Professeurs : Mlle Singery et M. Pranio. Un peu d'histoire. La fabrication du plastique à partir du pétrole

Transcription

1 Professeurs : Mlle Singery et M. Pranio Un peu d'histoire Les premières matières plastiques ont été inventées à la fin du 19è siècle. C'est lors d'un concours organisé par Phelan and Collander, dans les années 50, que John Wesley Hyatt a remplacé l'ivoire des boules de billard par du celluloid. Mais les objets en plastique se sont vraiment introduits dans nos maisons dans les années 60 par les cuisines et les salles de bain avec par exemple des bassines, des seaux, des rideaux de douche... Boules de Billard en Ivoire Maintenant, nous en avons partout et nous ne pouvons plus nous en passer. La fabrication du plastique à partir du pétrole Les matières plastiques sont issues du pétrole (roche qui provient d'organismes morts il y a plusieurs centaines millions d'années, liquéfiée sous la pression), ou alors de ses dérivés (gaz naturel ou charbon), qui sont 100% naturels. Pour fabriquer des matières plastiques, 4% du pétrole extrait de la planète est utilisé. Il existe de nombreux procédés de mise en forme des matières plastiques : Derrick thermoformage comme pour les pots de yaourts, injection/soufflage qui permet de fabriquer des objets de bonne qualité, de la bouteille en plastique à la structure d' un four microonde, extrusion des tubes, rotomoulage qui permet de fabriquer des objets d' un seul bloc, calandrage qui permet de former des matières peu fluides comme le PVC, Raffinerie moussage qui permet de fabriquer des matériaux légers comme le rembourrage des appuis-têtes d' une voiture, l'expansion moulage qui permet de fabriquer toutes sortes d'emballage en polystyrène expansé.

2 Concernant l'utilisation des matières plastiques Info : En France, les matières plastiques utilisées pour fabriquer des emballages représentent 16 kg par habitant par an dans les déchets des ménages. (Valorplast) Les plastiques sont partout dans notre environnement. Nous avons recensé plus de 200 objets en plastique dans les maisons de nos parents. Ci-dessous, un diagramme qui récapitule les principales utilisation des matières plastiques par secteurs d'activité. L'emballage, le transport et le bâtiment consomment à peu près les 2/3 des matières plastiques fabriquées. 19% 37% source : classeur «matières plastiques et développement durable» 8% 18% 7% 4% 3% 2% 2% Emballage Bâtiment Transport Electricité et Ménager Meuble électronique Agriculture Médical Autres La valorisation des matières plastiques Récupération du verre Valorisation du PET Le recyclage, c'est le fait de récupérer des objets usagés, d'en extraire les matériaux réutilisables, de les trier, de les broyer ou de les fondre et de refaire des objets identiques avec les matériaux recyclés. Exemple : fabrication de bouteilles de verre avec la récupération des bouteilles ou bocaux en verre ou du papier recyclé à partir de papier usagé. Le recyclage implique le broyage et la remise en forme du matériau par les mêmes procédés de fabrication que ceux qui ont permis d'obtenir les objets de départ. Les matières plastiques ne sont pas donc recyclables (si on adopte la définition ci-dessus) car on ne sait pas refondre un objet en plastique pour refaire une objet identique avec le plastique récupéré. Par contre, on essaye de les valoriser au maximum et ceci de 2 façons : 1) la valorisation matière : récupération d'un matériau pour en faire un objet différent de celui d'origine. Exemple : on récupère le plastique des bouteilles d'eau et on en fait des fibres avec lesquelles on tisse des vêtements ou on rembourre des coussins. Ou alors on récupère le plastique des flacons de lessive, on les broie, on les refond et on fabrique des bacs à fleurs.

3 tonnes ou 6,2 milliards de bouteilles ont été recyclées en 2008 (Sources : Valorplast) 2 bouteilles = 1 montre = 1 écharpe en laine polaire 6 bouteilles = 1 ours en peluche 27 bouteilles = 1 pull polaire 2) la valorisation énergétique : on brûle les matériaux pour obtenir de l'énergie thermique. On chauffe de l'eau avec la chaleur issue de la combustion (les matières plastiques brûlent très bien et fournissent beaucoup d'énergie). Cette chaleur peut être utilisée de 2 façons : soit pour transformer de l'eau en vapeur qui fera tourner une turbine d'alternateur pour fabriquer du courant électrique. soit pour circuler dans des radiateurs et chauffer des immeubles ou locaux collectifs. Une deuxième vie est donnée aux matières plastiques en les valorisant car elles ne sont pas biodégradables. En les valorisant, on économise du pétrole, on réduit la mise en décharge et la pollution. La valorisation est très utile. Aujourd'hui, un sac de caisse pèse seulement 6 grammes. Il a perdu 75% de son poids en 20 ans. Une bouteille d'eau a perdu 30% de son poids en 20 ans, le flacon de yaourt a boire a perdu, lui, 45% en 7 ans! Malgré tout, le plastique représente encore 10% du contenu de nos poubelles. La dégradation naturelle des matières plastiques Un sac plastique peut alimenter une ampoule de 60 watts pendant 10 minutes. Les matières plastiques sont dégradées par des bactéries, des algues ou des champignons. Lorsque les plastiques sont au fond des océans il n'y a ni bactéries ni oxygène donc il y aucune dégradation. Les plastiques restent alors intacts et dureront «éternellement». Personne ne sait combien de temps le plastique met à disparaître complètement. Il peut se fragmenter au point de se transformer en très petites particules, mais il est toujours là. Aucun micro-organisme n est capable de le dégrader complètement. Les animaux marins mangent ces plastiques en les prenant pour leurs proies. S'ils en mangent, ils meurent et cela pourrait avoir une conséquence sur la chaîne alimentaire. Mais cela concerne aussi les animaux terrestres et les oiseaux. On retrouve des substances plastiques dans leurs corps et ça entraîne des problèmes de santé. (aux animaux et aux humains)

4 Les avantages des matières plastiques (points positifs) Les matières plastiques sont : Intérieur voiture (Google Manche casserole (Google sac plastique (Google plutôt légères et ont permis l'allégement des véhicules automobiles de plus de 200 Kg en quelques décennies. Ce qui entraîne une diminution de la consommation en carburant et donc la préservation d'une ressource devenue rare et précieuse! La consommation de pétrole pour les seules voitures de l Europe occidentale a été réduite de 12 millions de tonnes par an grâce aux matières plastiques. Ceci représente environ un dixième de la consommation de carburant des voitures personnelles, ainsi qu un impact sur les émissions de CO 2 d environ 30 millions de tonnes par an. faciles et rapides à mettre en forme donc très bon marché. faciles à nettoyer. isolantes thermiquement (pratique pour les poignées des casseroles). Isolantes électriquement (utile pour les gaines des fils électriques). étanche à l'eau (utile pour les sacs poubelles ou les seaux). faciles à colorer et n'ont pas besoin d'être peintes car elles sont teintées dans la masse. inoxydables (elles ne rouillent pas! C'est pratique pour les objets qui séjournent dehors comme les salons de jardin). De plus elle aide à brûler les autres ordures en augmentant la température de la flamme du four! Elles possèdent également des caractéristiques mécaniques très variées : rigides (comme les boîtiers des appareils électro-ménagers), souples (comme les tuyaux d'arrosage ou les lentilles de contact) ou élastiques (comme des fils élastiques)... Les matières plastiques ont remplacé avantageusement quantité de produits naturels dans diverses applications, ce qui représente souvent un avantage pour l environnement. Bannir les matières plastiques signifierait que l environnement serait totalement dilapidé à court terme ou que l humanité devrait retourner au niveau de vie du début du 19ème siècle. Lentilles de contact (Google Les plastiques nous aident à protéger notre santé. Nous ne pourrions pas nous en passer particulièrement dans le domaine de la médecine ( lentille de contact, prothèses... ). Les plastiques sont des matériaux durables (peut-être trop!) contrairement à d'autres matériaux et participent à d'importantes économies d'énergie, la fabrication des objets en plastiques étant moins gourmande en énergie que celle qui se fait à partir de matériaux traditionnels (consommation globalement de deux fois moins).

5 Les inconvénients des matières plastiques (points négatifs) Pollution par le plastique Les matières plastiques rejettent des polluants dans l'air lorsqu'on les brûle, dans l'eau et dans les sols quand on les jette. Elles sont très longues à se dégrader : tout le plastique qui s est échappé dans l environnement depuis qu on en fabrique y est encore. Elles contiennent des produits chimiques potentiellement dangereux pour l'homme et les animaux (comme le mercure, l'antimoine, l'arsenic...). Sur Terre, les plastiques constituent surtout une pollution visuelle MAIS ceci est de la faute de l'homme Elles sont fabriquées à partir d'une ressource fossile épuisable à court terme et non renouvelable. Solutions alternatives à la fabrication des matières plastiques à partir des produits pétroliers Des matières plastiques peuvent être obtenues à partir de matières végétales (maïs, pissenlit, soja, algues..) mais cela pose un problème d'éthique car beaucoup de gens ne mangent pas à leur faim sur terre! Alors faire du plastique avec des céréales... On peut aussi fabriquer des matières plastiques à partir de plumes de poulet ou de bactéries mais dans quelle proportion? Nos inventeurs trouveront-ils une solution vraiment valable avant l'épuisement des ressources pétrolières? Sac en plastique biodégradable Sources Sites : Les livres du CDI «le plastique» collection école active Ressources valorplast Vidéo «C'est pas sorcier» Emission / débat sur le plastique diffusée en janvier sur Arte Conclusions des élèves de 3A de Rimogne Il est difficile d'être totalement POUR ou CONTRE les matières plastiques. Les avis des élèves de notre classe sont partagés et ont évolués pendant les semaines consacrées à ce concours. Les matières plastiques ont des qualités évidentes. QUI peut imaginer de vivre sans? Par quoi pourra-t-on remplacer le plastique de nos lentilles de contact et de nos prothèses? Quel autre matériau peut prendre autant de formes différentes à aussi bon prix? Malheureusement on accuse les matières plastiques d'être responsables de certaines maladies comme des cancers. Elles sont accusées de perturber les systèmes endocriniens. De plus, elles polluent les sols, les eaux et l'air. Elles polluent aussi nos paysages jonchés de détritus en plastiques. Mais est-ce vraiment la faute du plastique? Le plastique est certainement une très belle découverte qui a révolutionné notre vie. L'homme est-il assez mature pour en user avec intelligence?