Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Faculté des sciences Département de chimie 2018 / 2019 Master génie des matéria

Faculté des sciences Département de chimie 2018 / 2019 Master génie des matériaux et technologies des céramiques et ciments Caoutchouc Réalisé par : Abdelkader LACHHAB Encadré par : Pr. A.R.KRIBII 2 Sommaire Introduction : ......................................................................................... 3 1-Histoire et découverte : ...................................................................... 4 2-Définition du caoutchouc : ............. Error! Bookmark not defined. 3-Catégories de caoutchouc : ................................................................. 6 3.1- LE CAOUTCHOUC NATUREL : ............................................................................................. 6 3.2- LES CAOUTCHOUCS SYNTHÉTIQUES : ............................................................................... 8 3.2.1- LES CAOUTCHOUCS À USAGES GÉNÉRAUX : ............................................................................9 3.2.2- LES CAOUTCHOUCS À USAGES SPÉCIAUX : ...............................................................................9 3.2.3- LES CAOUTCHOUCS À USAGES TRÈS SPÉCIAUX : ................................................................... 10 4-Propriétés du caoutchouc : ............................................................... 10 5- Procède de caoutchouc ‘’ Exemple Pneumatiques ‘’ ........................ 12 6-Le recyclage du caoutchouc : ............................................................ 19 Conclusion : ......................................................................................... 20 Référence :…………………………………………………………………....20 3 Introduction : Le marché mondial du caoutchouc était estimé en 2008 à près de 220 milliards de dollars dont 140 milliards pour le marché des pneumatiques Dans une industrie du caoutchouc fortement concentrée, la France occupe une place importante grâce notamment à ses leaders mondiaux, Michelin pour les pneumatiques et Hutchinson pour le caoutchouc industriel. Seconde région française, derrière l'Auvergne, en termes d'effectifs pour la transformation du caoutchouc, la région Centre se positionne comme la première région française pour la production de caoutchouc industriel. Prise dans son ensemble, la filière caoutchouc en région Centre compte 67 établissements représentant 6 800 emplois. Elle se caractérise par la présence de grands établissements appartenant aux groupes français Michelin et Hutchinson et s'appuie également sur de nombreuses PMI spécialisées dans le secteur du caoutchouc industriel. [1] Au Maroc, la fabrication d'articles en caoutchouc est assurée par 33 grandes unités qui produisent près de 1,5 milliard de DH, emploient 2.806 personnes et réalisent une valeur ajoutée de l'ordre de 527 millions de DH. Cependant, le taux moyen d'utilisation de la capacité de production n'est que de 29%. Ce faible taux est dû essentiellement à la forte concurrence des produits importés et à la concentration des entreprises à Casablanca, indique l'étude du Ministère. De plus, les exportations des ouvrages en caoutchouc ont été affectées par la baisse d'activité du secteur. Ceci est particulièrement vrai pour le sous-secteur des articles autres que les pneumatiques, dont la valeur des exportations a baissé de 67% entre 1993 et 1998.Le chiffre réalisé par ce sous-secteur en 1998 n'a guère dépassé 37,1 millions de DH, alors que les exportations du secteur dans sa globalité se sont chiffrées à 248,7 millions de DH. [1] Reste à signaler que les matières premières utilisées dans l'industrie de transformation du caoutchouc sont entièrement importées. Nos principaux fournisseurs en caoutchouc naturel sont la Côte d'Ivoire, le Nigeria et la Malaisie. Le Maroc importe également du caoutchouc synthétique de France, des Pays-Bas, des Etats-Unis, de Belgique et d'Espagne. A noter que les principaux pays producteurs de caoutchouc de synthèse sont les Etats-Unis, suivis par l'Union Européenne et le Japon. Au sein de l'Union, la France est le premier producteur de caoutchouc de synthèse. En ce qui concerne le caoutchouc naturel, la Thaïlande, l'Indonésie et la Malaisie produisent tous les 4 trois 4,3 millions de tonnes sur les 5,9 de millions de tonnes que représente la production mondiale. Les pays d'Afrique produisent moins de 300.000 tonnes. Sur ce continent, plus des trois quarts du caoutchouc naturel produits sont d'origine villageoise, c'est-à-dire qu'ils proviennent de petites exploitations inférieures à cinq hectares. [1] 1- Histoire et découverte Les Olmèques (3000 av. J-C), au Mexique, connaissaient le caoutchouc, ils utilisaient le latex produit par l’hévéa. L’auteur détaille l’histoire des conquistadors et du latex. C’est en 1737 que Charles Marie de la Condamine (1701-1774) redécouvre cette matière lors d’une mission, en Amérique du sud, elle lui sert entre autre à imperméabiliser. L’Europe commence à s’intéresser au caoutchouc. En 1826, Michael Faraday (1791-1867) propose une formule pour le caoutchouc, l’analyse en 1879 de Gustave Bouchardat (1842-1918) conduit à l’isoprène. Le latex coagule spontanément à l’air et se durcit. C’est Charles Goodyear (1800-1860), aux États-Unis, en 1840 qui découvre le mécanisme de la vulcanisation par hasard et qui résout ainsi le problème posé par le latex. John Boyd Dunlop (1840-1921) invente le pneumatique en 1888. André Michelin (1853- 1931) et Édouard Michelin (1859-1940) déposent des brevets pour des pneumatiques démontables pour bicyclette en 1891. Ils appliquent cette technique aux voitures qu’ils équipent de pneumatiques démontables. [2] 2- Définition du caoutchouc : Le caoutchouc naturel (cis -1,4-poly isoprène) Est un matériau végétal produit par des centaines d’espèces d’arbres et de plantes dans de nombreuses parties du monde, y compris les régions équatoriales 5 de l’Afrique, de l’Asie du Sud-est et de l’Amérique du Sud. Le liquide laiteux, ou latex, extrait de l’arbre à caoutchouc commercial Hevea brasiliensis, [3] Figure 1 : Hevea brasiliensis. Fournit la quasi-totalité (plus de 99%) du caoutchouc naturel récolté dans le monde. Le reste provient notamment de Ficus elastica et d’autres plantes africaines cultivées dans des pays comme la Côte d’Ivoire, Madagascar, le Sénégal et la Sierra Leone. Le trans -1,4-poly isoprène, connu sous le nom de gutta-percha ou de balata, provient d’arbres présents en Amérique du Sud et en Indonésie. Il donne un caoutchouc moins pur que l’isomère cis. On peut aussi produire du caoutchouc naturel commercial à partir de l’arbuste dit guayule (Parthenium argentatum) , qui croît dans des régions chaudes et arides comme le sud-ouest des Etats-Unis. [3] Le latex est récolté quotidiennement en faisant une entaille dans l’arbre et en le laissant s’écouler dans un récipient. Le liquide finit par coaguler, il est donc nécessaire de raviver la blessure de l’arbre régulièrement. Le latex est filtré, centrifugé et coagulé par ajout d’acide formique ou acétique. Le caoutchouc obtenu est ensuite pressé et séché. [3] 6 Figure 2 : Récolte du latex. 3- Catégories de caoutchouc Tous les caoutchoucs ne présentent pas des propriétés identiques. Leur structure chimique détermine en grande partie leurs propriétés. La performance d’un produit en caoutchouc passe d’abord par une sélection adéquate du caoutchouc de base. 3.1- LE CAOUTCHOUC NATUREL : Le plus répandu et le plus ancien Figure 3 : Image de caoutchouc naturel 7 Il est produit dans les pays tropicaux dont le climat est caractérisé par des précipitations annuelles très élevées combinées la chaleur. Les pays producteurs de cette matière sont concentrés dans l’Asie du Sud-Est, bien que son origine se situe en Amérique du Sud. [4] Le caoutchouc à l’état brut (non cuit) présente des propriétés sans grand intérêt industriel à l’exception de sa résistance en tension parce que le caoutchouc naturel est cristallisable. Le caoutchouc brut se déchire facilement et il est plastique, c’est-à-dire que lorsqu’il est déformé, il ne reprend pas ses dimensions initiales. En été, il est mou, collant et poisseux; en hiver, dur et raide. Le caoutchouc naturel vulcanisé (cuit) est considéré comme un matériau à usage général, car ses propriétés sont considérées comme intéressantes, ce qui en fait un caoutchouc de choix, à moindre coût, dans diverses applications technologiques. Un échantillon de caoutchouc non vulcanisé, donc cru, est avant tout caractérisé par un comportement plastique contrairement au caoutchouc vulcanisé, qui présente un caractère élastique prédominant. Principales propriétés des produits en caoutchouc naturel vulcanisé :  Résistance à la traction  Résistance au déchirement  Rebond élastique  Résistance à la fatigue  Résistance à la chaleur 8 3.2- LES CAOUTCHOUCS SYNTHÉTIQUES Pendant la Deuxième Guerre mondiale, le contrôle des plantations d’hévéa d’Extrême-Orient passe aux mains des Japonais. Les Américains et les Canadiens sont alors dans l’obligation de pallier cet arrêt soudain de leur approvisionnement en caoutchouc naturel et mettent sur pied un vaste programme de fabrication de caoutchoucs synthétiques qui peuvent remplacer le caoutchouc naturel. Les États-Unis et le Canada deviennent ainsi de grands producteurs de caoutchouc synthétique. [4] Les caoutchoucs synthétiques se divisent en 3 grandes catégories :  Caoutchoucs à usages généraux.  Caoutchoucs à usages spéciaux.  Caoutchoucs à usages très spéciaux. Figure 4 : Caoutchouc synthétique 9 3.2.1- LES CAOUTCHOUCS À USAGES GÉNÉRAUX Cette catégorie comprend les caoutchoucs qui, d’une façon générale, sont aptes à remplacer le caoutchouc naturel dans toutes ses applications courantes. Les plus importants d’entre eux sont les SBR qui sont largement utilisés dans la fabrication des bandes de roulement des pneumatiques. [4] 3.2.2- LES CAOUTCHOUCS À USAGES SPÉCIAUX Cette catégorie comprend les caoutchoucs qui ne visent pas à substituer au caoutchouc naturel dans tous ses usages, soit parce qu’ils n’ont pas l’ensemble des qualités techniques nécessaires, soit parce que leurs prix sont trop élevés. Ces caoutchoucs sont caractérisés par des propriétés spécifiques plus performantes telles que les résistances aux huiles (nitrile), l’imperméabilité aux gaz (butyle) ou la résistance à l’ozone (EPDM), le polychloroprène (CR) pour sa très bonne résistance au vieillissement, à la chaleur et pour ses propriétés adhésives. [4] 10 3.2.3- LES CAOUTCHOUCS À USAGES TRÈS SPÉCIAUX : Cette catégorie regroupe des caoutchoucs qui se distinguent par leur excellente résistance à la chaleur, au vieillissement ou aux huiles. Ils conservent l’essentiel de leurs propriétés à des températures élevées. Ils sont cependant coûteux et ne sont utilisés que dans des uploads/Industriel/ caoutchouc-pfe.pdf