 57 % de sel et à 43 % de pétrole.

Le PVC rigide : typiquement les tuyaux de canalisation, a un aspect lisse. Les tuyaux représentent plus de 40 % de la consommation de PVC.

Le PVC souple : recouvre certaines pièces telles les manches de pinces, a un aspect brillant. On peut aussi le trouver dans des revêtements de sol et dans des types de plafonds comme les plafonds tendus.

Les portes et fenêtres en vinyle/PVC (Polychlorure de vinyle) offrent : Une efficacité thermique élevée. Une résistance aux intempéries. Une durabilité très longue. Ils ne craquent pas, ne pèlent pas et ne produisent pas de poudre blanche. Ne requièrent jamais de peinture.

ABS - Plastique acrylonitrile-butadiène-styrène L'acrylonitrile butadiène styrène ou ABS est un polymère thermoplastique présentant une bonne tenue aux chocs, relativement rigide, léger et pouvant être moulé. Caractéristiques : Bonne résistance aux chocs. Bonne résistance mécanique à la rayure. Bonne tenue à l'eau chaude Légèreté  Bonne résistance aux agressions chimiques Excellentes propriétés d'isolation. Matière recyclable.

L’ABS en BTP L’ABS est principalement utilisé pour le coffrage.

Autres utilisations des plastiques dans la construction L’isolation : La mousse de polyuréthane : Utilisée pour sa qualité d'isolation thermique, son adhérence sur tout support, son pouvoir de flottaison, son capacité à remplir les vides quels qu’ils soient et à permettre des emballages sur mesure, légers et solides.

Panneaux isolants de construction

Le bois composite Le bois composite est un matériau composé de fibres de bois et de résines plastiques. Il est utilisé pour la réalisation de terrasses, plages de piscines, pontons et autres aménagements extérieurs durables, pour l'habillage et l'isolation de façades, ainsi que pour la création de mobilier urbain et de mobilier intérieur.

Conclusion

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