activité un - PlasticsEurope

1
Présentation des
De nos jours, les plastiques sont présents partout, et nous rendent la vie
plus propre, plus facile, plus sûre, plus pratique et plus agréable.
La consommation des plastiques augmente
régulièrement car ils peuvent aujourd’hui
remplacer un grand nombre de matières
traditionnelles, telles que le métal, le bois,
la céramique, le verre et les fibres naturelles.
Il existe également de nouvelles fonctions
que seuls les plastiques peuvent remplir.
L’automobile est un bon exemple de
secteur utilisant désormais beaucoup les
plastiques. Durant les 20 dernières années,
la part des plastiques dans l’automobile a
augmenté de 114%. Les estimations
montrent que si l’on ne recourait pas à ce
matériau, les voitures seraient plus lourdes
de 200 kg. Les plastiques permettent, en
effet, d’alléger certains éléments des
véhicules tels que le châssis et l’arbre de
transmission. Grâce à cet allègement, une
voiture réduit sa consommation de
carburant de 750 litres pour 150 000 km.
Cela correspond à une diminution annuelle
de 12 millions de tonnes de carburant et de
30 millions de tonnes de CO2 en Europe
occidentale.
ACTIVITÉ UN
1 Trouvez au moins trois objets qui, il y a quelques
années, auraient été fabriqués dans d’autres matières, et
sont maintenant le plus souvent en plastique.
2 Pour chaque objet énuméré, réfléchissez aux
avantages évidents du plastique sur les autres matières.
3 Suggérez des raisons qui, selon vous, expliquent
l’utilisation actuelle du plastique pour chaque objet.
Mais que sont les plastiques ?
Pourquoi sont-ils si utiles et si courants ?
Comment s’expliquent leurs propriétés ?
Quelle est leur structure chimique ?
De nombreux matériaux utilisés au
quotidien sont constitués de polymères.
Ce sont de grandes, longues molécules
composées de molécules plus petites et
plus courtes, les monomères. Les polymères
peuvent être naturels ou synthétiques.
ACTIVITÉ DEUX
Ce schéma montre les
structures d’un monomère et
d’un polymère.
1 Ceci est une voiture moderne
2 On estime qu’une voiture de
type. Quelles sont les pièces
fabriquées en matière plastique ?
Selon vous, quels sont les
avantages des plastiques par
rapport aux métaux ? Pensez aux
aspects suivants :
sécurité
1 000 kg, contenant 100 kg de
plastique, consomme 4% de
carburant en moins que si elle
était fabriquée avec des
matériaux traditionnels. Si une
voiture consomme 2 000 litres de
carburant par an, à 7 FF le litre,
combien économise-t-on grâce
aux plastiques ?
économie
style
couleur
coût
Les polymères naturels sont présents de
façon courante chez les animaux et les
végétaux. Beaucoup de tissus vivants sont
à base de polymères, par exemple les
protéines animales ou les glucides chez les
plantes. Une grande partie de notre
nourriture est à base de polymères, comme
les fibres, les céréales et la viande. Plantes
et animaux produisent aussi des matières
non vivantes à base de polymères, souvent
atome d’hydrogène
liaison simple
monomère
atome de carbone
liaison
double
polymère
ACTIVITÉ TROIS
1 Regardez ces images d’objets
fabriqués à partir de polymères
synthétiques. Essayez de
trouver si le polymère est sous
forme d’objets ou de fibres.
sous forme de fibres qui doivent ensuite
être transformées pour donner des
matériaux tels que les fils et les tissus.
Les polymères synthétiques sont tirés
principalement du pétrole. Le pétrole est
traité dans un complexe pétrochimique
pour fabriquer des produits chimiques de
base, les monomères, qui sont ensuite
transformés en polymères, avant d’être à
leur tour transformés en objets ou en
fibres textiles.
Histoire des
plastiques
A l’aube du XXIème siècle, il apparaît
évident que les plastiques font partie
intégrante de notre quotidien. Les
plastiques sont devenus indispensables,
que ce soit pour les emballages des
produits que nous achetons, les transports
que nous utilisons, les bâtiments où nous
vivons et travaillons, les équipements
sportifs qui nous permettent de garder la
forme ou les instruments médicaux de
haute technologie médicale grâce
auxquels nous restons en bonne santé.
Les produits plastiques ont été
fabriqués pour la première fois en 1862, à
partir de matières végétales. Des fibres de
cellulose, sous forme d’ouate, traitées à
l’acide nitrique ont donné le “Celluloïd”,
utilisé dans la fabrication d’objets tels que
les bibelots, les manches de couteau,
les boîtes, les pellicules pour le cinéma.
En 1909 est apparue une nouvelle
matière première, le goudron de houille,
dont on a fait la “Bakélite”, utilisée pour
l’isolation électrique, les boîtiers
d’appareils photos et les premiers postes
de radio.
Au début du siècle, les chimistes ont
commencé à comprendre les réactions
qu’ils provoquaient, ce qui a accéléré la
recherche et la découverte de nouvelles
matières. Dans les années 30, a débuté la
fabrication de plastiques à base de
produits chimiques dérivés du pétrole,
avec l’apparition du polystyrène, des
polymères acryliques et du polychlorure
de vinyle, dont la consommation
n’augmentait pourtant alors que
lentement.
Le “Nylon” a été découvert en 1928
et sa production a débuté à la fin des
années 30. Il était produit sous forme de
longs filaments que l’on pouvait filer,
tisser ou tricoter. La production et la
fabrication d’autres matières plastiques polyéthylène basse densité, polyuréthanne,
polychlorure de vinyle,
polytétrafluoroéthylène, polyesters,
silicones, résines époxy - a augmenté dans
les années 40. Les polycarbonates ont été
ajoutés dans les années 50, le polyéthylène
haute densité et le polypropylène dans les
années 60.
Les années 70 ont été marquées par
l’apparition de “ la troisième génération “
de plastiques de haute technologie et de
performances. Il s’agit, entre autres, de
nouveaux polyamides et polyacétals.
Les innovations ont continué pendant les
années 80 et 90, avec la création de
nouveaux polymères répondant aux
exigences spécifiques des concepteurs.
Des innovations récentes des procédés de
catalyse, entre autres, ont permis de
maîtriser encore mieux la structure
moléculaire des polymères et d’améliorer
leurs propriétés mécaniques. Par exemple,
une nouvelle génération de catalyseurs
métallocènes permet de fabriquer des
films en polyéthylène plus résistants et
transparents.
Aujourd’hui, il existe plus de 700
différents types de plastiques, répartis dans
18 familles de polymères. D’utilisation
facile, polyvalents et économiques à
produire, les plastiques permettent de
fabriquer aussi bien les objets de
haute technologie que ceux de la
vie quotidienne. Une étude
régulière de la consommation
montre que les
comportements les plus
positifs à l’égard des
matières plastiques
sont liés aux applications innovantes et de
haute technologie.
ACTIVITÉ QUATRE
1 Décrivez la forme de la courbe.
80
2 A votre avis, pourquoi la courbe change-t-elle de
direction pendant les années 50 ?
70
3 Pourquoi la courbe change-t-elle si brutalement
60
au début des années 70 ?
50
4 Prolongez la courbe jusqu’à l’an 2010. A quel
niveau de production s’attend-on ?
40
5 Dans les années 90, ces prévisions ont été
révisées à la baisse. Pourquoi ?
30
20
La croissance de la production mondiale de
plastique (millions de tonnes)
10
1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
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2
Les
matières
Le pétrole brut est la principale matière première pour la production du
plastique ; c’est un mélange complexe de milliers de composés. Il faut le
transformer pour pouvoir l’utiliser. Environ 4% de la production mondiale
est transformée en plastique.
Autres produits
pétrochimiques 4%
Chauffage,
electricité et
énergie
42%
Elles doivent être modifiées chimiquement
afin d’en faire des produits plus utiles, avec
des points de fusion et d’ébullition
différents, ainsi que des propriétés
chimiques différentes. Il existe deux types
de procédés :
Plastiques 4%
Divers 5%
le “Reforming”
Transport
45%
Ce schéma montre l’utilisation du pétrole brut
en Europe de l’ouest.
Parce que les composés du pétrole brut ont
des masses différentes, et donc des points
d’ébullition différents, il est possible de les
Le “reforming” modifie la structure interne
des molécules afin de produire d’autres
composés plus utiles et d’une plus grande
valeur. En ajustant les conditions telles que
température, pression et catalyseurs, les
techniques du craquage et du “reforming”
peuvent désormais être contrôlées de
façon à produire le mélange exact de
composés qui sera le plus utile à un
moment donné.
séparer grâce au procédé de la distillation
fractionnée. Le mélange est décomposé en
fractions, et non pas en composés
individuels. Les fractions contiennent un
mélange de composés dont la température
d’ébullition est similaire.
Ces fractions sont toujours des
mélanges complexes de composés, qui
n’ont connu aucune altération chimique.
ACTIVITÉ UN
a
Un assortiment de
molécules montrant
les diverses façons
dont se forment des
liaisons chimiques
entre les atomes.
b
La plupart des composés du pétrole brut sont des molécules
d’hydrocarbures, contenant uniquement des atomes de carbone et
d’hydrogène. Le schéma “a” montre la structure de l’éthylène.
1 Etablissez la formule de chacun de ces composés sous la forme
c
suivante :
CH2=CH2 Ceci est la formule développée de l’éthylène
2 Puis écrivez la formule sous la forme suivante :
C2H4 Ceci est la formule moléculaire de l’éthylène
d
La masse d’une molécule dépend du nombre d’atomes de carbone
et d’hydrogène qu’elle contient. Un atome de carbone a une masse
de 12 unités et un atome d’hydrogène une masse d’ une unité.
Dans l’exemple ci-dessus, la masse d’une molécule d’éthane C2H6
est [2x12] + [6x1] = 30 unités
3 Calculez la masse de chacune des molécules présentées.
e
g
f
4 Si le point d’ébullition du composé augmente en même temps
que sa masse, classez les composés dans l’ordre croissant de leur
point d’ébullition.
représente un atome de carbone
représente un atome d’hydrogène
ou
représente une liaison chimique
Ce schéma montre le processus de la distillation
fractionnée. Ce sont principalement les fractions de
naphta et de gas-oil qui sont transformées en produits
chimiques tels que les matières premières pour plastiques.
Gaz de raffinerie
40°C
Fractionnateur
Essence
110°C
Naphta pour produits chimiques
180°C
Kérosène
260°C
Gas-oil
Pétrole
brut
Appareil de chauffage
340°C
Résidu de distillation
atmosphérique
le Craquage
Le craquage consiste à casser les grosses
molécules en de plus petites et plus utiles
(donc d’une valeur supérieure). Par exemple,
les fractions à point d’ébullition très élevé
sont craquées afin de produire des
fractions d’essence et de gas-oil.
Aujourd’hui, le craquage utilise aussi bien
des catalyseurs, que le traitement
thermique à la vapeur (vapocraquage).
Le naphta est craqué en le mélangeant
à de la vapeur et en le chauffant à 800°C,
avant d’être refroidi rapidement à 400°C, ce
qui entraîne des modifications chimiques.
Le mélange des composés C6 à C10 est
changé en un petit nombre de composés
C2, C3 et C4 contenant des liaisons doubles
carbone-carbone (C=C).
Les composés simples sont souvent
dénommés “produits chimiques de base”.
Beaucoup d’entre eux sont présentés sur
cette fiche dans l’Activité 1.
Tous les produits chimiques de base
sont de petites molécules contenant entre
2 et 7 atomes de carbone. On appelle ces
molécules des monomères, à partir
desquels sont ensuite fabriqués les
polymères.
Les petites molécules “monomères”
sont mises en réaction afin de former un
polymère, qui peut être comparé à une
chaîne constituée de trombones. Afin de
faire réagir les monomères et de les
attacher les uns aux autres, de petites
quantités de catalyseurs spéciaux sont
ajoutés au réacteur de polymérisation.
De plus en plus, la recherche de
sources de matières premières pour les
plastiques s’oriente vers les matières
végétales. Sont principalement concernées
les plantes oléagineuses comme le colza, le
lin, le ricin. On emploie à la fois la
biotechnologie et la manipulation
génétique pour modifier les plantes, afin
d’accroître les rendements de produits
chimiques industriels de valeur.
Ces dernières années, la fabrication de
polymères est devenue de plus en plus
sophistiquée. Les chercheurs ont, en effet,
développé des composés répondant aux
exigences spécifiques des concepteurs.
Par exemple, une nouvelle famille de
catalyseurs, appelée les métallocènes,
permet de constituer des chaînes où les
monomères s’accrochent les uns aux autres
de façon plus ordonnée. Les plastiques
ainsi fabriqués sont plus résistants et
transparents.
ACTIVITÉ DEUX
Le polyéthylène, fabriqué à partir d’éthylène, est un des composés les
plus simples.
La structure de
l’éthylène est :
H
H
C
H
Une partie de la structure du
polyéthylène se présente
comme suit :
C
H
H
H
H
H
H
H
C
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
1 Enumérez les différences de structure entre
les deux molécules.
2 Les monomères réagissent de la manière
suivante : l’extrémité d’une molécule se lie à celle
d’une autre, et elles forment ainsi des chaînes.
C’est un peu comme une chaîne constituée de
trombones attachés les uns aux autres. Faites
votre propre schéma de cette formation
en chaîne.
Les chaînes de polymères ont des propriétés qui diffèrent des monomères :
Monomères
Polymères
composés réactifs
composés non réactifs
petit nombre d’atomes de carbone
dans une molécule
très grand nombre d’atomes de
carbone dans une chaîne
généralement un gaz ou un liquide
presque toujours un solide
composés relativement bon marché à
la production
composés se vendant presque
toujours plus cher
peu d’utilité sous cette forme
très utiles une fois transformés
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3
Les polymères et leur
Huit des plus importants polymères sont produits à partir de seulement
trois produits chimiques de base dérivés du naphta.
Ethylène C2H4
" polymérisation pour former le polyéthylène à haute densité (PEhd) et celui à basse densité (PEbd)
avec le chlore pour former
polymérisation pour former le polychlorure de vinyle (PVC)
" réaction
le chlorure de vinyle
polymérisation pour former le polystyrène (PS)
" réaction avec le benzène pour former le styrène
avec l’oxygène pour former l’oxyde
réaction supplémentaire et polymérisation pour former
" réaction
d’éthylène
le polyéthylène téréphtalate (PET)
Propylène C3H6
" polymérisation pour former le polypropylène (PP)
avec l’oxygène pour former
réaction supplémentaire et polymérisation pour
" réaction
l’oxyde de propylène
former les polyuréthannes (PUR)
et le propylène peuvent être polymérisés ensemble pour constituer une gomme qui permet de rendre le
" l’éthylène
polypropylène encore plus résistant
Butadiène C4H6
pour former le polybutadiène
" polymérisation
(caoutchouc synthétique)
ACTIVITÉ UN
6834
5782
PP
PEhd
965
630
PET
PS
2194
2146
1779
PVC
604
433
PEbdl
1749
4195
3861
3718
1692
1429
899
PEbd
1281
3107
4982
4432
5370
5401
5251
4829
4920
2 Résumez en une phrase
l’évolution de la consommation de ces
plastiques pour cette période.
3 Suggérez les raisons des
changements notés.
4727
4698
1 Décrivez l’évolution de la
consommation pour chacun des
plastiques.
’92 ’94 ’96 ’98 ’92 ’94 ’96 ’98 ’92 ’94 ’96 ’98 ’92 ’94 ’96 ’98 ’92 ’94 ’96 ’98 ’92 ’94 ’96 ’98 ’92 ’94 ’96 ’98
4544
Ce tableau montre les consommations
totales des principaux plastiques
fabriqués par les producteurs
d’Europe de l’Ouest, entre 1992 et
1998 (en milliers de tonnes).
Bien qu’il y ait beaucoup d’exemples de plastiques, ils se répartissent en seulement deux catégories distinctes :
Ceux qui se ramollissent sous l’effet de la chaleur,
puis durcissent à nouveau une fois refroidis.
Ceux qui ne se ramollissent jamais
une fois moulés.
On les appelle thermoplastiques, car ils conservent leurs
propriétés plastiques.
On les appelle thermodurcissables, car une fois leur
forme donnée, elle ne peut être modifiée.
Les molécules de ces polymères consistent en de longues
chaînes, seulement reliées par des liaisons faibles.
Les molécules de ces polymères consistent en de longues
chaînes, comprenant un grand nombre de liaisons
chimiques solides entre elles.
Ces liaisons sont si faibles qu’elles peuvent être rompues
quand le plastique est chauffé.
Les chaînes peuvent ensuite se modifier pour prendre
une forme différente.
Les liaisons faibles se reforment une fois la matière
refroidie, et le thermoplastique garde sa nouvelle forme.
Ces liaisons sont si solides qu’elles ne peuvent pas être
rompues quand le plastique est chauffé.
Ainsi la matière thermodurcissable garde-t-elle toujours
sa forme.
Le processus de liaison. Quand les polymères thermoplastiques sont chauffés ils deviennent souples ; il n’y a pas de
liaison croisée et les molécules peuvent glisser les unes sur les autres. Les polymères thermodurcissables ne se
ramollissent pas s’ils sont chauffés, car les molécules ont des liaisons croisées entre elles et restent donc rigides.
Il est donc clair que les liaisons chimiques à l’intérieur d’un polymère et la forme de ce dernier affecteront ses propriétés.
ACTIVITÉ DEUX
1 Imaginez que vous êtes une petite partie d’un thermoplastique. Vous faites partie d’un morceau de matière plastique
que l’on doit transformer en gobelet. Vous possédez des liaisons chimiques solides tout au long de votre chaîne polymère
avec certaines parties de la molécule juste à côté de vous. Vous possédez aussi des liaisons transversales faibles avec des
parties du polymère à proximité de vous. Ce sont les liaisons faibles qui rendent la matière plastique solide et rigide. Lors
du processus de fabrication, la matière plastique est chauffée pour la rendre malléable et flexible. On lui donne alors une
nouvelle forme en la faisant passer dans une presse. Ensuite on la laisse refroidir et se solidifier en prenant la nouvelle
forme. Décrivez par écrit ce qui arrive à votre partie du polymère au cours de cette transformation, ou bien utilisez un
diagramme, des dessins.
La plupart des plastiques constitués à partir
des produits chimiques de base du naphta sont
thermoplastiques.
Les polymères à base de formaldéhyde sont des
exemples courants de plastiques
thermodurcissables (la bakélite fut le premier).
Exemples : le polyéthylène à haute densité
(PEhd) et basse densité (PEbd),
le polypropylène (PP), le polystyrène (PS),
le polyéthylène téréphtalate (PET)
et le polychlorure de vinyle (PVC).
Exemples : la mélamine-formaldéhyde (MF),
l’urée-formaldéhyde (UF), le phénolformaldéhyde (PF)
Les colles époxydes sont aussi des plastiques
thermodurcissables.
Il y a deux moyens de produire des chaînes polymères.
on
e condensati
Réactions d
Réactions d
’addition
Le polymère est constitué d’un seul
monomère. ex : A - A donne
A
A
A
A
A
A
Le polymère est constitué de deux
monomères. ex : A - A et B - B donnent
A
A
A
B
A
A
B
B
A
Lors des réactions de condensation, des
chaînes se forment à partir de deux
petites molécules. Au cours de la réaction,
une petite molécule telle que l’eau est
formée et condensée.
Tous les thermodurcissables sont des
polymères polycondensés. Par exemple :
les plastiques à base de formaldéhyde et
d’époxydes.
Quelques thermoplastiques sont des
Lors des réactions d’addition, des chaînes se
forment à partir d’une seule petite
molécule.
C
B
polymères polycondensés. Par exemple :
les polyamides et le polyéthylène
téréphtalate.
Le nylon appartient à une classe de
polymères appelés polyamides, produits
par polycondensation. Les deux
monomères pouvant produire les
polyamides 6-6 (nylon) sont :
C
Le monomère contient toujours une double
liaison carbone-carbone.
H
H
H
H
H
H
H
H
N
C
C
C
C
C
C
N
H
H
H
H
H
H
H
H
C
O
hexaméthylène diamine
O
C
H
H
H
H
C
C
C
C
H
H
H
H
O
O
acide adipique
H
H
ACTIVITÉ TROIS
1 Ecrivez la formule moléculaire de chacun de ces
composés sous la forme :
CxHyNz
et
CxHyOz
Lors de la première étape de la polymérisation, les deux
monomères réagissent pour former un dimère. Pendant
cette réaction, une molécule d’eau H2O est produite à partir
du H de l’un des groupes NH2 et du OH de l’un des
groupes COOH.
2 Dessinez le diagramme du dimère.
3 Ecrivez la formule de
chacun de ces composés
sous la forme :
CxHyOzNw
Ce tableau présente les principaux plastiques et donne des exemples de leurs usages.
Plastiques
Usages
Polyéthylène à haute densité
Poubelles
Bouteilles
Tuyaux
Polyéthylène à basse densité
Poches, sacs
Sacs-poubelles
Flacons souples pour
détergents
Polypropylène
Pots de margarine et
emballages alimentaires
Meubles de jardin, caisses
de transport, valises
Téléphones, parechocs de voitures
Polystyrène
Boîtes (exemple : Tupperware)
Ordinateurs
Cassettes audio et vidéo
Polychlorure de vinyle
Poches à sang
Cartes de
crédit
Chassis de fenêtres, tubes
et tuyaux
Polyéthylène téréphtalate
Bouteilles d’eau
minérale
Plaques allant au four
Anoraks, rembourrages
de duvets et films vidéo
Polyuréthanne
Rembourrages pour
l’ameublement
Semelles de
chaussures de sport
Roues de rollers
Acryliques (ex : PMMA)
Dessus de robinets
Lunettes de protection
Verres de feux de voiture
Polycarbonates
CD
Vitrines de banques
Casques de pompiers
ACTIVITÉ QUATRE
1 Trouvez d’autres renseignements sur les divers usages des plastiques, et suggérez deux des propriétés du polyéthylène
téréphtalate qui lui sont spécifiques.
2 Selon vous, quelles sont les particularités du polypropylène, qui est utilisé comme emballage pour des aliments tels que les
biscuits ou les chips ?
3 Considérez les usages des deux différentes sortes de polyéthylène. Faites une liste des principales différences de
propriétés, en vous référant aux différents objets que vous connaissez qui sont fabriqués à partir de ces deux matières.
4 Réfléchissez aux objets ci-dessous, qui sont tous à base de polyéthylène.
jouets ➔ tuyaux ➔ films d’emballage plastique ➔ revêtements d’emballage carton ➔ réservoirs à essence de voitures
➔ revêtements de câbles électriques
Quels objets sont vraisemblablement à base de polyéthylène haute densité, et lesquels sont à base de polyéthylène basse
densité ? Pourquoi ?
5 Prenez les cadres de fenêtres en polychlorure de vinyle. Quels sont les avantages du polychlorure de vinyle sur les autres
matériaux utilisés pour fabriquer ces cadres de fenêtres ? Essayez de trouver pourquoi on choisit le polychlorure de vinyle
plutôt que d’autres matériaux traditionnels.
6 Mettez au point une enquête pour tester l’efficacité du plastique utilisé pour les emballages de biscuits. Commencez à la
question 4.2 en définissant clairement les propriétés que vous souhaitez tester.
Les matières qui forment les plastiques
ont une large variété de propriétés.
Certaines résistent à une haute pression et
à des températures extrêmes ; d’autres à
l’air et à l’humidité. Un même type de
plastique de base peut se présenter sous
différentes formes, rigide ou flexible, et
ainsi s’adapter parfaitement à des
applications spécifiques.
Les propriétés des matières plastiques
peuvent être aussi adaptées avec
l’utilisation d’additifs (voir fiche 4)
Les polymères sont transformés en
objets plastiques selon sept procédés
différents, listés ci-après :
1
Moulage par
injection
2
Moulage par compression
Les plastiques sont d’abord
chauffés, le polymère ramolli
est ensuite injecté sous pression
dans un moule froid fermé.
Récipients, couvercles, chaussures, caisses,
roues dentées.
Le polymère chaud ramolli est
placé dans un moule chaud ;
une pression est appliquée
pour faire prendre la forme
du moule au plastique.
Prises et fiches électriques.
3
Moulage par soufflage
Le polymère chaud ramolli
est soufflé à
l’intérieur d’un
moule au
moyen d’air
comprimé ou
de vapeur.
Bouteilles,
récipients.
4
Rotomoulage
On fait tourner un moule
contenant le polymère
fluide jusqu’à ce que les
parois du moule soient
recouvertes d’une couche
régulière de polymère.
Objets volumineux et creux tels que
poubelles, réservoirs à essence, tambours.
5
Moulage par extrusion
soufflage
6
Extrusion couchage
7
Calandrage
Le polymère ramolli est dirigé
à l’intérieur d’un tube, puis
gonflé à l’air et scellé
thermiquement ou coupé.
Sacs, films d’emballage.
Les matériaux sont chauffés, comprimés
et extrudés à travers un moule à la forme
adéquate. Ils peuvent aussi être recouverts
de polymère ramolli
puis passés entre
des rouleaux
afin d’obtenir
une couche
régulière.
Revêtements de
récipients
alimentaires et de
boissons.
Le polymère chauffé est passé
entre deux rouleaux qui le
compriment en une mince
feuille.
Revêtements de sol, carreaux,
panneaux, plaques.
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4
Les
propriétés
des
Aujourd’hui, les plastiques offrent une solution économique et écologique
aux nombreuses contraintes de l’industrie.
Les industries, principalement celles de
haute technologie comme l’aérospatiale,
la médecine, l’informatique et les
communications, dépendent de ces
nouvelles matières plastiques pour
améliorer leur technologie et leur
conception. Les plastiques sont souvent
supérieurs à maintes autres matières dans
ces domaines, et sans eux, il n’y aurait
aucun progrès.
Pensez aux vêtements que nous
portons, aux maisons dans lesquelles nous
habitons et aux transports que nous
empruntons. Qu’en est-il des jouets avec
lesquels jouent les enfants, la télévision
que nous regardons, les ordinateurs que
nous utilisons et les CD que nous
écoutons ? Les plastiques font partie
intégrante de toutes nos activités, que
nous fassions nos courses au
supermarché, que nous subissions une
opération ou que nous nous brossions
tout simplement les dents.
,
Sans danger hygiéniques
ACTIVITÉ UN
1 Les plastiques ne sont pas conducteurs d’électricité. Pensez aux diverses
applications de cette propriété, à la maison ou au travail.
2 Beaucoup de plastiques utilisés pour emballer les aliments sont
transparents. Comment cela rend-il les aliments plus sûrs ? Pensez aux modes
de transmission des micro-organismes.
3 Les plastiques sont très utilisés en milieu hospitalier. Regardez cette
illustration. Quels sont les avantages des plastiques dans ce cas précis ?
Pensez aux avantages liés à des coûts de production réduits.
Pourquoi les plastiques sont-ils utilisés si
couramment ? C’est parce qu’ils sont :
➔ sans danger et hygiéniques
➔ résistants et durables
➔ légers, rentables et pratiques
➔ isolants
➔ adaptables
➔ réutilisables
➔ innovants
4 Les plastiques sont probablement plus sûrs que le verre car ils ne se
brisent pas et plus sûrs que l’acier car ils ne rouillent pas et ont moins
tendance à avoir des rebords irréguliers. Pensez – vous qu’il existe des objets
en plastique qui pourraient présenter un risque pour les gens ou les animaux
quand ils sont mal utilisés ?
5 Certains plastiques résistent à de très hautes températures. En quoi cela
peut-il être utile ?
6 Certains plastiques sont imperméables et résistent à l’agression des produits
chimiques. Comment ces propriétés peuvent-elles nous rendre service ?
t
Résistants e durables
ACTIVITÉ DEUX
1 Environ 30% à 50% de la production
alimentaire des pays en voie de
développement est gaspillée avant d’arriver
jusqu’au consommateur, alors qu’en Europe
de l’ouest, ce chiffre est seulement de 2% à
3%. Les emballages plastiques modernes
sont une des raisons de cette différence.
Quels autres facteurs pourraient être
responsables de cet écart important ?
2 Regardez autour de vous à la maison,
dans la cuisine ou la salle de bain, ou bien
encore au supermarché. Trouvez le plus
grand nombre possible d’applications où les
plastiques permettent l’usage d’autres
objets de manière plus sûre.
Les plastiques représentent en poids
3 des emballages pour aliments
50%
vendus en grandes surfaces, mais
seulement 17% du poids de
l’ensemble des déchets d’emballages.
Regardez ces images et pensez à vos
propres achats alimentaires. Faites une
liste des différents types
d’emballages que vous y trouvez.
En particulier, pensez à des
exemples où la forme de l’emballage
est utilisée comme moyen de
protection.
4 Le polystyrène expansé peut remplacer
le carton ondulé comme matériau
d’emballage de protection. Elaborez une
enquête pour comparer l’efficacité de la
protection offerte par ces deux matériaux
contre la pénétration d’un objet pointu,
comme un tournevis par exemple.
Il faudra décider de la quantité de
chaque matériau pour que la
comparaison soit équitable. Discutez de
vos idées avant de commencer.
5 L’emballage à bulles est très utilisé
pour protéger les objets délicats comme
la vaisselle. Quelle est son efficacité ?
Quel degré de protection donnerait-il à
un oeuf ?
Concevez une enquête qui compare
l’efficacité de la protection d’un oeuf dur
lorsque change la quantité d’emballage à
bulles utilisée. Commencez par réfléchir
aux moyens de conduire cette enquête.
Légers,
rentables et
pratiques
ACTIVITÉ TROIS
1 Essayez d’expliquer pourquoi l’usage
de bouteilles en plastique à bord d’un
avion à réaction peut induire une
économie des coûts d’exploitation
pouvant atteindre 50 000 francs par an.
2 Que devriez-vous savoir d’autre sur
les bouteilles en plastique avant de dire
que l’économie réelle est de 50 000 francs ?
Expliquez ce qui pourrait faire varier
ce chiffre.
3 Quand vous devez choisir entre
un sac en plastique et un sac en
papier, que choisissez-vous ?
Pourquoi ? Faites une liste des
avantages des sacs en plastique et en
papier pour contenir fruits et
légumes.
4 Comparez le poids des sacs en
plastique et des sacs en papier utilisés
pour porter fruits et légumes. Avant de
commencer, décidez d’abord du moyen à
utiliser afin que le test soit objectif.
5 Vos résultats obtenus, discutez des
conséquences sur le poids de l’emballage
utilisé si nous devions tout le temps
utiliser des sacs en papier.
6 Comparez une boisson non
alcoolisée contenue dans un récipient en
plastique, en verre, en métal et en carton.
Prenez note du poids de la boisson dans
son emballage, et du poids du liquide
contenu. Faites un diagramme montrant
quelle proportion de la masse du produit
emballé est prise par l’emballage même.
7 Comparez une boisson d’un litre
contenue dans du verre et la même
contenue dans du plastique. Faites une
liste des différences de consommation
d’énergie lorsque la boisson est
transportée :
➔ de l’usine à l’entrepôt
➔ à la réserve du magasin
➔ de la réserve du magasin à ses
rayons
➔ des rayons à la caisse
➔ puis à la maison et dans le placard
8 Maintenant faites la même
chose, mais comparez les
emballages de boissons en carton
et en métal avec ceux en plastique.
Présentent-ils des similitudes
avec les emballages en verre ou en
plastique ? Pourquoi ?
9 Comparez une fois de plus les
quatre matières. Pouvez-vous
trouver d’autres avantages et
inconvénients pour chaque
matière ?
10 Maintenant, résumez les
avantages et les inconvénients de
l’utilisation des plastiques comme
emballage. Pensez aux économies
d’énergie, à la quantité de matières
premières nécessaire, aux autres
problèmes d’environnement
comme la pollution et les déchets,
et les conséquences dans notre vie
quotidienne.
Isolants
ACTIVITÉ QUATRE
1 Les plastiques sont de plus en
plus utilisés pour les tasses et les
gobelets. Vous savez que les
différentes matières plastiques sont
plus ou moins conductrices de la
chaleur, parce que la température
des gobelets n’est pas la même pour
un même produit.
Concevez une enquête afin de voir comment la matière utilisée agit sur le
rythme auquel une tasse contenant de l’eau chaude refroidit. Essayez
d’utiliser des gobelets en polystyrène expansé, en un autre plastique et
en carton. Vous aurez besoin de gobelets, d’un thermomètre et d’une
montre ou d’une pendule indiquant les secondes. Discutez des moyens
d’établir une comparaison objective.
2 Les plastiques sont normalement mauvais conducteurs d’électricité.
Regardez chez vous et faites une liste des différentes utilisations des
plastiques dans des objets électriques. Trouvez des exemples dans le passé
où ces objets étaient fabriqués dans un autre matériau que le plastique.
Essayez d’identifier le matériau remplacé par les plastiques.
Flexibles et
adaptables
Les propriétés des plastiques courants
diffèrent beaucoup de celles des
polymères de base. Un grand nombre
d’additifs est utilisé pour donner aux
plastiques les propriétés requises. Ils
deviennent alors des matériaux “sur
mesures”, car il est possible de créer
exactement ce que l’on veut à partir de la
matière vierge.
➔ Les absorbeurs d’UV qui protègent
Les additifs utilisés sont :
➔
➔ Les pigments incorporés aux
➔
➔
plastiques pour les colorer.
➔ Les agents renforçant qui
améliorent la résistance aux chocs
pour que les plastiques ne se
fendillent pas ou ne se cassent pas
s’ils subissent un choc.
➔ Les agents anti-statiques pour
réduire la quantité de poussière et
de saletés qui adhèrent au
plastique, en raison de l’électricité
statique.
➔
de la décomposition causée par les
ultra-violets.
Les ignifugeants qui réduisent
l’inflammabilité.
Les charges minérales qui
augmentent la rigidité et
améliorent l’isolation électrique. On
utilise des matières inertes comme
le talc, la craie et l’argile.
Les agents gonflants qui se
décomposent à température élevée
(au-delà de 200°C) et libèrent des
gaz tels que l’azote et le gaz
carbonique. Une mousse se forme
quand cette libération s’effectue à
l’intérieur d’un plastique dans un
moule.
Les anti-oxydants qui sont très
utilisés pour prolonger la vie des
plastiques en empêchant les
réactions avec l’oxygène et la
décomposition de la chaîne du
polymère.
Réutilisables
Aujourd’hui, tout le monde est conscient
de la nécessité d’agir de façon plus
responsable pour protéger
l’environnement et assurer l’avenir de la
planète. Le concept de développement
durable consiste à éviter tout acte qui
pourrait porter atteinte aux perspectives
économiques, sociales et
environnementales des générations
futures.
L’une des clés de voûte du
développement durable est l’utilisation
optimale des ressources que nous avons
à notre disposition. La réutilisation de
ces ressources est une des manières d’y
contribuer. Cependant, il faut, avant
tout, s’appliquer à les utiliser au mieux
dès le départ.
Le plastique contribue à
l’optimisation de l’utilisation de ces
ressources, en recourant à une quantité
minimale de matière vierge et d’énergie
lors de sa fabrication et de sa
transformation.
Les matières plastiques ne
consomment qu’une faible part seulement 4% - de la production
mondiale de pétrole. Grâce aux
innovations technologiques, les
plastiques sont de plus en plus légers,
tout en étant plus solides et adaptables
que dans le passé. Cela signifie que, pour
la fabrication d’un même produit, de
moins en moins de pétrole et d’énergie
sont nécessaires, diminuant ainsi l’impact
sur l’environnement.
ACTIVITÉ CINQ
1 Pensez aux plastiques
utilisés chez vous. Combien
sont réutilisés, et pour quoi
faire ? Combien sont jetés et de quelle manière ?
Lesquels sont réutilisés et
lesquels jette-t-on ?
Pourquoi ?
e
Promotion d
l’innovation
Tout au long de leur histoire, les
plastiques ont permis aux créateurs
d’innover, de perfectionner les produits
existants et d’en créer de nouveaux, qui
améliorent notre qualité de vie et
minimisent l’impact sur l’environnement.
Ces innovations ont touché tous les
aspects de notre vie. Par exemple,
l’amélioration des performances des
équipements de sport réalisée grâce aux
plastiques, a permis aux athlètes de se
fixer de nouveaux records à battre. En
médecine, les plastiques, hygiéniques et
sûrs, ont non seulement remplacé les
matières traditionnelles utilisées pour les
blouses et instruments chirurgicaux, mais
ont également largement contribué au
développement de la microchirurgie.
Les emballages en plastique ont
considérablement facilité le
conditionnement de portions
individuelles adaptées aux contraintes du
four à micro-ondes. Par ailleurs, la durée
de conservation des aliments a été
rallongée grâce à l’utilisation de films
pour les emballages sous vide. Les
recharges pour lessives ont également
réduit de façon significative la quantité
d’emballage par produit.
Les plastiques ont amélioré le
confort et la sécurité des transports
(voitures, deux roues, avions et trains)
tout en en contribuant à l’optimisation
de la consommation de carburant.
Utilisés pour remplacer des matériaux
traditionnels qui sont souvent plus
lourds, les plastiques permettent
d’économiser de l’énergie lors de leur
fabrication, contribuent à diminuer la
consommation de carburant et, à terme,
à réduire l’impact sur l’environnement. Ils
ont également joué un rôle essentiel dans
le développement des technologies de la
voiture électrique, l’invention des airbags
et la conception d’un nez aérodynamique
pour les trains à grande vitesse (TGV).
La communication a été totalement
révolutionnée par les plastiques. Les
téléphones mobiles, les ordinateurs
portables, Internet et la technologie
digitale permettent aujourd’hui d’accéder
facilement à l’information et de
développer la communication entre les
personnes, et cela même
lorsqu’elles sont en
déplacement. Selon
certaines prévisions,
Internet devrait
continuer à se
développer sur une
base de 300% par an.
Les polymères utilisés
pour les fibres
optiques, qui existent déjà
depuis 30 ans, ont connu un essor
considérable, avec l’accroissement
exponentiel de la demande en
communication à faible coût.
L’innovation ne cesse de s’accroître.
Les concepteurs des différents secteurs de
l’industrie explorent les potentialités des
plastiques. Lorsque les polymères ne
répondent pas aux exigences des
designers, les chercheurs travaillent à
développer de nouveaux types de
plastiques. Les piles en plastique, les
polymères fluorescents, et les écrans
d’ordinateurs déroulables sont encore des
objets imaginaires, mais ils risquent, dans
un avenir proche, d’être disponibles dans
les magasins.
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5
Préserver notre planète pour
les générations
Aujourd’hui, nous sommes tous de plus en plus conscients de la nécessité de
se comporter de façon plus responsable, afin de préserver notre planète pour
les générations futures.
De nombreuses industries et
gouvernements expliquent que leur
engagement consiste à “ agir de façon à
ne pas réduire l’éventail des choix
environnementaux, sociaux et
économiques que nous laisserons à nos
petits enfants “. Cette mission s’appelle le
développement durable.
Toutes les industries ont un rôle clé
à jouer. Les plastiques et l’industrie du
plastique, pour leur part, contribuent au
développement durable des manières
suivantes :
➔ Protection de l’environnement :
l’industrie des plastiques cherche en
permanence à contribuer à la
préservation de ressources telles que
le pétrole et les autres énergies
fossiles, l’eau et même la nourriture.
Elle veut “ faire plus avec moins ”.
➔ Développement économique : elle
apporte de la valeur à la société en
contribuant à l’emploi et en créant
des richesses (elle regroupe plus
d’un million de salariés en Europe).
➔ Progrès social : les plastiques jouent
un rôle primordial dans les
technologies et les produits innovants
qui permettent d’améliorer le niveau
de vie, les services de santé et
l’éducation, pour une population
toujours plus importante.
Cette fiche montre comment les
plastiques contribuent à protéger
l’environnement afin de tous nous aider à
constamment améliorer le développement
durable. Vous pouvez vous reporter aux
fiches 4, 6 et 7 pour vous aider dans
certaines des activités ci-dessous.
Faire plus av
ec moins
L’association écologique Greenpeace pose
souvent la question suivante : “ pourquoi
ACTIVITÉ UN
1 Donnez trois exemples de comportements en faveur du
développement durable, qui n’existaient pas dans les années 60 et 70,
par exemple consommer moins d’énergie qu’auparavant ou utiliser les
ressources plus efficacement. Quels bénéfices apportent ces efforts ?
utilisons-nous ces matériaux en premier
lieu et sont-ils vraiment nécessaires? “.
Cette question est un bon point de départ.
Tous les produits sont fabriqués à
partir de matière vierge. La plupart des
plastiques sont produits à partir de
pétrole brut, qui est une ressource rare et
chère. Cependant, seule une petite partie
de la production totale de pétrole est
utilisée à cet effet : seulement 4% pour
l’ensemble des produits en matières
plastiques. De plus, alors que la
production et l’utilisation du plastique ne
cessent de croître, la quantité de pétrole
consommée à cet effet, quant à elle,
augmente moins rapidement. Ceci résulte
des évolutions technologiques
permanentes qui allègent le plastique tout
en le rendant plus résistant et adaptable.
Evaluer l’impact su
r
l’environment
Tous les produits que nous utilisons, qu’ils
soient fabriqués en bois, en verre, en
plastique ou en métal, ont un impact sur
l’environnement à chaque étape de leur
cycle de vie (consommation de matières
vierges, fabrication, utilisation et mise au
rebus).
Divers 5%
Plastiques 4%
Autres produits
pétrochimiques 4%
Ces évolutions permettent non
seulement d’élargir l’éventail des
utilisations des plastiques, mais aussi
d’utiliser moins de pétrole et de ressources
énergétiques pour la fabrication d’un
même produit, minimisant ainsi l’impact
sur l’environnement.
Transport
45%
Chauffage,
electricité et
énergie
42%
extraction des
matières premières
énergies
fabrication,
transformation et
formulation
effluents
aqueux
distribution et
transportation
émissions
en suspension
dans l’air
utilisation/
réutilisation/
entretien
déchets
solides
valorisation
produits
autres moyens de
gérer les déchets
énergie
électricité
chaleur
matières
premières
Les conséquences pour l’environnement
peuvent être multiples : le réchauffement
de la planète, la diminution de ressources
naturelles limitées et les déchets. Il est
impossible de prendre des décisions
favorables à l’environnement sans tenir
compte de tous ces facteurs. Pour cela, il
faut mener des études adaptées qui
prennent en compte chaque étape du
cycle de vie d’un produit, comme il est
montré ici.
Alors que l’industrie européenne de
traitement des déchets travaille
activement pour atteindre les objectifs de
recyclage fixés par l’Union européenne
(voire fiche 6), il est important de garder à
l’esprit le but ultime : utiliser les
ressources de façon efficace afin de les
préserver pour les générations futures.
Dans certains cas, le développement de
nouveaux produits et technologies des
plastiques permet de réduire la quantité
de matière vierge utilisée lors de leur
fabrication et de minimiser l’impact sur
l’environnement lors de leur utilisation.
Ces produits peuvent alors s’avérer être
plus difficiles à collecter et à trier. Ils ne
sont pas donc pas recyclables, mais
présentent pourtant plus d’avantages
écologiques et économiques.
Par exemple, les films plastiques
légers utilisent moins de matière vierge
que les emballages plastiques traditionnels
et sont plus légers à transporter, réduisant
la consommation de carburant et les
émissions de gaz. Cependant, en fin de
vie, les films plastiques sont le plus
souvent souillés et difficiles à isoler parmi
les déchets ménagers, les rendant moins
faciles à recycler. En recourant à une
analyse de son cycle de vie, il est possible
de déterminer l’impact environnemental
global d’un produit, de la production à
l’état de déchet.
Economies lors du
cycle de vie
Réduction de la quantité de matière
vierge utilisée
Le développement de nouveaux polymères
et de nouvelles technologies a
considérablement réduit la quantité de
matière vierge nécessaire pour emballer
un produit donné. Par exemple, pour le
pain, en imprimant directement
l’information sur l’emballage plastique, un
supermarché a réduit de 23% ses besoins
en étiquettes et en matériaux
d’emballage.
Réduction de la consommation de
carburant et des émissions de gaz
La réduction de la quantité de matière
utilisée dans un produit a un impact
direct sur le poids des chargements
transportés. Par exemple, la réduction de
la quantité d’emballage permet de
ACTIVITÉ DEUX
1 Pensez à un objet en plastique que vous pourriez trouver chez vous ou
dans votre classe. En utilisant le diagramme d’évolution comme modèle,
évaluez l’impact environnemental de cet objet tout au long de son cycle de vie.
Utilisez ces idées pour dessiner votre propre diagramme d’évolution.
Commencez en faisant un brouillon sommaire, puis comparez vos notes avec
celles des autres élèves de votre groupe. Ajoutez, si nécessaire, des éléments
complémentaires à votre brouillon avant de mettre au propre votre
diagramme final. Vous pouvez, si vous le désirez, ajouter des illustrations.
Veillez à utiliser les mots suivants :
➔ matière vierge ➔ énergie ➔ fabrication ➔ distribution du produit
➔ utilisation par le consommateur ➔ réutilisation ➔ mise à la poubelle
➔ combustion avec récupération d’énergie ➔ recyclage ➔ traitement
chimique ➔ décharge
ACTIVITÉ TROIS
1 Trouvez un exemple d’objet
fabriqué aujourd’hui avec
moins de matière que dans le
passé. L’objet fonctionne-t-il
mieux, moins bien ou tout
aussi bien ?
Pensez-vous que l’utilisation
de moins de matière pour sa
fabrication induise des
économies d’énergie ?
Quelles sont-elles ?
transporter par camion ou train plus de
produits et moins d’emballages, réduisant
les émissions de gaz, la consommation de
carburant et les coûts de transport. Les
détergents en poudre sont maintenant
vendus dans des poches plastiques qui
utilisent 90% en moins de matière qu’un
bidon d’une contenance équivalente.
Les améliorations du design et des
technologies dans le secteur automobile
ont considérablement réduit la
consommation de carburant. Entre 1974
et 1988, elle a chuté de 14% en moyenne
en Europe pour 18 modèles de voitures.
Les plastiques ont contribué, pour plus de
la moitié, aux économies induites par
l’allègement et les améliorations
aérodynamiques, car ils sont
particulièrement adaptés aux techniques
de moulage.
Minimiser l’impact et maximiser la
valorisation en fin de vie
Lorsque nous pensons aux déchets, la
première idée qui nous vient à l’esprit est
la préservation des ressources. Cependant,
une question importante devrait être
posée avant de penser aux déchets, à leur
recyclage ou à leur mise en décharge.
Est-il possible d’empêcher qu’un produit
ne devienne un déchet, soit en réduisant
la quantité de matière utilisée pour sa
fabrication, soit en rallongeant la durée
de vie de l’objet en le réutilisant ?
Par exemple, une importante chaîne
de supermarchés a encouragé les
consommateurs à ramener les sacs en
plastique au magasin afin qu’ils soient
réutilisés. Pour inciter les consommateurs à
les ramener, les sacs étaient consignés.
Grâce à cette opération, cette chaîne de
supermarchés a réduit sa
consommation de
nouveaux sacs en
plastique de
60 millions d’unités
en un an et a
économisé 1000
tonnes de plastique.
Le development
durable
et les moyens d’y contribuer
dans notre vie de tous les jours
Mieux utiliser les transports
L’impact sur l’environnement varie en
fonction des modes de transport. Par
exemple, si tout le monde allait au collège
en bus au lieu de se faire accompagner en
voiture, la consommation de carburant et
les émissions de gaz seraient moins
importantes. Cette solution n’est pas
toujours pratique, mais nous devrions tous
encourager ce type de comportements.
Les plastiques ont grandement
contribué à l’efficacité énergétique des
transports car ils sont légers et réduisent
le poids des véhicules. Cet allègement
peut être obtenu grâce à des choix de
conception simples, permettant d’utiliser
le plastique à la place de matériaux plus
lourds et de recourir à des innovations
technologiques.
Par exemple, grâce aux plastiques,
il a été possible de fabriquer un élément
d’une seule pièce d’une taille aussi
impressionnante que celle d’un wagon.
Fabriqué en Suisse, il présente quatre
avantages principaux : il est plus rapide à
produire, est 25% plus léger que les
wagons traditionnels et requiert moins de
matière vierge et d’énergie pour sa
fabrication. Grâce à sa légèreté, il faut
moins d’énergie pour le tracter et la
mécanique de la locomotive est moins
sollicitée. Par ailleurs, les roues et les rails
ainsi que les matériaux en plastique ne
rouillent pas.
Si nous nous projetons encore plus
loin dans l’avenir, certains prévoient que
des véhicules ultra légers seront fabriqués
en plastique, y compris certaines parties
du moteur, de la transmission et des
essieux. Cette voiture, qui pèserait 500kg,
induirait des économies de carburant
importantes, et serait moins lourde que
les passagers et les bagages qu’elle
transporterait, tout en répondant à toutes
les normes de sécurité.
ACTIVITÉ QUATRE
1 Etudiez les différents
moyens de transport que les
élèves de votre classe utilisent
pour aller à en classe. Faites la
liste des éléments de ces
véhicules qui sont fabriqués
en plastique, par exemple, les
sièges de voiture ou les gardeboue de bicyclette. Pour
chaque exemple, quel matériau
de substitution pourrait être
utilisé, par exemple le cuir ou
le métal ? Pouvez-vous décrire
les avantages et inconvénients
de l’utilisation du plastique en
termes de fonctionnement,
d’impact sur l’environnement
ou de coût ?
Concevoir des construction durables
Il existe beaucoup d’exemples de
matériaux de construction et
d’équipements pour lesquels les plastiques
ont remplacé les matières traditionnelles,
grâce à leurs avantages en termes de
solidité, de durabilité, de légèreté,
d’isolation, de réduction des coûts,
d’impact sur l’environnement, de
résistance à la corrosion et d’esthétique.
Parmi les différents équipements, on peut
trouver les cadres de fenêtres, les tuyaux
ou les isolants.
Les plastiques contribuent aux
constructions durables de différentes
manières :
ACTIVITÉ CINQ
1 Selon vous, qu’est-ce qu’un polymère “ intelligent “ (voir ci-dessous) ?
Décrivez un polymère “ intelligent “ imaginaire et les utilisations que
l’on pourrait en faire.
Quels avantages environnementaux et
fonctionnels les systèmes d’habitation
préfabriqués présentent-ils par
rapport aux méthodes de construction
traditionnelles ? Pensez aux différents
éléments que l’on trouve sur un
chantier de construction traditionnel,
par exemple les briques, les poutres,
les cadres de fenêtres, le verre.
➔ Efficacité énergétique : il s’agit
d’une préoccupation essentielle
dans les édifices modernes, à
laquelle les plastiques peuvent
contribuer positivement. Dans les
pays du nord de l’Europe, le
chauffage domestique représente
près d’un quart de la
consommation totale d’énergie.
Grâce aux propriétés isolantes des
plastiques, cette consommation est,
et peut être encore
considérablement réduite. Les
études montrent que 50kg de
mousse en plastique utilisés pour
isoler une maison permettent
d’économiser 3 700 litres de fuel
domestique sur une période de
25 ans, ce qui correspond à une
moyenne de 150 litres par an.
On estime que, depuis la crise
pétrolière de 1970, l’utilisation de
mousse dans la construction a
permis d’économiser l’équivalent
de plus de 22 milliards de litres
de pétrole.
ambiante de la pièce, mais
deviennent opaques lorsqu’ils sont
exposés à de forts rayons de soleil.
Ils reflètent ainsi la lumière et
empêchent le bâtiment de trop se
réchauffer, offrant une alternative
aux volets et à l’air conditionné.
➔ Le logement provisoire :
aujourd’hui, la population urbaine
dépasse en nombre la population
mondiale totale du début du siècle.
Par ailleurs, l’accroissement de la
population n’a jamais été aussi
important. Il devient donc de plus
en plus difficile de répondre à la
demande en logement. Or, les
progrès de la technique et du design
des plastiques permettent de
développer des systèmes de
logement à coûts réduits, faciles et
rapides à construire sous tous les
climats, et répondant aux normes
sismiques.
➔ L’exploration de l’espace est la
source d’inspiration de certains de
ces développements. Par exemple,
une des solutions étudiées pour les
zones habitables de la Station
Spatiale Internationale est un
module léger et gonflable. Ce
module, dont le concept s’inspire
des combinaisons spatiales, est une
structure multicouches résistant
aux crevaisons et pouvant abriter
quatre à six spationautes.
➔ L’impact sur l’environnement :
dans les pays du sud de l’Europe,
de plus en plus de logements sont
équipés de systèmes de chauffage à
panneaux solaires, qui
transforment l’énergie solaire en
chaleur. Le plastique est une
composante essentielle des
équipements de chauffage solaire.
➔ Si le plastique peut contribuer à
chauffer les édifices, il peut tout
autant contribuer à les rafraîchir.
Deux polymères “ intelligents ” sont
actuellement développés afin de
prévoir et prévenir un surcroît de
chaleur dans les édifices. Ces
matériaux sont transparents
lorsqu’ils sont à la température
http://www.apme.org
6
Gestion des
Quelque soit le matériau, même après réduction à la source et réutilisation,
il restera toujours des déchets.
Etant donné que la demande de plastique
ne cesse d’augmenter, le défi consiste à
trouver les moyens d’assurer une
valorisation optimale afin d’éviter la
perte de ressources lorsque l’objet ou
l’emballage arrive en fin de vie.
Le meilleur moyen consiste à combiner
les différentes techniques de valorisation
existantes afin d’optimiser le rapport
entre les avantages et les inconvénients
pour l’environnement. Il existe trois
principaux modes de traitement des
déchets plastiques :
Recyclage
provenant de la grande distribution, les
caissons de batteries de voiture, les
bouteilles pour boissons et autres
conditionnements. Les cinq étapes du
recyclage des matières plastiques sont :
1 Tri sommaire des déchets par le
consommateur.
2 Collecte par les autorités locales ou
par une entreprise.
3 Tri par types de plastiques.
4 Nettoyage pour enlever les
étiquettes, les salissures et les
résidus du contenu.
5 Traitement sous forme de granulés
Le recyclage est préconisé lorsqu’il
présente des avantages économiques et
environnementaux. C’est le cas, par
exemple, lorsque des quantités
importantes de déchets constituées du
même plastique peuvent être facilement
collectées, tels que les films agricoles ou
ou de paillettes qui sont ensuite
transformés pour en faire de
nouveaux produits.
Dans l’ensemble de l’Union Européenne,
des objectifs de recyclage ont été fixés
dans certains secteurs et les possibilités de
développement du recyclage sont
étudiées. Par exemple, concernant les
emballages, les études prédisent qu’il est
possible d’augmenter la valorisation
matière pour atteindre 15% en moyenne
en Europe d’ici 2006, contre 11% en 1995.
Le recyclage peut également être
développé dans d’autres secteurs tels que
l’agriculture, l’automobile ou la
distribution de produits. Cependant, il
existe, pour d’autres secteurs, un seuil à
partir duquel les déchets sont plus
difficiles à collecter (par exemple dans le
bâtiment et la construction) ou composés
de différents matériaux qui doivent être
séparés (par exemple, les ordinateurs et
les équipements électroniques).
Différents thermoplastiques se
mélangent difficilement lorsqu’ils sont
chauffés ensemble et les performances de
la matière recyclée sont réduites. Il est
possible de recycler des plastiques
Combustible à haute
valeur calorifique
Après avoir été séparés des
autres déchets, les
plastiques, dont la valeur
calorifique est élevée, sont
un excellent substitut aux
combustibles fossiles dans
des systèmes de production
à forte consommation
d’énergie, tels que les
cimenteries.
Usines
d’incinération
d’ordures
ménagères (UIOM)
Le plastique permet
d’améliorer la combustion
des déchets et de produire
de façon propre et sûre de
la chaleur ou de
l’électricité.
Recyclage
Valorisation
énergétique
Les matières plastiques étant
fabriquées à partir de pétrole, elles
ont un pouvoir calorifique élevé,
comparable, voire supérieur, aux
sources d’énergie traditionnelles. Cette énergie peut être
exploitée grâce à la
combustion.
Recyclage
matière
Les différents
modes de
valorisation
Le recyclage matière consiste
à fabriquer un nouvel objet à
partir des déchets plastiques
après qu’ils
aient été traités selon
différents procédés.
Décharge – A terme, seuls les déchets ultimes pourront être mis en décharge
Après avoir été triés et
nettoyés, les plastiques
sont régénérés afin de
retrouver les résines
plastiques qui permettent
d’obtenir des matières
premières secondaires
destinées à l’industrie des
produits recyclés.
Recyclage matière
première
La valorisation chimique,
ou recyclage matière
première, consiste, par
certains traitements
appropriés, à redonner les
constituants de base, soit
les monomères de départ,
soit même le produit
pétrochimique de base.
ACTIVITÉ UN
Il est important d’essayer de trier les différents plastiques en début de
recyclage.
1 Pourquoi les déchets triés par type de plastique auront-ils plus de valeur
et d’utilité que les déchets mélangés ?
2 Pourquoi sépare-t-on les plastiques foncés des clairs, même s’ils s’agit de
la même matière ?
3 Examinez chez vous les emballages en matières plastiques dans la cuisine
ou la salle de bain. Cherchez le code imprimé sur le fond ou à l’intérieur du
récipient. Faites un tableau montrant quels plastiques sont utilisés pour
quels usages.
4 Notez quand deux plastiques différents sont utilisés pour la fabrication
du même objet, par exemple un récipient et son couvercle. Pourquoi
différents types de plastiques sont-ils utilisés ?
mélangés, cependant, il est préférable de
recycler ensemble les mêmes types de
plastiques. Les plastiques les plus répandus
ont un code que vous trouverez sur un
grand nombre d’emballages. Ce système de
codage peut être utilisé pour identifier les
plastiques lorsqu’ils sont triés
manuellement. Dans plusieurs pays
européens, dont l’Allemagne et la France,
un système de label appelé le “ point vert “
est utilisé pour indiquer que de l’argent a
été versé au système national de recyclage.
Afin de faciliter le recyclage des
objets en fin de vie, les fabricants sont
incités à prendre en compte le recyclage
dans la conception de leurs produits. Cela
consiste, entre autres, à utiliser une
étiquette plus facile à retirer de
l’emballage, grâce à une colle soluble
dans l’eau.
Polyéthylène
téréphtalate (PET)
analyse des éléments du
plastique. Le PVC est facile à
identifier grâce à l’atome de chlore
présent dans la molécule. Des systèmes
automatiques existent, par exemple pour
identifier et trier différents types de
bouteilles en plastique.
séparation par densité. Les
plastiques sont coupés en
paillettes dispersées dans un liquide
(certaines paillettes flottent et d’autres
non), ou séparées dans une centrifugeuse.
Polystyrène (PS)
dissolution sélective. Les
solvants organiques sont utilisés
pour dissoudre un ou plusieurs types de
polymères qui peuvent alors être filtrés,
isolés et re-solidifiés.
ACTIVITÉ DEUX
1 La densité du polypropylène
est de 0,91. La densité du
polystyrène est de 1,05. Quelle
devrait être la densité du
liquide utilisé pour être sûr que
le polypropylène flotte et que le
polystyrène coule ?
2 Le polyéthylène
téréphtalate a une densité de
1,35. Quelle devrait être la
densité du liquide pour séparer
le polyéthylène téréphtalate du
polystyrène ?
3 Désormais le critère de
facilité de séparation est pris
en compte au niveau de la
conception des matières
plastiques. Quelles sont les
règles de conception que vous
recommanderiez ? Pensez à la
densité, aux couleurs, aux
encres, aux étiquettes.
4 Le recyclage est une
décision logique, mais
uniquement s’il existe une
demande de matériaux recyclés
en rapport avec l’offre. Si la
demande est bien inférieure à
l’offre, qu’arrivera-t-il ?
➔ au prix payé pour la
matière recyclée
➔ à la quantité de matière
recyclée en stock
➔ aux coûts du procédé
➔ à la rentabilité du procédé
Polyéthylène haute
densité (PEHD)
Polychlorure de vinyle
(PVC)
Polypropylène (PP)
Les plastiques recyclés sont souvent
utilisés pour des applications très
différentes de celles des matières vierges.
Par exemple, les bouteilles de boissons
gazeuses sont recyclées en fibres.
Cependant, quatre autres méthodes de tri
sont utilisées :
séparation électrostatique.
Cette méthode peut s’utiliser
pour les plastiques supportant différentes
charges électriques, par exemple le PET et
le PVC.
5 S’il existe une grande
différence entre cette offre et
cette demande, la quantité de
déchets collectés devra être
réduite. Quel effet cela
pourrait-il avoir sur l’opinion
publique et la nécessité de
recycler ?
Polyéthylène basse
densité (PEBD)
Autres
matières
Le recyclage
premières
(valorisation chimique)
ACTIVITÉ TROIS
1 Résumez ces procédés dans un schéma fléché de fonctionnement. Faites
bien attention à distinguer les différentes étapes et à l’utilité des quatre
produits finaux.
L’industrie des plastiques effectue des
recherches sur le potentiel des nouvelles
technologies de recyclage.
La valorisation chimique,
principalement utilisée pour les déchets
en plastiques mélangés, est actuellement
utilisée uniquement en Allemagne, mais
des investissements éventuels sont à
l’étude dans d’autres pays. Il y a encore
beaucoup à apprendre concernant la
viabilité potentielle de cette technologie
pour savoir si elle offrira la possibilité de
développer le recyclage dans l’avenir.
2 Quels sont les autres facteurs à prendre en compte avant de savoir quels
procédés présentent réellement un avantage ? Pensez aux coûts.
L’énergie provenan
t
des déchets
Le recyclage matière et la valorisation
chimique ne sont pas les deux seuls modes
de valorisation. Les déchets en matières
plastiques ont une valeur calorifique
élevée, équivalente à celle du charbon ou
du pétrole, qui peut être exploitée en toute
sécurité et propreté par combustion pour
générer de l’énergie (la chaleur et/ou
l’électricité).
Il existe trois principaux types
d’installations pour récupérer de l’énergie à
partir des déchets plastiques : la
combustion de déchets ménagers dans un
incinérateur municipal ou l’utilisation des
plastiques comme combustible, le plus
souvent combiné avec des carburants
fossiles traditionnels dans un processus de
fabrication ou une centrale électrique. Des
déchets en plastiques mélangés pré-triés
ont, par exemple, été utilisés de façon
efficace comme substitut du charbon dans
des industries à haute consommation
d’énergie telles que les cimenteries. Dans
les usines d’incinération des déchets, les
plastiques représentent seulement 8% des
déchets et contribuent à hauteur de 30%
à la production d’énergie calorifique.
Une des principales préoccupations
Collecte et tri
Transformation des déchets
plastiques en granulés
Recyclage chimique en matière
première
Matières premières de base
Recyclage en plastique d’origine ou
en matières utilisées pour de
nouveaux produits pétrochimiques
Il existe 4 principaux modes de recyclage
chimique :
Pyrolyse Les déchets plastiques sont
chauffés sous vide et produisent un
mélange d’hydrocarbures gazeux et
liquides, utilisables ultérieurement
dans les raffineries.
Hydrogénation Les déchets
plastiques sont chauffés avec de
l’hydrogène. Ceci “craque” les
polymères en un hydrocarbure
liquide.
Gazéification Les déchets plastiques
sont chauffés dans de l’air et
produisent un mélange d’oxyde de
carbone et d’hydrogène, utilisé pour
de nouvelles matières premières
comme le méthanol.
Chimiolyse Certains plastiques
peuvent être traités chimiquement,
et transformés en matières
premières servant à fabriquer le
même plastique.
kcal
15000
12500
10000
7500
5000
2500
Ce schéma indique l’équivalent du
contenu d’énergie calorifique de 1kg de
charbon, de gasoil et de plastique.
liées à la combustion est les émissions de
dioxine. La dioxine est un terme générique
qui englobe une famille de produits
chimiques composés de 75 dioxines et
135 éléments appelés furanes. Un très petit
nombre de ces produits est toxique, même
si leur degré de toxicité peut varier
considérablement.
Les dioxines sont des sous-produits
indésirables dans un certain nombre de
combustions et de processus de fabrication
qui se forment, en présence de carbone,
d’oxygène, d’hydrogène, de chlore et de
chaleur. Elles peuvent aussi apparaître dans
la nature, lors des incendies de forêt, être
émises par des volcans et même au cours
de la décomposition des déchets végétaux.
Les émissions des dioxines résultant de
la combustion de déchets ont été
méticuleusement contrôlées et de
nombreuses recherches ont été entreprises
pour les réduire afin de respecter les
exigences de sécurité les plus
contraignantes. La législation européenne
prévoit que, d’ici 2005, l’incinération des
déchets municipaux et hospitaliers ne
représentera que 11 grammes par an (0,3%
de l’ensemble des émissions de dioxine).
Déjà, dans toute l’Europe, plus de
2,6 millions de tonnes de déchets en
matières plastiques sont brûlées tous les
jours en remplacement des combustibles
fossiles pour produire de la chaleur et/ou
de l’électricité. La combustion est effectuée
dans des incinérateurs spécialisés ou des
cimenteries où les émissions sont surveillées
de très près et limitées au maximum.
En ce qui concerne le recyclage
matière, il faut évidemment équilibrer
l’offre et la demande. Il est inutile de
collecter des matières à recycler s’il n’est
pas possible d’utiliser ces matières pour
fabriquer des produits, dans des conditions
économiques et environnementales
acceptables. Il faut aussi prendre en
compte d’autres méthodes de traitement
des déchets.
ACTIVITÉ QUATRE
1 Lisez les informations suivantes et résumez-les sous forme de panneau.
2,6 de tonnes de déchets ménagers ont la même valeur énergétique qu’une tonne
de charbon. Une augmentation de 10% de la quantité de déchets incinérés
économiserait plus de 2 millions de tonnes de charbon.
La Suède récupère déjà l’énergie de 33% des plastiques trouvés dans les déchets
domestiques. Ce chiffre est de 56% au Danemark et de 55% en Suisse.
Si les déchets européens étaient incinérés et leur énergie thermique récupérée,
ils pourraient fournir 5% de nos besoins énergétiques domestiques et diminuer
de moitié nos importations de charbon.
2 Le tableau ci-dessous montre ce que l’on fait des déchets plastiques en Europe :
Quantités (milliers de tonnes)
Ensemble des déchets plastiques
Valorisation matière
Valorisation chimique
Energie récupérée
Total des plastiques récupérés
% total des déchets plastiques récupérés
1994
17505
1057
51
2348
20%
1995
1222
99
2698
4019
25%
1996
1997
16871
17454
1440
334
2575
4349
251
2496
4067
24%
Complétez ce tableau en calculant les résultats manquant.
Que devrions-nous faire?
➔ Recycler les plastiques en
matériaux ?
➔ Les recycler en produits
chimiques utilisables à nouveau ?
➔ Produire de l’énergie en les
incinérant ?
La solution est probablement d’employer
les trois méthodes, tout en choisissant la
combinaison optimale. L’option choisie
dépend de circonstances spécifiques. Par
exemple : de quel secteur proviennent les
déchets ? Comment sont-ils collectés ?
Quelles méthodes de tri et de sélection
sont disponibles ? Existe-t-il une demande
pour les matières recyclées, de base ou des
substituts au fuel ? Il est possible de
réaliser des études qui évaluent l’impact
sur l’environnement du recyclage ou des
options de traitement des déchets
choisies. En fait, de telles études peuvent
être faites sur l’ensemble du cycle de vie
des produits en plastique et contribuer à
choisir, lors de l’étape de conception, la
matière la mieux adaptée.
Décharges
Dans certaines parties d’Europe, où l’on ne
peut pas incinérer les déchets pour utiliser
leur énergie, ils sont enlevés et transportés
vers des lieux de stockage. La mise en
décharge représente un gaspillage de
ressources, c’est la raison pour laquelle
l’industrie des plastiques s’engage à
maximiser la combinaison des différents
modes de valorisation, afin d’éviter au
maximum la mise en décharge de déchets
plastiques.
Dans le passé, les lieux de stockage ont
souvent été situés dans des carrières
abandonnées, que l’on pouvait remplir de
déchets solides, permettant par là même de
réhabiliter le paysage et de remettre la terre
en état.
Les décharges contiennent de la
matière organique, en général plus de 50%
de la masse totale des déchets. Pour cette
raison, les décharges fonctionnent comme
de gigantesques tas de compost, dans
lesquels les matières telles que le papier, la
nourriture et les fibres naturelles se
décomposent lentement grâce à l’activité
bactérienne. Les décharges modernes
peuvent contenir plusieurs millions de
tonnes de matière, avec 1000 tonnes s’y
ajoutant chaque jour.
Les décharges créent deux effluents,
l’un liquide, l’autre gazeux. L’effluent liquide
est une sorte de concentré d’eaux usées qui
doit être contenu sur le lieu de stockage,
car il peut contaminer les nappes d’eau
souterraines. Afin d’empêcher cela, le fond
de la décharge est souvent tapissé de glaise
ou de plastique. L’effluent gazeux, un
mélange de gaz carbonique et de méthane
(qui peut être explosif s’il n’est pas contrôlé
comme il faut) participe au réchauffement
de la planète. Il existe un certain nombre de
lieux de stockage où ce gaz est aujourd’hui
récupéré et utilisé pour produire de
l’électricité ou de la chaleur
Il est aujourd’hui admis que la mise en
décharge n’est pas un mode de gestion des
déchets viable sur le long terme. Afin
d’encourager les fabricants à concevoir des
produits qui utilisent au mieux les
ressources tout au long de leur cycle de vie
et afin de rendre les modes de valorisation
plus attractifs, le coût de la mise en
décharge est augmenté.
Dégradabilit
é
Les plastiques dégradables existent, et
peuvent être décomposés soit par la
lumière soit par les bactéries; cependant ils
ne sont pas encore beaucoup employés. De
tels plastiques ne représentent pas une
solution simple à la gestion des déchets,
car ils prennent de nombreuses années à se
dégrader complètement et peuvent induire
une perte de ressources qui pourraient être
valorisées autrement pour avoir une
deuxième vie. Cependant, ils ont certaines
applications dans les domaines de la
médecine (ex: les sutures bio assimilables
et autres produits bio) et de l’agriculture
(ex: film améliorant la croissance des
plantes).
Cette fiche a présenté les trois options
principales pour s’occuper des déchets
plastiques :
➔ Le recyclage
➔ L’incinération avec récupération
d’énergie
➔ La mise en décharge
Aujourd’hui, tous ces procédés sont utilisés
en Europe à des degrés divers. Le procédé
prédominant peut varier selon les époques
en fonction des différents avantages qu’ils
présentent. Ainsi la variation du prix du
pétrole sur le marché international peut
affecter la valeur des matières plastiques
vierges et donc l’incitation au recyclage.
ACTIVITÉ CINQ
1 Faites un tableau
présentant les avantages et les
inconvénients
➔ du recyclage
➔ de la récupération
d’énergie par combustion
Pensez aux coûts de transport,
aux émissions, à l’effet sur
d’autres ressources, à l’emploi
des terres.
http://www.apme.org
i
7
détruisons les
t
dé r tus
Tout le monde est concerné par le problème des détritus : les personnes, les
collectivités locales, les entreprises, etc. Nous produisons tous des quantités
importantes de déchets qu’il faut ensuite traiter.
En Europe, chacun d’entre nous
jette en moyenne et par an :
110
bouteilles
en verre
290
boîtes de
conserve
130
journaux ou
magazines
66
bouteilles en
plastique
70kg
de déchets végétaux
et de restes alimentaires
Dans la fiche 6, nous avons présenté
quelques techniques de traitement des
déchets en matière plastique. Comme
l’a montré la fiche 4, les plastiques sont
souvent utilisés dans les emballages
parce qu’ils sont légers, propres et peu
coûteux. C’est pourquoi les déchets
ménagers contiennent une quantité
importante de plastique.
De plus en plus d’efforts sont entrepris
pour gérer ces déchets. L’objectif est de
minimiser leur impact sur
l’environnement, tout en essayant de
leur donner une seconde vie. En effet,
après avoir été collectés, les déchets
peuvent être réutilisés, recyclés ou
valorisés énergétiquement. En dernier
ressort, ils sont mis en décharge.
Cependant, lorsque nous jetons des
déchets de façon inconsidérée, ils ne
sont pas pris en compte par le système
de gestion et de valorisation des
déchets. Ils deviennent donc
des détritus.
Les détritus sont la plupart du
temps des emballages jetés sans
penser aux conséquences sur
l’environnement. Non seulement ces
détritus, qui jonchent les lieux publics,
ont de graves conséquences sociales,
environnementales et financières, mais
ils représentent également une
ressource inexploitée, puisqu’ils ne sont
pas traités.
Dans un monde parfait, les
détritus n’existeraient pas, car les
gens seraient conscients des
conséquences de leurs actes sur
l’environnement. L’une des étapes les
plus importantes pour mettre fin au
problème des détritus consiste à faire
comprendre à chacun que c’est lui (ou
elle) qui les crée. Ce ne sont pas les
entreprises qui fabriquent les produits,
mais bien les personnes qui les jettent,
qui créent les détritus.
s détritus
Identifier le
Malheureusement, vous trouverez des
détritus partout, dans les centrevilles, les zones rurales, sur les plages
et dans les océans. Difficile à croire,
mais il y en a même sur le Mont
Everest dans l’Himalaya.
Une étude menée dans les villes
européennes montre que les 5 types
de détritus que l’on y trouve le plus
souvent sont les mégots de cigarette,
les allumettes brûlées, des morceaux
de papier, les papiers de bonbon et les
petits morceaux de plastique.
L’étude de la présence des détritus
dans l’environnement permet de
savoir si le comportement des gens
s’améliore ou non. Une des façons de
mesurer la quantité de détritus est
d’utiliser un “index de détritus”.
ACTIVITE 1
Les élèves de la classe doivent identifier les détritus sur au moins 10
différents tracés de 50 mètres chacun, à proximité de l’école ou dans tout autre
lieu. Inventoriez et classez tous les détritus que vous trouverez (bouteilles,
sacs, mégots de cigarettes, etc.)
▲ Quels sont les types d’objets le plus souvent trouvés ?
▲ Quels objets pourraient être dangereux pour les personnes ou la faune ?
Expliquez pourquoi.
▲ Quels détritus sont difficiles ou coûteux à enlever ?
▲ Lesquels pourraient être recyclés ou utilisés de façon productive ?
▲ A l’aide de “l’index de détritus”, quelle note donnez-vous au site que vous
avez étudié ?
“L’index de détritus” permet d’évaluer le taux de propreté de villes entières. Si
dix sites ont une note de 5 sur 5, la ville obtient un total de 50 sur 50 ou un
taux de propreté de 100%, mais si chaque site n’obtient qu’une note de 1 sur 5,
alors l’index de propreté de la ville ne sera que de 10 sur 50 ou de 20%.
Utilisez les notes obtenues pour les 10 sites de l’exercice 1 et calculez l’index de
propreté de la zone étudiée.
Il s’agit de mesurer, grâce à une note
sur 5, la quantité de détritus qui se
trouve le long d’une rue, d’un sentier,
d’une plage ou d’un parking, sur une
longueur de 50 mètres.
Note 5/5
Aucun détritus
Les détritus ne sont pas seulement un
problème dans votre quartier, ils sont
partout et il est impossible de les
ignorer. Ils sont, par exemple,
particulièrement présents sur les lieux
de vacances et à la plage. Les plaisirs
de la plage et des espaces naturels
nous rendent-ils moins conscients des
effets des détritus sur
l’environnement?
Note 4/5
Sans détritus, mais une observation
attentive permet de trouver 1 à 5
petits détritus
Note 3/5
Présence de petits détritus, tels
que des petits morceaux de papier,
bouchons de bouteille, etc.
(source: Tidy Britain Group, UK)
Note 2/5
Des détritus facilement décelables,
tels que des mégots de cigarettes,
boites de conserve, quelques tas
épars de détritus accumulés
Note 1/5
Un grand nombre de détritus,
clairement visibles et des objets
encombrants tels que des
équipements électroniques
Coastwatch Europe est une
organisation qui s’occupe de
coordonner la surveillance des détritus
et de la pollution sur les côtes et les
plages. Une étude récente, effectuée
sur près de 10 000 sites, a montré
qu’il y avait plus de 60 emballages sur
chaque site (dont des boites de
conserve, des cartons, des sacs et des
bouteilles). En plus des détritus
traditionnels (les mégots de cigarettes,
les allumettes et les journaux),
d’autres types de polluants ont
également été identifiés : des rejets
d’égouts, de l’huile et du goudron.
Les causes et les
conséquences des détritus
Chacun de nous a jeté un jour des
détritus. Le comportement des gens
détermine le type de détritus jetés.
Ainsi, les détritus ne seront pas les
mêmes d’un endroit à l’autre.
Par exemple, les détritus qui
jonchent les plages sont d’origines
très diverses. Les vacanciers qui piqueniquent en laissent un grand
nombre derrière eux :
des journaux, des
emballages alimentaires,
des bouteilles et des
cigarettes. Si les
gens les
ramènent
chez eux et
les mettent à la
poubelle, il n’y a pas de
détritus.
Malheureusement, dans la plupart des
cas, ils ne le font pas, entre autres,
faute de poubelles.
Cependant, tous les détritus des
plages ne sont pas causés par les gens
qui y séjournent. Même des îles
inhabitées sont encombrées de
détritus charriés par les courants
marins. Ils peuvent provenir d’autres
plages ou être des déchets
jetés illégalement à la mer (dont les
emballages alimentaires et les
bouteilles).
Certains détritus se décomposent
avec le temps, mais la plupart d’entre
eux subsistent s’ils ne sont pas
ramassés et enlevés. Les détritus ne
sont pas seulement laids à regarder, ils
peuvent aussi :
blesser des
personnes
par exemple, les
boîtes de conserve
rouillées ou des
morceaux de verre
brisé enfouis dans le
sable ou dans les
broussailles peuvent
provoquer des entailles
lorsque l’on marche dessus.
être un
danger
pour la santé
les insectes et la
vermine qui
s’agglutinent autour
d’emballages de nourriture
abandonnés peuvent propager
des maladies.
Comment résoudre le
étritus?
problème des d
tuer ou blesser les
animaux sauvages
par exemple, un simple sac en
plastique abandonné dans l’eau
ressemble à une méduse et peut être
mangé par une tortue et la tuer. Les
filets de pêche endommagés laissés
dans l’eau par les pêcheurs sont aussi
des pièges mortels pour les dauphins
qui s’y entortillent et se noient.
entraîner des
surcoûts pour
être ramassés
par exemple, en France,
pendant l’été, près de
100 000 tonnes de
détritus sont collectés
grâce à la mise à disposition
de 3,5 millions de sacs
poubelles sur les lieux de vacances,
pour un coût de 2 millions de francs.
ACTIVITE 2
Analysez les types de déchets que l’on trouve dans différents
environnements : ruraux, urbains ou côtiers.
▲
Quelles sont les personnes qui jettent des détritus dans chacun de
ces lieux ?
▲
Pensez-vous que la quantité de détritus a augmenté ces dernières
années ?
▲
Etudiez chaque environnement successivement. Quelles mesures
faudrait-il prendre pour réduire le nombre de détritus ?
▲
Identifiez les détritus qui sont biodégradables. Selon vous, la
biodégradabilité est-elle un moyen de protéger l’environnement ou incite-telle plutôt les personnes à jeter encore plus de détritus ?
▲
Evaluez les effets néfastes des différents types de détritus
que vous avez trouvés dans chaque environnement.
Les détritus doivent être gérés par la
collectivité. C’est pourquoi l’Union
européenne a mis en place des cadres
légaux pour aider les pouvoirs locaux à
prendre des mesures contre les
organisations et les individus qui se
débarrassent illégalement de leurs
déchets. Les pouvoirs locaux
encouragent également leurs
concitoyens à respecter leur quartier et
à le garder propre, en fournissant des
poubelles et en organisant la collecte
des déchets. De toute évidence, il est
plus facile de gérer des déchets qui
sont jetés dans des poubelles que de
les collecter sous forme de détritus.
ACTIVITE 3
Identifiez les campagnes de
sensibilisation organisées en
France, les personnes qui y
prennent part et leur manière de
travailler. Vous pourrez, entre
autres, contacter votre mairie ou
écrire au ministère de
l’aménagement du territoire et de
l’environment.
Des campagnes de sensibilisation
de l’opinion publique ont été menées
dans toute l’Europe. Ces différentes
actions ont permis de mobiliser les
écoles, les clubs de sport ainsi que des
associations, pour aider à
ramasser les détritus sur le bord
des routes et sur les lieux
touristiques. Ainsi, pendant
les dernières vacances d’été, la
mise en place d’une
campagne nationale a
permis de collecter les
détritus dans près de 900 sites.
D’autres campagnes sont également
menées localement, avec l’organisation
de séminaires, de journées portes
ouvertes et la distribution de
brochures pour inciter les gens à
nettoyer le bord des rivières, les plages,
les alentours des lacs, etc.
rà
ntribue
o
c
t
n
e
Comm
la lutte contre
les détritus?
Avez-vous la conscience tranquille?
Vous souvenez-vous de la dernière
fois que vous avez jeté par terre un
papier de bonbon, un chewing gum
ou une canette vide? Maintenant que
vous connaissez mieux les
ACTIVITE 4
Discutez avec les autres élèves de la classe du problème des
détritus dans votre quartier. Mettez en évidence les causes
et les conséquences des détritus qui s’y trouvent.
Choisissez un aspect du problème des détritus et élaborez
une stratégie pour y remédier : par exemple, en
organisant une campagne de sensibilisation contre
les détritus dans le cadre de votre école, ou en
incitant les pouvoirs locaux à installer plus de
poubelles sur certains sites.
Votre plan d’action doit prendre en compte les
points suivants :
▲
Quelles sont les
personnes
concernées ?
▲
Comment réaliser
concrètement votre
plan d’action ?
▲
Quelles organisations
ou autorités seraient
en mesure de vous
aider et de vous
conseiller ?
▲
Comment suivre son
évolution ?
▲
Quand et comment
mesurer le succès ou
l’échec du plan
d’action ?
▲
Quels organismes
devriez-vous
consulter ?
conséquences de vos actes, ferezvous attention à ne pas laisser
traîner des détritus?
La solution ne consiste pas
uniquement à nettoyer. Il faut aussi
changer nos comportements, afin que
les détritus ne soient plus un
problème.
http://www.apme.org
2/2008 French Water A/W
8
04-03-2003
De
10:39
Pagina 2
l’eau
pour la vie
La surface de notre planète bleue est aux 2/3 recouverte par les océans;
hélas, la plus grande partie de l’eau disponible sur Terre est trop salée
pour permettre d’autres usages que celui de la navigation.
e
oblèm
r
p
n
U
à résoudre
Nous avons besoin de plus d’eau dès
maintenant. Selon les Nations Unies,
disposer d’eau est un droit humain, ce qui
signifie que chacun devrait avoir facilement
Sur toute l’eau disponible à la surface de la
accès – tant géographiquement que
planète, il n’y en a que 3,5% qui soit pure,
financièrement - à des quantités suffisantes
mais la plus grande part en est figée dans
d’eau potable et à des installations
les glaciers des pôles. Seulement 0,01 % de
sanitaires. Malheureusement, un milliard
l’eau - chaque goutte compte – est propre à
d’êtres humains n’a pas accès à l’eau
la consommation humaine directe sous
potable, et plus de 2 millions ne disposent
forme de cours d’eau, rivières, lacs et autres
pas d’infrastructures sanitaires de base.
nappes souterraines.
Chaque jour, 10.000 enfants meurent
Entre 1950 et 1990, la demande
du choléra et d’autres maladies provoquées
globale en eau a triplé et elle ne cesse
par des problèmes d’eau. 80% des maladies
d’augmenter. Si la tendance actuelle se
et 1/3 des décès dans les pays en voie de
maintient, d’ici une trentaine d’années, la
développement sont dus à l’eau contaminée.
demande en eau pourrait dépasser les
Bilharziose, fièvre typhoïde, salmonellose,
quantités disponibles … il n’y aura
escherichia coli, hépatite, vers parasites –
simplement pas assez d’eau de pluie pour
toutes ces maladies peuvent tuer. Elles
combler nos besoins.
peuvent être transmises par l’eau des cours
d’eau et rivières dont dépendent les
populations du tiers-monde.
De nombreuses activités
3.5%
humaines ont besoin d’une eau pure.
Les agriculteurs pour arroser leurs
récoltes ; les individus pour cuisiner et
pour laver. Dans certaines régions d’Afrique,
les femmes et les enfants marchent durant
de longues heures pour atteindre un point
d’eau et doivent faire la queue pour remplir
leur récipient.
Il y a aussi des problèmes d’eau en
Europe. En moyenne, il y a 3.000 m3 d’eau
par personne et par an dans l’Union
Européenne. Environ 20% de l’eau
disponible sont effectivement consommés,
mais certaines régions connaissent toujours
des pénuries. Par exemple, il y a, dans les
pays du sud de l’Europe, des sécheresses
périodiques qui sont un souci majeur au
plan environnemental, social et
économique. A contrario, dans d’autres
pays, l’eau est gaspillée à cause de
nombreuses fuites dans des infrastructures
usagées de distribution d’eau.
ACTIVITES 1
1 A ton avis, quelle quantité
d’eau utilises-tu en moyenne
par jour ? Pense aux différents
usages que tu en fais et cite
quelques moyens qui te
permettraient d’en faire un
usage plus efficace.
2 Identifie 3 pays européens
qui selon toi pourraient connaître
des pénuries d’eau en été.
3 Peux-tu deviner le nom d’un
pays européen qui utilise de
l’eau de mer désalinée pour
couvrir presque la moitié de ses
besoins en eau potable ?
Les changements climatiques font
craindre que ces problèmes de pénurie d’eau
aillent en empirant. La plupart des
scientifiques estiment que les températures
globales vont augmenter de 1,4 à 5,8 C°
d’ici à la fin du siècle. Davantage
d’inondations et de tempêtes, mais
également de sécheresses et de grandes
chaleurs, auront d’inévitables implications
sur les récoltes, l’eau et la santé.
Nous devons apprendre à utiliser l’eau
dont nous disposons de manière plus
économique et efficace. Le monde prend
progressivement conscience de la nécessité
d’agir de manière plus responsable afin
d’aider ceux qui sont dans le besoin et, par là
même, de protéger les générations futures –
c’est notamment cela, le « développement
durable ». Ce terme est utilisé pour décrire
un mode d’action qui n’empêche pas le
développement économique, qui privilégie les
avancées sociales tout en préservant
l’environnement, aujourd’hui et pour demain.
2/2008 French Water A/W
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Le Sommet Mondial pour le Développement
Durable qui a eu lieu à Johannesburg
(Afrique du Sud) en 2002 a donné un élan à
ce concept en rassemblant de nombreux
décideurs mondiaux. Ils ont discuté de la
protection de l’environnement et des
moyens à mettre en œuvre pour combattre
la pauvreté dans le monde. La famine et le
gaspillage d’eau pure ont été désignés
comme les deux menaces principales contre
le développement durable. En conclusion
du Sommet, les chefs de gouvernements se
sont fixé comme objectif de réduire de
moitié – d’ici à 2015 - le nombre de
personnes n’ayant pas accès à l’eau potable
ou à des infrastructures sanitaires.
L’eau peut être « fournie» aux
consommateurs de différentes façons.
Quelle que soit la solution choisie, l’objectif
est de mettre à disposition des quantités
d’eau suffisantes, propres à la
consommation humaine.
Les plastiques jouent un rôle vital dans
la conservation et la distribution de l’eau
effectuées de façon efficaces et sûres en
direction d’une population mondiale en
croissance. Dans de nombreuses régions du
monde où l’eau manque, des systèmes
d’irrigation et de conservation permettent
de collecter l’eau et de la distribuer, que ce
soit pour un usage domestique ou industriel
ou pour irriguer les récoltes. Les plastiques
sont un matériau de prédilection dans de
nombreuses applications étant donné leur
excellent rapport qualité-prix. Il s’agit en
outre d’un matériau facilement
transportable, modulable, flexible et durable.
« Tous les peuples, quel que soit leur
niveau de développement social et
économique, ont le droit d’avoir accès à
l’eau potable en qualité et quantité
correspondant à leurs besoins de base. »
Source : Conférence des Nations Unies de Mar del Plata,
1977
Usages de l’eau puisée
(rivières, réservoirs, canaux,
etc. en Europe) :
18% – approvisionnement
public en eau
30% – agriculture
(principalement irrigation)
14% – industrie, à l’exception
de l’eau de refroidissement
38% – énergie (énergie
hydraulique, eau de
refroidissement) usages
non-définis
Pagina 3
WaterAid a permis à 5,5
millions de personnes d’accéder
à l’eau potable dans les pays en
voie de développement grâce,
entre autres, aux canalisations
en plastique.
eau pou
r la vie :
De l’
conserver et distribuer de
l’eau propre
Dans de nombreuses régions du monde, la
pollution de l’eau, les dépôts sauvages de
déchets et la mauvaise gestion de l’eau sont
les causes de graves problèmes de santé
publique. Des maladies liées à une mauvaise
qualité de l’eau telles que la malaria, le
choléra, la fièvre typhoïde et la
schistosomose (bilharziose) touchent et tuent
des millions de gens chaque année. Dans un
monde idéal, la solution serait tout d’abord
d’empêcher la pollution des réserves en eau.
Malheureusement, assainir les sources coûte
cher et, à ce jour, même les rivières
européennes n’offrent pas la qualité d’une
eau potable !
Il y a d’autres moyens d’accéder à l’eau
propre. Dans des régions montagneuses
éloignées comme celles du Népal, il y a
souvent de l’eau à profusion.
Malheureusement, le manque d’hygiène et
d’infrastructures sanitaires peut être la cause
d’une pollution des cours d’eau du village.
Une solution serait d’amener l’eau au moyen
de canalisations en plastique situées en
amont et qui permettraient à l’eau de
s’écouler jusqu’au village. L’installation de
tuyaux en plastique est une solution idéale
dans ce cas. Ils sont légers, flexibles, faciles à
transporter et très solides une fois installés.
Dans les vallées, les problèmes sont
souvent plus difficiles à résoudre. Des
populations plus nombreuses se partagent la
même eau qui est souvent souillée et
impropre à la consommation. Une solution
serait de puiser l’eau dans les nappes
aquifères souterraines. Grâce à l’usage de
pompes manuelles et de canalisations en
plastique, un village est en mesure de
s’approvisionner en eau propre à la
consommation. Hélas, les opérations de
forage peuvent être coûteuses, et si une
quantité d’eau trop importante est pompée,
la nappe aquifère peut également être
contaminée.
Les plastiques contribuent également à
purifier l’eau et à éliminer des bactéries et
parasites, sources de maladies. Un simple
filtre en nylon a permis d’éradiquer presque
complètement la dracunculose (parasitose
due au «ver de Guinée») qui handicape ses
victimes, les rendant incapables de travailler,
d’aller à l’école, de prendre soin de leur
famille ou de participer aux récoltes.
Ce ver pénètre dans le corps par le
système digestif pour ensuite se propager
n’importe où dans l’organisme à proximité de
la surface de la peau. Lorsqu’une personne
infectée pénètre dans l’eau, le ver produit des
millions de larves qui se répandent dans l’eau.
Toute personne qui consomme cette eau sera
également infectée … c’est un cycle sans fin.
La solution est de débarrasser l’eau de
ses parasites en la filtrant. Dans les temps
anciens, ce filtrage se faisait avec de la
mousseline ; actuellement les filtres en nylon
à mailles très fines permettent une
désinfection plus aisée ; ils sont également
moins onéreux. Ce filtrage a permis de réduire
le nombre de cas d’infections de 95%.
ACTIVITES 2
1 A quel endroit de la rivière est-il conseillé d’extraire l’eau qui viendra
alimenter les canalisations? En amont ? A partir d’un bassin en eau profonde ?
A la source située dans les hauteurs du village ? Explique pourquoi.
2 Il est possible que l’eau contaminée contienne des bactéries, des virus et
des parasites. Dans cette liste, lesquels sont des parasites et lesquels n’en
sont pas : mouche, puces, rats, pellicules, ténia, salmonelles
3 Le filtrage de l’eau permet-il de se protéger des bactéries et virus ?
Explique pourquoi.
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Pagina 4
utilisés pour irriguer les champs.
Les méthodes d’irrigation traditionnelles
consomment des quantités excessives d’eau.
On estime que seulement 40% environ de
l’eau d’irrigation atteint son objectif.
L’irrigation au goutte-à-goutte offre
une solution à ce problème. Le principe de
ce système est de verser lentement de l’eau
directement dans le sol au moyen de tuyaux
en plastique. Les arroseurs traditionnels
diffusent de très grandes quantités d’eau
dans l’air et sur les plantes où une grande
partie est perdue par évaporation.
A contrario, la micro-irrigation diffuse de
l’eau lentement, à proximité du sol et des
racines des plantes. On estime dans ce cas
que l’économie en eau s’élève à 70%.
L’irrigation au goutte-à-goutte est utilisée
en Californie, en Israël et en Afrique du Sud
– là où l’eau est chère et rare. Dans les pays
en voie de développement, une solution à
moindre prix serait d’utiliser des seaux et
des tuyaux en surface qui produiraient les
mêmes effets.
En fait, les conduites enfouies dans le sol
il y a 75 ans sont toujours en excellent état.
eau p
De l’
our vivre :
éviter de gaspiller l’eau
grâce à la conservation et à
l’irrigation
Pertes en eau
Dans la plupart des pays, les fuites dans les
réseaux de distribution d’eau sont toujours
trop importantes.
Auparavant, lorsque des matériaux
traditionnels étaient utilisés dans la
construction des infrastructures de
canalisation, des fissures et des fuites
finissaient par se produire dans les
systèmes de distribution.
Dans certains pays
européens, les
anciennes
canalisations
peuvent
provoquer jusqu’à 30% de pertes, et le
coût des fuites est estimé à plus de 9
milliards d’euro par an pour les seules
pertes en eau potable.
Bien qu’assez rares, les conduites d’eau
en plastique sous les pavés de nos rues et
dans nos maisons jouent un rôle essentiel
dans la distribution d’eau propre à la
consommation et à d’autres usages.
Actuellement, en Europe, les logements
modernes bénéficient souvent de conduites
d’eau en plastique, extrêmement solides,
pour recevoir le gaz et l’eau.
Les conduites en plastique ont une
longue durée de vie; elles sont flexibles et
adaptables, ce qui signifie qu’elles sont
moins susceptibles d’être endommagées ; il
est également aisé de les fabriquer et de les
assembler. Elles sont extrêmement solides,
ce qui implique qu’elles peuvent être
utilisées dans un environnement hostile, où
il est crucial qu’elles assurent la distribution
d’eau dans les grandes et petites villes. Les
plastiques sont par ailleurs légers et offrent
des solutions rentables. Ce sont des qualités
qui rendent ce matériau idéal pour une
utilisation étendue, y compris dans les pays
en voie de développement.
Irrigation
L’agriculture est une activité consommatrice
d’eau, et la pluie ne tombe pas toujours du
ciel au gré des besoins des agriculteurs.
Ajoutons cela au fait qu’une grande partie
de l’agriculture est pratiquée dans des pays
à faible pluviométrie, ce qui y rend
l’irrigation vitale.
Des systèmes d’irrigation existent pour
détourner l’eau d’une rivière, d’un barrage
ou d’un trou de sonde, vers les cultures.
ACTIVITES 3
Le premier système d’irrigation a très
probablement été utilisé aux abords du Nil,
il y a des milliers d’années. Il s’agissait d’un
simple seau et d’un mécanisme de levier
appelés « shadouf ».
Aujourd’hui, à l’échelle mondiale,
l’agriculture est l’activité qui consomme les
plus grandes quantités d’eau. De 70 à 80%
de l’eau consommée globalement sont
1 Les plastiques sont flexibles
et adaptables. Explique pourquoi
ceci constitue un avantage pour
les conduites qui transportent
l’eau. Cite en exemple un
matériau qui manque d’élasticité.
2 Donne un exemple de culture
européenne qui dépend de
l’irrigation.
3 L’évapo-transpiration décrit
les pertes en eau par le sol et par
la végétation. Comment les
plantes et les arbres perdent-ils
de l’eau, et à quel moment de
l’année ce phénomène est-il le
plus important ?
4 Certains agriculteurs
utilisent des bandes de plastique
comme paillis étalé sur la surface
du sol autour des plantes en
croissance. A ton avis, quelle en
est la raison ?
5 Essaye d’expliquer pourquoi
un petit nombre de bâtiments
seulement sont construits en
tenant compte de l’économie de
l’eau. Que faudrait-il faire pour
changer cette situation ?
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Des films plastiques peuvent également être
utilisés afin de réduire les pertes en eau
dans le sol. En Chine, les agriculteurs
utilisent des films en plastique afin d’aligner
les sillons dans lesquels le riz sera planté.
Ces films ont une durée de vie de 5 ans et
empêchent les gaspillages en eau dans un
désert situé entre la Mongolie et le désert
de Badain Jaran. Les sillons tracés à l’aide de
ces films en plastique permettent également
de retenir les engrais dans le sol : c’est
double bénéfice pour les agriculteurs.
Depuis de nombreuses années, les
agriculteurs utilisent des films en plastique
pour construire des serres. A présent, la
technique a évolué et permet de créer un
environnement contrôlé et géré sur mesure
où chaque plante profite d’une quantité
adéquate de lumière, d’eau et de nourriture,
et où les mouches et autres insectes sont
maintenues à l’écart.
La technologie et les plastiques offrent
des solutions aux pertes en eau dans
l’agriculture.
ns
olutio
s
s
e
D
innovantes
Les solutions destinées à fournir de l’eau
potable continuent à évoluer, et les plastiques
ont leur rôle à jouer dans cette aventure.
ACTIVITES 4
1 Essaye d’élaborer ton
propre distillateur solaire.
Creuse un trou de 50 cm de
profondeur et d’un mètre de
large. Déposes-y un récipient
en plastique et recouvre
l’ensemble d’une épaisse
feuille de plastique. Mets un
poids léger au milieu de la
feuille de plastique. Attends
un jour (chaud) et une nuit
(froide). Vérifie le lendemain
quelle quantité d’eau a été
collectée dans le récipient.
2 Pense aux différentes
façons de consommer de l’eau
dans une maison. Comment
pourrions-nous réaliser des
économies d’eau ? Fais une
liste de mesures d’économie
qui pourraient être prises.
Pense à la réduction des eaux
usées, à leur recyclage et à la
collecte d’eau de pluie.
www.apme.org
Pagina 1
La consommation croissante d’eau en bouteilles ces dernières années a été
l’une des réponses apportées à la problématique du manque d’eau et aux
mauvaises conditions sanitaires. Ceci représente un défi en terme
d’emballage : comment combiner sécurité, hygiène, facilité d’utilisation et
de transport ? Les boissons sont souvent conditionnées dans des
bouteilles en plastique pour les raisons suivantes :
Le plastique est léger et solide à la fois (son
transport consomme moins de carburant). Il est
plus sûr que le verre.
Il est incassable.
Il résiste à de fortes pressions sans se casser.
Il est stérile et n’altère pas le goût des denrées
qu’il contient.
Il est recyclable.
De nouvelles techniques apparaissent.
Citons par exemple ce distillateur solaire
conçu pour produire de l’eau pure en utilisant
les principes simples de l’évaporation et de la
condensation.
L’équipement est placé au-dessus d’une
source d’eau – flottant dessus si nécessaire.
Une mèche permet à l’eau d’être absorbée par
la base poreuse. Les rayons du soleil chauffent
l’intérieur de la tente en plastique et l’eau
s’évapore, laissant ses impuretés derrière elle.
En contact avec les parois en plastique,
l’air humide se condense et l’eau pure s’écoule
pour être collectée dans un petit canal. Les
concepteurs déclarent que cette invention
pourrait produire plus d’un litre d’eau par
jour. Les scientifiques estiment, quant à eux,
que des infrastructures de distillateurs solaires
sont capables de produire suffisamment d’eau
pour une famille ou même pour un village.
Des technologies de pointe impliquant
l’usage de plastiques sont utilisées dans le
domaine de l’exploration spatiale et
pourraient également améliorer la
distribution d’eau potable. Les plastiques
appliqués aux systèmes de survie dans
l’espace permettent d’offrir aux astronautes
l’air et l’eau les plus purs, ainsi que des
conditions sanitaires d’une qualité jamais
atteinte jusqu’ici.
Seul environ 1.000 litres d’eau sont mis
en orbite ; davantage serait trop lourd et
consommerait trop de carburant dans
l’espace. Les missions spatiales requièrent la
possibilité de réutiliser et de recycler les
réserves en eau existantes. En conséquence,
des systèmes personnels de purification
d’eau – conçus grâce à des filtres en
plastique - ont été élaborés pour les
astronautes. Cette technique permet le
recyclage de 85 à 95% des eaux usées et de
l’urine. Cette eau est alors transformée en
vapeur pour finalement, au terme de
plusieurs étapes de traitement chimique et
mécanique, redevenir une eau suffisamment
pure pour pouvoir être consommée 8 ou 9
heures plus tard.
Cette technologie est à présent
développée par certaines organisations qui
espèrent pouvoir mettre au point des
systèmes de purification d’eau à grande
échelle pour des pays qui en ont besoin.
Des solutions à nos problèmes d’eau
existent donc. Le défi consiste à mettre ces
solutions à la disposition des gens qui en
ont besoin. Jusqu’à ce jour, les plastiques
ont contribué à donner accès à l’eau
potable à des millions de gens. Ils
continueront à l’avenir à jouer un rôle
essentiel dans cette mission.
« Des matériaux innovants tels
que les plastiques ont apporté
une solution aux problèmes et
défis rencontrés à l’occasion
des missions spatiales.
A présent, ces mêmes
technologies permettent de
relever les défis que nous
rencontrons sur Terre. »
Pierre Brisson, responsable du
Programme de Transfert des
Technologies à l’ESA.
www.lesplastiques.com
Notes à l’attention
des enseignants
Fiche 1
1.1
Aujourd’hui
1.1
Hier
1.2
Raisons d’utiliser les plastiques
stylo-mine
crayons en
bois
production moins chère
pas besoin de les tailler
ils conservent la même taille
invention du stylo bille
2.2
Coût du carburant sans l’usage des plastiques =
2 000 x 7 FF = 14 000 FF
4% d’économie = 4 x 14 000 / 100 = 560 FF
4.1
Les premiers plastiques furent développés aux alentours de 1860,
mais leur consommation augmenta peu jusque dans les années 40,
où la production atteignit 2 millions de tonnes par an. A la fin des
années 60, elle avait doublé. La production continua ensuite
d’augmenter au rythme d’environ 3 millions de tonnes par an
jusqu’au début des années 70, où elle passa de 42 à 38 millions de
tonnes. La même croissance rapide reprit au milieu des années 70
et continue de nos jours.
règles graduées
plates
règles en bois bon marché
faciles à lire
faciles à nettoyer
peuvent être transparentes
pares-chocs
acier chromé
les plastiques ne rouillent pas
peuvent absorber les chocs sans
dommage permanent
meubles hi-fi
aluminium
design plus séduisant
facile à mouler dans des formes
intéressantes
meilleures qualités acoustiques
4.2
La croissance économique des années 50, en période d’après
guerre, stimula la demande de nouveaux plastiques.
vitrage de
phares de
voitures
verre
plus faciles à fabriquer
moins dangereux s’ils
se brisent et restent sur la route
4.3
Le prix du pétrole doubla, ce qui entraîna une hausse des prix et
réduisit la demande de produits manufacturés.
bouteilles
d’eau
verre
plus légères
plus sûres à porter
moins chères à transporter
4.4
La courbe doit être prolongée à un taux de 3,5% par an.
pulls en
acrylique
laine
production moins chère
plus faciles à laver
vêtements en
polyester/
rayonne
soie
bon marché
entretien facile
mieux ajustés
manches de
couverts
bois
corne
matériaux plus disponibles
lavables en machine
seaux
fer
plus légers
ne rouillent pas
moins bruyants
2.1
Caractéristiques
Sécurité
Economie
Style
Couleur
Coût
Avantages
Les plastiques peuvent absorber les chocs et
protéger les occupants ; les plastiques ne forment
pas de bords irréguliers s’ils sont cassés ou tordus.
Les plastiques ont une densité faible et allègent
les voitures, d’où une diminution de la
consommation en carburant
Les plastiques peuvent être moulés dans
n’importe quelle forme, permettant aux voitures
d’avoir une faible résistance à l’air et de
consommer moins.
Les plastiques peuvent être colorés dans la masse
plutôt que peints, diminuant les marques peu
esthétiques provenant d’éclats de cailloux et
d’éraflures.
Les plastiques sont plus faciles à travailler que les
métaux, diminuant les délais et les coûts de
fabrication ; ils peuvent être meilleur marché que
les métaux, ce qui réduit les coûts des matières
premières.
4.5
Il y eut une récession mondiale qui réduisit la demande de tous les
produits manufacturés.
Fiche 2
1.1
1.2
1.3
A
CH2 = CH2
C2H4
28
B
CH4
CH4
16
C
CH2 = CH - CH2 - CH3
C4H8
56
D
CH3 - CH = CH - CH3
C4H8
56
E
CH2 = C - CH3
|
CH3
C4H8
56
F
CH2 = CH - CH = CH2
C4H6
54
C6H14
86
G
CH3
|
CH3 - CH - CH - CH3
|
CH3
1.4
L’ordre croissant des points d’ébullition (du plus bas au plus haut)
sera sans doute : BAFCDEG.
La masse de la molécule est un des facteurs qui influencent le
point d’ébullition. La forme de la molécule est également
importante.
2.1
L’éthylène est une petite molécule qui contient une liaison double
carbone-carbone. C’est une molécule plate qui est très réactive à
cause de la liaison double.
Le polyéthylène est une longue molécule qui possède seulement
des liaisons simples. Elle n’est pas plate et particulièrement non
réactive parce qu’il n’y a pas de liaisons doubles.
3.3
C12H24O3N2
4.1
Le polyéthylène téréphtalate peut supporter des températures
extrêmes et peut donc s’utiliser [a] au four et [b] au congélateur
sans que le plastique ne subisse de dommage.
4.2
Cela empêche l’air et l’humidité de le pénétrer.
4.3
Le polyéthylène basse densité (PEbd) est plus flexible que le
polyéthylène haute densité (PEhd), donc plus intéressant pour les
produits qui doivent être courbés, pressés ou tordus.
4.4
Usages PEbd
• film d’emballage
• revêtements de récipients
et câbles électriques
2.2
CH2 = CH2 CH2 = CH2 CH2 = CH2 ➔
CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 -CH2 -
Usages PEhd
• jouets
• réservoirs à essence
de voiture
• tuyaux
Fiche 3
3.1
C6H10O4
C6H16N2
3.2
NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2
-CH2- NH - CO - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - COOH
4.5
PVC
Bois
Aluminium
Résiste bien aux intempéries
Finit par être attaqué par les
intempéries et par pourrir
Finit par être attaqué par les intempéries
N’a pas besoin d’être peint
(frais d’entretien réduits)
Doit être régulièrement repeint pendant
toute sa vie utile
Est souvent peint à titre de protection
contre les intempéries ou pour satisfaire
les goûts du client
Recyclable en fin de fin de vie utile
Difficile à recycler ou à réutiliser, excepté
comme bois de chauffage
Recyclable en fin de vie utile
Ignifuge
Brûle
Ne brûle pas
Ne s’écaille pas, ne se déforme et ne
se fend que difficilement
S’écaille, se fend, et se déforme
Ne s’écaille pas et se déforme
difficilement
Il est très facile de donner au PVC les propriétés requises pour l’utilisation envisagée, grâce à des additifs qui confèrent rigidité,
dureté, permanence des couleurs et longévité aux cadres de fenêtres. Le PVC est par nature ignifuge car il contient du chlore, qui
accroît sa résistance au feu.
4.6
Un moyen d’enquête possible consiste à utiliser du film alimentaire
transparent et d’autres emballages tels que les sacs plastiques, les
sacs en papier, le cellulose, etc. pour constater s’ils sont efficaces
pour garder les biscuits au sec.
Les biscuits devraient être pesés auparavant, puis pesés à
intervalles réguliers pour vérifier l’augmentation de leur masse. Des
biscuits non emballés peuvent servir de témoins.
Fiche 4
1.1
Les plastiques s’utilisent pour fabriquer les carcasses d’appareils
électriques tels que fers à repasser, grille-pain, séchoirs à cheveux,
radios, hi-fi. On les utilise aussi dans les installations électriques
pour les fiches de courant, prises, interrupteurs, cordons
d’extension et prises multiples.
1.2
Les gens peuvent vérifier si la nourriture est saine sans avoir à la
toucher.
1.3
L’emballage plastique fait obstacle aux micro-organismes, gardant
ainsi le matériel médical totalement aseptique. Les plastiques
peuvent être utilisés de manière sûre pour un matériel flexible, tel
que les tubes. Les éléments qui doivent être éliminés après
utilisation pour garantir une sécurité totale contre la
contamination, comme les seringues et les gants chirurgicaux,
peuvent ainsi être fabriqués à un coût réduit. Les plastiques
peuvent être moulés dans les formes voulues, ce qui évite
l’utilisation de plusieurs composants et facilite le nettoyage.
3.2
Il faut connaître les coûts de fabrication, de transport et
d’enlèvement des bouteilles en plastique et en verre.
3.3
Les sacs en plastique...
• sont plus solides que les sacs en papier mais les poignées
peuvent se casser si la charge est trop lourde.
•
ne se déchirent pas comme les sacs en papier s’ils sont mouillés
•
peuvent plus facilement s’adapter à la forme des achats ;
certains sacs en papier sont plus rigides que ceux en plastique.
•
sont plus facilement réutilisables que les sacs en papier, pour
un usage différent.
3.4
Vous devez comparer des choses similaires. Comparez seulement les
sacs pouvant être utilisés pour porter des charges équivalentes.
3.5
Le poids des emballages augmenterait d’environ 300%.
3.7
1.4
Si de petits objets en plastique sont jetés, ils risquent d’être ingérés
par des animaux. La fiche 7 qui traite des détritus, offre des
informations complémentaires sur leur identification, leurs causes
et leurs conséquences, et explique comment l’on peut agir de
façon responsable afin d’en minimiser l’impact sur l’environnement.
A De l’usine, à
l’entrepôt, à la
réserve du
magasin
1.5
Lors de l’utilisation des voitures, les différents parties du véhicule
chauffent, mais grâce aux caractéristiques inhérentes aux
plastiques, ils conservent leur forme et leur efficacité. Les
plastiques utilisés pour les produits surgelés peuvent parfois être
réchauffés avec leur emballage dans le four micro-ondes.
Les coûts de transport sont moins élevés
grâce à un chargement plus léger, donc
nécessitant moins de carburant. En effet,
le rapport des bouteilles en plastique,
poids sur volume, est très inférieur à
celui du verre, ce qui implique moins de
camions pour transporter la même
quantite d’eau.
B
De la réserve
du magasin à
ses rayons
1.6
Les marchandises peuvent arriver dans le même état que
lorsqu’elles ont quitté l’usine car elles sont protégées contre les
intempéries et contre tous dommages accidentels.
L’effort humain requis pour déplacer des
bouteilles en plastique est moins
important que celui requis pour le verre.
Par conséquent, le travail est effectué
plus vite et à un coût plus bas.
C
Des rayons à la
caisse, puis à
la maison et
au placard
Même chose qu’au point B, mais en plus,
les acheteurs ont moins d’effort
physique à fournir, car leurs achats sont
plus légers à porter.
2.1
Un mauvais système de distribution dans un pays signifie que la
nourriture met longtemps à parvenir du producteur au
consommateur, et ainsi une grande partie s’abîme. Le gaspillage de
nourriture peut ainsi atteindre 70%, alors qu’il n’est que de 1% à
2% en Europe de l’ouest car ces emballages y sont utilisés.
2.2
Les emballages qui empêchent les micro-organismes de contaminer
les aliments, ou qui protègent des chocs et des dégâts les objets
délicats ou fragiles. La présence d’emballage en verre dans la salle
de bain pourrait s’avérer dangereuse si les personnes marchent
pieds nus sur des débris de verre cassé.
3.8
Le métal sera similaire au verre et le carton au plastique. Aucun
des conteneurs n’est aussi lourd que le verre. Aucun des emballages
en plastique ne pèse autant que ceux en métal.
3.9
Avantages
Inconvénients
Plastiques
2.5
Les oeufs durs pourraient être enveloppés dans de l’emballagebulle et on pourrait les laisser tomber d’une hauteur de plus en
plus importante. Différentes épaisseurs d’emballage pourraient être
utilisées.
faciles à mouler dans le passé peu de
précautions étaient prises
pour l’élimination des
plastiques
Verre
transparent
fragile
Métal
résistant
3.1
Le poids plus léger des bouteilles en plastique, par rapport au verre,
induit une diminution de la consommation en carburant pour leur
transport.
bords coupants lorsqu’une
boîte de conserve est
ouverte
Carton
léger
matériau laminé
complexe
3.10
Avantages
Les récipients en plastique
sont faciles à produire dans
toutes les tailles et dans des
formes intéressantes. Ils
sont résistants et souples,
sans danger une fois cassés.
Ils peuvent facilement être
décorés et imprimés. Ils
protègent efficacement leur
contenu contre les microorganismes et la lumière.
Inconvénients
Des taux de valorisation
dans l’ensemble inférieurs à
ceux des autres matériaux. Il
reste encore des progrès à
faire pour améliorer le
recyclage et d’autres formes
de valorisation des produits
en fin de vie.
4.1
On peut concevoir des graphiques ayant comme coordonnées les
températures et le temps écoulé. L’inclinaison des courbes
montrera à quel rythme relatif les divers récipients perdent leur
énergie thermique. La même quantité de liquide devra être chaque
fois testée, et le contrôle devra commencer et finir à la même
température. La matière testée devra également être utilisée
comme couvercle du récipient afin de minimiser la perte d’énergie
par convection pendant l’expérience.
Fiche 5
1.1
Les personnes redécouvrent de vieilles habitudes telles que :
• le compostage des déchets organiques de cuisine (épluchures,
peaux de bananes, etc.) et l’utilisation du terreau ainsi obtenu
pour fertiliser les jardins
•
l’utilisation de détritus végétaux broyés (branches résultant
d’élagages, herbe coupée, etc.) comme paillis pour retenir
l’humidité du sol et le fertiliser
•
le fait de marcher pour aller aux magasins au lieu de prendre
la voiture, d’utiliser les transports publics toutes les fois que
cela est possible, ou de prendre la bicyclette lorsque les
infrastructures s’y prêtent
•
la récupération de l’eau de pluie et/ou des eaux usées pour le
jardin
•
la réutilisation des sacs en plastique pour faire ses courses
Il existe également de nouvelles habitudes à prendre :
• l’utilisation dans la maison d’ampoules longue-durée
consommant peu d’électricité
•
le co-voiturage pour aller au travail
•
le fait d’éteindre les lumières et le chauffage lorsqu’ils ne sont
pas utilisés
•
le recours à l’isolation pour les logements afin d’éviter la perte
de chaleur
•
le recyclage des matériaux lorsque cela est pratique et
raisonnable (par exemple, ne pas parcourir des kilomètres en
voiture pour recycler une bouteille ou deux)
Tous ces différents gestes pris indépendamment, ne font pas de
différence, mais lorsqu’ils sont tous effectués à grande échelle, ils
ont un impact considérable.
3.1
Les bouteilles sont aujourd’hui plus légères qu’elles ne l’étaient il y
quelques années. Les améliorations du design permettent d’utiliser
moins de matière, sans pour autant en réduire la solidité et la
sûreté. L’utilisation de moins de matière induit également des
économies d’énergie pour le transport.
4.1
Le plastique est de plus en plus utilisé dans les véhicules car il
présente des avantages en termes de design, de sécurité,
d’aérodynamique, de coût et d’environnement. L’utilisation du
plastique dans les voitures, par exemple, a été multipliée par quatre
durant les vingt dernières années.
Grâce au plastique, les voitures sont plus légères, consomment
moins de carburant et produisent moins de gaz. Les parties
fabriquées en plastique nécessitent moins de peinture et de
couches de protection, ce qui raccourcit le temps fabrication et
réduit les quantités de matières utilisées.
Entre 1974 et 1988, la consommation des voitures en carburant a
chuté de 14%. Des estimations montrent que les plastiques sont
responsables de la moitié au moins des économies de carburant,
grâce aux améliorations aérodynamiques et à l’allègement des
véhicules.
Les pare-chocs, les capots et les hayons sont maintenant le plus
souvent fabriqués à base de plastique. Les équipements de sécurité
tels que les air bags, les ceintures de sécurité et les protections
contre les impacts latéraux ont été rendus possibles grâce à la
flexibilité des plastiques. Aujourd’hui, les pare-brise sont
fréquemment fabriqués à partir de composés en plastique feuilleté.
Le plastique n’est pas seulement utilisé dans les voitures, mais aussi
pour d’autres moyens de transport. Par exemple, la structure
intérieure des avions est en plastique flexible qui résiste aux
déformations liées aux vitesses supersoniques ; la coque des navires et
l’avant des locomotives de trains à grande vitesse sont moulés d’une
seule pièce en plastique afin d’être plus aérodynamiques.
5.1
Vous pouvez utiliser le mot “ réactif “ au lieu de “ intelligent “.
Ces polymères réagissent aux éléments auxquels ils sont soumis
(la température ou les rayons du soleil qui les frappent).
Par exemple, certains plastiques translucides deviennent opaques
et réduisent la quantité de lumière (et donc de chaleur) qui les
traverse. Les lentilles photochromiques de lunettes réagissent déjà
de façon similaire, en s’assombrissant à la lumière.
Fiche 6
1.1
Les thermoplastiques peuvent être refondus et réutilisés comme
des polymères de base, mais pas les thermodurcissables. Mélanger
ces deux produits provoquerait un gâchis impossible à utiliser.
Différents thermoplastiques ne sont pas compatibles les uns avec
les autres lorsqu’ils sont refondus ensemble. Grâce à un procédé
spécifique, le mélange peut être moulé, cependant, ses propriétés
physiques sont bien moins bonnes que lorsqu’il s’agit d’un seul
type de plastique. Même lorsque la proportion d’autres plastiques
est minime, les propriétés de la matière recyclée sont
considérablement diminuées.
1.2
Si les plastiques sont séparés, les choix de traitement sont plus
nombreux. Ils peuvent être transformés en leur polymère d’origine,
ou décomposés en produits chimiques de base. Le choix de les
utiliser comme énergie de chauffage est toujours possible, si les
modes de valorisation ci-dessus ne sont pas intéressants.
1.3
Une fois encore, il y a un plus grand choix d’utilisation des
plastiques clairs. Il est facile de transformer du plastique clair en
foncé, mais le contraire est impossible.
1.5
Un bon exemple est celui du pot de dessert lacté, quand le pot est
en polyéthylène haute densité (code 2) et le couvercle est en
polyéthylène basse densité (code 4). Grâce à cela, le couvercle est
plus souple que le pot ; c’est un avantage car le couvercle doit
fléchir pour être enlevé, chaque fois que vous voulez consommer
une crème dessert
2.1
La densité devrait être de 0,91 à 1,05.
Le recyclage peut isoler les matériaux de valeur présents
dans les déchets, par exemple les métaux tels que
l’aluminium, le cuivre et l’étain, ainsi que le verre, le papier
et les plastiques.
Le recyclage peut diminuer les coûts de fabrication
industrielle.
2.2
Une densité de 1,06 à 1,34.
2.3
Ne pas mélanger différents plastiques de densités très similaires.
Utiliser des encres solubles dans l’eau qui devra être traitée avant
rejet.
Les couleurs claires sont plus faciles à recycler que les couleurs
foncées.
Imprimer l’information sur les plastiques plutôt que sur des
étiquettes ou utiliser des colles solubles dans l’eau.
2.4
[i] le prix augmentera, rendant le procédé moins économique
[ii] la quantité augmentera, ainsi que les coûts
[iii] ceux-ci augmenteront
[iv] la rentabilité diminuera, mettant en péril toute l’opération
2.5
Le public commencera à douter de l’intérêt du recyclage et perdra
rapidement ses motivations. Les organisations de valorisation
perdront toute crédibilité et donc le soutien de l’opinion publique.
3.2
Il faut connaître les coûts de traitement pour chacune de ces
méthodes, ainsi que ceux des matières premières utilisées
(ex : l’hydrogène). En ce qui concerne la valorisation chimique, il
est également nécessaire d’avoir un accord contractuel, où sont
spécifiés les matériaux à utiliser, afin d’assurer un
approvisionnement régulier.
4.2
Les chiffres manquants sont :
Quantités
(milliers de tonnes)
5
Recyclage
A condition que cela soit fait à bon escient tout le monde
peut recycler.
Le recyclage n’est pas systématiquement bénéfique pour
l’environnement. Par exemple, si vous vous rendez tout
spécialement dans une déchetterie en voiture, vous utilisez
peut-être plus d’énergie en carburant que vous n’en
économiserez en recyclant.
L’installation doit prendre en compte de façon stricte les
taux d’émission de gaz et les dispositions législatives
européennes concernant leur surveillance.
La demande de produits recyclés peut être incertaine (par
exemple si le prix des matières premières change ou si les
débouchés sont insuffisants). Il existe, en effet, une
quantité maximale de plastique recyclé que l’on peut
incorporer dans les produits. Souvent, le plastique est
recyclé dans un produit totalement différent (par exemple,
les bouteilles deviennent des fibres).
Dégagement d’énergie par combustion
Ceci est utile car l’énergie dégagée est récupérée et utilisée
comme chauffage urbain collectif, ou pour générer de
l’électricité.
Pour être efficace, cette opération doit s’effectuer près des
pôles urbains où est concentrée la population.
Cela requiert une technologie de “combustion propre”, mais
le rendement est bon.
Le gaz carbonique dégagé pourrait contribuer au
réchauffement de la planète, mais le bilan est nul car
l’énergie récupérée aurait dû être produite par la
combustion d’un autre combustible.
1994
1995
1996
1997
Total des déchets
plastiques
17505
16056
16871
17454
Quantité recyclée
1057
1222
1320
1440
Valorisation chimique
51
99
251
334
Quantité dont on
récupère l’énergie
2348
2698
2496
2575
Total des déchets
plastiques récupérés
3456
4019
4067
4349
% total des déchets
plastiques récupérés
20%
25%
24%
25%
Fiche 7
1
S’ils le désirent, les enseignants peuvent diviser la classe en
5 groupes, chacun chargé de l’étude de deux sites qui se trouvent
dans le quartier (l’école elle-même, les rues alentour, un parc à
proximité ou des zones de loisirs). Ces travaux pratiques nécessitent
un minimum d’organisation et impliquent de respecter certaines
mesures en termes de santé, de sécurité et de surveillance des élèves.
Sur chaque site, les élèves devront :
A recenser les différents types de détritus présents dans la zone.
Un tableau vide ou une liste des détritus à recenser pourront être
fournis à cet effet. Les détritus les plus courants sont :
• Les canettes
• Les mégots de cigarettes et les allumettes
• Les morceaux de papier
• Les chewing-gums
• Les emballages plastiques
• Les objets en verre et les morceaux de verre
B faire une évaluation de la zone en respectant les critères du
Tidy Britain. Pour obtenir des résultats homogènes, il serait utile
que les élèves et l’enseignant visitent une zone (un terrain de jeu
ou l’entrée principale de l’école) et déterminent ensemble les
critères retenus pour décrire la zone (en fonction des données de
l’index) afin que les mêmes critères soient appliqués par les élèves
dans chacune des zones étudiées par la suite.
C Les élèves pourront évaluer la quantité de détritus en
comptant le nombre d’objets trouvés dans une zone qu’ils auront
au préalable définie (environ 10 mètres sur 1). Ils obtiendront ainsi
un histogramme permettant de comparer les différentes zones.
De retour dans la salle de classe, les données de chaque zone
pourront être réunies et les élèves pourront répondre aux questions
de l’exercice 1. Les réponses dépendront des spécificités des zones
étudiées, mais les détritus les plus courants sont les mégots de
cigarettes, les allumettes, les petits morceaux de papier, les papiers
de bonbons et les sacs en plastique.
Chaque site sera noté en fonction des critères du Tidy Britain
(voir schéma page 2 de “détruisons les détritus”).
Les détritus qui peuvent être dangereux pour les personnes ou
la faune sont : les morceaux de verre, les bouteilles en verre (dans
lesquelles de petits animaux peuvent entrer mais pas sortir), les
seringues et le matériel médical (risques de transmission de
l’hépatite B, du Sida, etc.). Certains équipements électroménagers
laissés à l’abandon (réfrigérateurs ou congélateurs) ne sont pas
véritablement des détritus, mais sont particulièrement dangereux
pour les jeunes enfants qui peuvent s’y retrouver enfermés. Le
chewing-gum fait partie des détritus difficiles et/ou coûteux à
nettoyer (il faut racler les morceaux un a un ou utiliser un jet
d’eau sous pression). Lorsque les détritus en verre, papier et
plastique sont ramassés, ils peuvent être à nouveau intégrés dans
la chaîne de gestion des déchets et être recyclés sous une forme ou
une autre.
Les notes affectées à chaque site permettent de déterminer
l’index de propreté du quartier. Lorsque les 10 sites étudiés
obtiennent une note de 5 sur 5, le quartier obtient une note de 50
sur 50 ou un taux de propreté de 100%. En revanche, si chaque
site obtient une note de 1 sur 5, l’index de propreté global ne sera
que de 10 sur 50 ou de 20%.
2
Cet exercice peut s’effectuer en groupe. Chaque groupe est chargé
d’étudier un environnement précis (rural, urbain ou côtier) et doit
réfléchir aux différents types de détritus qu’il pourrait y trouver,
comment ils y sont arrivés (qui les y a amenés, laissés et pour
quelle raison), s’ils sont biodégradables ou recyclables, etc.
Cet exercice pourrait déboucher sur un débat concernant
l’accès aux lieux où les détritus sont laissés et la façon dont la
situation a évolué durant les 50 dernières années. Il faut, par
exemple, prendre en compte l’augmentation du nombre de
personnes qui possèdent une voiture, ainsi que la part de temps
libre dont elles disposent. Le débat pourrait également porter sur la
gestion des détritus : mise en place de poubelles facilitant la
collecte, patrouilles de surveillance des détritus et mesures locales.
3
Les mesures pour diminuer le nombre de détritus dépendent en
partie de la nature et du type de détritus. Cependant, des sujets
tels que l’installation de poubelles ou l’emploi de personnes pour
les vider régulièrement peuvent être abordés. D’autres thèmes
pourront être traités, comme la responsabilité des individus, des
points de vente et des restaurants dans la gestion de leurs déchets,
ainsi que le comportement des propriétaires de chiens face au
problème des excréments. Les effets des détritus (voir ci-dessus)
peuvent également être discutés, par exemple en abordant le
problème des lignes de pêche, des filets en bord de mer ou dans les
rivières (les animaux s’y retrouvent pris et les hélices de bateaux s’y
coincent). Par ailleurs, les filets de pêche laissés à la dérive par les
chalutiers piègent un très grand nombre de mammifères marins qui
meurent souvent étouffés. Autre exemple, un simple sac en
plastique peut sembler inoffensif, mais pour une tortue de mer, il a
l’apparence d’une méduse. Une fois ingéré, le sac peut boucher
l’intestin de l’animal. Des endroits spécifiques peuvent être
mentionnés en exemple, comme les zones les plus touristiques du
littoral français où les bateaux de plaisance produisent des
quantités importantes de détritus (y compris des préservatifs.).
Avec de tels comportements, les gens finissent par détruire et
abîmer les endroits qu’ils apprécient.
Les contacts mentionnés ci-dessous permettront aux enseignants
d’obtenir des informations complémentaires concernant les
grandes lignes de la gestion des détritus en France ainsi que les
campagnes de collecte organisées à l’échelle nationale.
Printemps de l’Environnement
Mme Carina Chatain
Sous-direction de la qualité de la vie et de l’information
Ministère de l’aménagement du territoire et de l’environnement
20, avenue de Ségur
75302 PARIS 07 SP
Tél. 01 42 19 16 53 Fax 01 42 19 18 35
Vacances Propres
Mme Josiane Viguier
73, boulevard Haussmann
75008 PARIS
Tél. 01 46 37 40 45 Fax 01 46 24 35 16