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- Comment
fabrique-t-on du
plastique ?
Comment
fabrique-t-on des
objets en
plastique ?
- L’utilisation du
plastique
- Les différents
types de sacs
- Réflexion autour
de la conception
des objets
techniques
- Le plastique et
l’environnement
Les
Plastiques
en Débat
Collège
Stéphane Mallarmé
3°6 groupe A
Année 2013/2014
Comment
fabrique-t-on
du plastique ?
Solutions
informatiques
Comment fabrique-t-on des objets en plastique ?
A. Le raffinage du pétrole
Une matière plastique est un mélange contenant une matière de base (un polymère) qui est
susceptible d’être moulé, façonné, en général à chaud et sous pression, afin de conduire à un semiproduit ou à un objet. Les produits initiaux se présentent sous forme de granulé, poudre, pastille,
pâte ou liquide. Les transformateurs réalisent les objets finis destinés aux utilisateurs à l’aide de
matériels et de matières fournies par les producteurs de polymères et les compoundeurs (machine
qui permet de « compounder », ce qui signifie mélanger les composants). Le Naphta tiré du pétrole
brut est une des matières premières les plus importantes de l’industrie pétrochimique,
particulièrement en Europe de l’Ouest. Le raffinage porte le pétrole à haute température dans une
colonne de distillation. Les composants pétroliers ont des températures d’ébullitions différentes.
Ce qui permet de récupérer à chaque palier les différentes fractions ou coupes pétrolières.
B. La fabrication du plastique
Le liquide ou essence utile pour la fabrication des plastiques se condense entre 180°C et 40°C, on
l’appelle naphta. Il est aussi utilisé pour fabriquer des lessives, des colorants, des engrais, des
insecticides, des produits de beauté, des parfums et des médicaments. Le naphta doit être ensuite
transformé. C’est l’étape appelée craquage. Cela consiste à casser les grosses molécules en de plus
petites, plus utiles. Le naphta est craqué en le mélangeant à de la vapeur d’eau, en le chauffant à
800°C avant de le refroidir brutalement à 400°C. Par ce traitement, on obtient de petites
molécules qui contiennent entre 2 et 7 atomes de carbone. Ce sont les produits chimiques de base
qui sont appelés monomères. Ils se présentent sous la forme de gaz ou de liquide. C’est à partir
d'eux que sont fabriquées les matières plastiques.
C. Transformation du plastique : les différentes techniques de mise en forme
du plastique
1) L’injection (exemple : un bouchon)
Le polymère chaud et fondu est forcé sous pression à l’intérieur d’un moule froid et fermé.
2) Le thermoformage (exemple : un masque)
Une plaque de polymère chaud est comprimée sur un moule pour lui donner la forme désirée
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(cockpits
d’avions, panneaux publicitaires, emballages de produits alimentaires…).
Stéphane
Mallarmé
3°6 A
3) Le moulage par soufflage (exemple : les bouteilles de boissons gazeuses)
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Une ébauche de polymère chaud est gonflée par soufflage dans un moule dont elle vient épouser les
parois (bouteilles, récipients…)
4) Le moulage par rotation (roto-moulage)
On fait tourner un moule contenant du polymère fondu jusqu’à ce que les parois du moule soient
bien recouvertes (objets creux et volumineux : poubelles, réservoirs à essence, kayaks…).
5) Extrusion (exemple : les tuyaux)
Le polymère est fondu au travers d’une filière et d’un poinçon cylindrique. L’extrudat est étiré,
conformé, refroidi, puis débité à la longueur souhaité, ou enroulé sur une bobine.
6) Le calandrage
Le calandrage qui permet la fabrication de feuilles ou de films consiste à faire passer la matière
plastique à l’état pâteux entre les cylindres chauffants une calandre jusqu’à l’obtention de
l’épaisseur désirée.
7) L’extrusion-gonflage (exemple : film pour palettes)
La technique de production de film par extrusion-gonflage consiste à extruder une mince gaine qui,
momentanément pincée, est gonflée avec de l'air. On forme dans un premier temps une paraison à
Collège
paroi mince.
Après gonflage et refroidissement, on obtient des films (sac plastique en PE, PP...) A la
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différence
de l’extrusion-soufflage, ce procédé n’utilise pas de moule.
Mallarmé
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L’utilisation
du plastique
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Questions pratiques
Où et dans quoi retrouve-t-on le plastique ? A quoi le plastique nous est-il utile ? Quelle forme
prend-il dans notre quotidien ? Qu’adviendra-t-il si le plastique n’est plus et par quoi le
remplacerait-on ? Quels sont les dangers du plastique pour la santé ?
Où et dans quoi retrouve-t-on le plastique ? A quoi le plastique nous est-il utile ?
-Histoire des
matières plastique
On trouve le plastique dans les moyens de
transports (siège, pare-chocs, vitre en plexiglas,
etc.). Le plastique est utilisé pour la légèreté qui
le compose.
Exemple : pour les voitures, il est utilisé dans le
but d’alléger l’automobile et permette l’économie
du carburant.
On le trouve dans le domaine médical (poche de
- Comment
soin, seringue, etc.). Les perfusions sont faites
fabrique-t-on du
en matières plastiques pour alléger le poids et
plastique ? Comment
aider à la déperfuser les patients plus vite.
fabrique-t-on
desd’autres matières tel que le
Mais
si on utilisait
objetslaen
verre,
perfusion mettrait plus de temps vu le
plastique
? dans des objets en verre. Et le
poids de l’eau
plastique est nettoyé avant utilisation. Au niveau
hygiénique,
le plastique
est neutre et donc très
- L’utilisation
du
sûr.
plastique
Tous les appareils électroniques et électroménagers sont
- Les différents
composés de plastiques. L’interêt de l’utilisation du plastique pour
types
de sacs
les
appareils
électroménagers est que le plastique est (encore une
fois) léger et donc plus transportables, et moins fragile que
- Réflexion
autourIl est aussi isolant électriquement.
certains
matériaux.
de la conception
des dans notre quotidien ?
Quelle
forme prend-il
objets techniques
Toutes sortes d’objets ont été « introduit » dans notre quotidien en passant d’abord par : les
ustensiles de cuisines, puis la décoration… Les plastiques de nos jours sont utilisés pour beaucoup
- Le plastique et
l’environnement
de choses.
Les objets comme : le scotch, la bouteille
plastique, le cd, la calculatrice, le stylo, le
-Pour ou Contre le
gobelet, la carte des magasins, la corde, etc.
plastique ?
Le plastique a en effet « envahit » notre vie
de tous Collège
les jours. Plusieurs objets existant,
Collège
Collège
Collège
dont l’on
se sert, sont fait de matières
Stéphane
Stéphane
Stéphane
Stéphane
plastiques.
Ils sont en cette matière pour
Mallarmé
Mallarmé
Mallarmé
Mallarmé
les mêmes
raisons
que celles pour les
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A
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A
Collège
3°6
A
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appareils3°6
électroménagers.
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Stéphane
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Qu’adviendra-t-il si le pétrole n’est plus et par quoi le remplacerait-on ?
Les sources de pétrole seront comme on le sait déjà presque vidées, dans une quarantaine d’année,
nous n’aurons peut-être plus de pétrole. Que ferons-nous s’il n’y a plus une goutte de pétrole ?
Nous utiliserons sans doute d’autres matériaux mais cela nécessite plus d’énergie… Donc que
ferons-nous une fois les sources de pétroles à sec ?
Quels sont les dangers du plastique pour la santé ?
Le bisphénol A (BPA) est un composé organique issu de la réaction entre deux équivalents de
phénol et un équivalent d'acétone. Les risques du plastique sur la santé des nourrissons certain
symptômes visibles à l’âge adulte. Quels sont les risques liés au BPA pour la santé de nos enfants ?
Des scientifiques, spécialistes du BPA, ont résumés ainsi les risques du BPA : « Le BPA est
suspecté d'être impliqué dans les grands problèmes de santé actuels : cancer du sein, cancer de la
prostate, diabète de type 2 et obésité, atteinte de la reproduction, problèmes
neurocomportementaux, maladies cardio-vasculaires ... ». Ce constat résulte des données animales,
mais l'expérience montre que les données acquises chez l'animal sont d'une façon générale
transposable à l'homme. Il n'est d'ailleurs pas possible aujourd'hui d'avoir de telles données car
les effets ne seront observables que lorsque les nourrissons d'aujourd'hui seront adultes. C'est
pour cela qu'il faut tenir compte des études faites chez l'animal. Cela s'appelle le principe de
précaution. Environ 90 % des études menées chez l'animal concluent à un impact sanitaire.
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Le risque n'est pas seulement lié au biberon, mais le lait maternel peut également être contaminé,
puisque selon l'étude réalisée aux Etats Unis par les CDC 93 % des Américains ont du BPA dans
leurs urines. Les études animales montrent en outre que l'exposition maternelle est la voie
prédominante de la contamination de l'enfant et que ces effets acquis pendant la gestation ou la
période post natale se révèleront à l'adolescence (par exemple abaissement de l'âge de la puberté,
agressivité des adolescents), voire même à l'âge adulte (cancer, diabète).
De nos jours, on utilise souvent les plastiques pour conserver et envelopper les aliments et les
boissons : récipients jetables et réutilisables, films de protection, couverts de table, bouteilles
d’eau et biberons. On l’emploie également dans la construction. Pourtant, son utilisation intensive et
généralisée fait encourir des risques environnementaux et pour la santé. Problème : à l’heure
actuelle, on rencontre de plus en plus d’inquiétudes pour la santé du fait de l’utilisation des
plastiques dans l’alimentation et dans d’autres secteurs. Aucun plastique n’est donc, à l’heure
actuelleCollège
100% sûr.
Stéphane
Mallarmé
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Stéphane
Mallarmé
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informatiques
Les Solutions
différents
types de sacs
Présentation du problème.
Quand on va faire ses courses, on peut ressortir avec 4 types de sac pour ramener les provisions
chez soi. Nous nous sommes demandés quel était le meilleur choix d’un point de vue environnemental.
Le sac en plastique
Avantages
Inconvénients
Les sacs en plastiques sont solides Ils reposent sur l’utilisation du pétrole, une ressource non
et robustes.
renouvelable.
Le sac plastique est un bon Sa durée de vie qui est un avantage est aussi un inconvénient
combustible et peut être valorisé.
pour les générations futures qui subiront l'impact des
emballages en plastique sur l'environnement.
La durée de vie est longue.
Abandon important des sacs dans la nature.
Les sacs en plastiques peuvent être Les sacs plastiques sont très difficiles à trier.
réutilisés.
Le cabas réutilisable
Avantages
Le cabas peut être réutilisé plusieurs fois.
Inconvénients
Les cabas sont plus lourds que les autres sacs.
Peu gourmand en énergie lors de la fabrication.
Fort pouvoir calorifique.
Très souples.
Les cabas sont faits avec du pétrole.
Risque moyen d’abandon dans la nature.
Tri difficile, recyclage marginal.
Le sac en papier
Avantages
Inconvénients
Les feuilles ramassées dans un sac de papier Sa fabrication demande beaucoup d’énergie.
peuvent être compostées facilement et
deviennent ainsi une ressource.
Leur utilisation est plus pratique car ces sacs se Sa fabrication demande beaucoup d’eau.
tiennent debout seuls : il est donc plus facile de
les remplir.
Le sac biodégradable
Avantages
Le sac biodégradable est léger.
Inconvénients
Risque d’abandon dans la nature.
Réutilisation possible.
Peu d’impact, faible persistance.
Conclusion
Cette étude est intéressante et peut être appliquée ou généraliser à d’autres objets. Il n’y a pas
vraiment de réponse. Tout dépend de notre attitude de consommateur. Il faut juste en être
conscient
et bien faire attention à nos modes de vie et nos habitudes. Elle nous a ouvert un peu les
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yeux.
Stéphane
Mallarmé
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Mallarmé
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Réflexion autour de la conception des objets techniques
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Comment fait-on un écobilan ?
En écologie, l'écobilan est un processus d'analyse des impacts environnementaux d'un produit :
extraction et transformations des matières premières, impacts des habitudes de consommation, fin
de vie du produit, etc. Il peut déboucher sur une Analyse du Cycle de Vie (ACV). Elles sont souvent
basées sur l'analyse du cycle de vie des produits. Il existe une norme pour étudier ces cycles de vie
Qu’est-ce que l’éco-conception ?
On désigne par éco-conception une nouvelle approche qui consiste à mettre en œuvre des
méthodologies prenant en compte le respect de l’environnement dans la création et la conception
des produits industriels ou d’usage courant. Il s’agit d’ajouter à la démarche de conception d’objet
ou de système les critères relatifs au respect de l’environnement. Ceux-ci interfèrent à tous les
niveaux du projet : du cahier des charges, à la conception, aux choix de fabrication, à la
distribution… mais aussi lors des choix et arbitrages du projet (matériaux, utilisation,
élimination…).
Qu’est-ce que l’analyse du cycle de vie ?
L’organisation internationale de normalisation (ISO) définit l'analyse du cycle de vie (ACV), ou
écobilan, comme suit :"Compilation et évaluation des entrants et sortants, ainsi que des impacts
potentiels environnementaux d'un système de produits au cours de son cycle de vie". Parmi les
outils proposés par la gestion du cycle de vie (GCV), l'ACV constitue une des méthodes les plus
complètes et performantes. L’ACV est le seul outil qui permette d’évaluer les conséquences
environnementales d’un produit ou d’une activité (un système de produits) sur l'ensemble de son
cycle de vie.
Le Plastique et l’Environnement
Un des problèmes posé par les matières plastiques : le 7ème continent
La pollution est une dégradation d’un milieu naturel, par des agents toxiques. Le plastique en est
un. En effet, ce matériau très riche est très utile dans la vie de tous les jours, pourtant après son
utilisation, il est abandonné. Il est jeté dans une poubelle, voire dans la nature. C’est le point
néfaste de cette matière. Triés puis recyclés les plastiques auraient d’autres vies, qui nous
resteraient utiles. Laisser les sacs et autres objets plastiques dans les forêts et les mers est une
pollution pour tous. C’est ainsi qu’est né le « 7ème continent ».
On a découvert l’existence du « 7e continent » en 1997. Il s’agit d’un
grand regroupement de plastiques flottants, qui sont rassemblés, et qui
forment une grande surface que l’on pourrait qualifier d’île. Sa taille
atteint près de 3,5 millions de km², soit 5 fois la France, et pourrait
encore être multipliée par dix d'ici à 2030. Il arrive que ces déchets
atteignent 30 mètres de fond.
En effet, les plastiques constituent 90 % des déchets flottant sur les océans. En 1997, le
capitaine Charles Moore a été le premier à découvrir cette zone de l'océan Pacifique où les
déchets plastiques flottent et s'accumulent. Les déchets provenant des littoraux et des navires
flottentCollège
pendant des années, et sous l'effet des courants marins, se concentrent dans deux
largesStéphane
zones connues sous les noms de "Plaque de déchets du Pacifique est" (Eastern Pacific
Garbage
Patches) et "Plaque de déchets du Pacifique ouest" (Western Pacific Garbage Patches).
Mallarmé
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Ces deux plaques forment la "Grande plaque de déchets du Pacifique" (Great Pacific Garbage
Patch). Un monstre dont la taille aurait déjà triplé depuis les années 90 et qui s'étendrait
maintenant sur 3,43 millions de km². Cela représente près d'un tiers de la superficie de l'Europe !
D'après les estimations, cette soupe océanique pourrait être composée de 750 000 débris par
km² ; Greenpeace évoquait même fin 2006 près d'un million de déchets par km². Ce qui pose
problème, c'est le temps nécessaire à la dégradation de ces plastiques (estimé entre 500 et 1000
ans) et la toxicité des éléments qui les composent. L'exemple le plus classique étant la tortue,
voire le dauphin qui s'étouffe avec des sacs plastiques confondus avec des méduses. Par ailleurs,
les plastiques agissent comme des éponges qui absorbent et accumulent alors de nombreuses
toxines en des proportions de plusieurs millions de fois supérieures à la normale. Les effets en
cascade peuvent s'étendre via la chaîne alimentaire et toucher l'homme. Greenpeace a recensé
267 espèces marines gravement affectées par ce genre d'intoxication. On ne peut purger
totalement le continent, la surface est trop importante et le nettoyage demanderait trop de
moyens financiers que l’on ne peut actuellement pas fournir pour un dossier qui est encore à
l’arrière plan de notre monde. Nous sommes tous responsable de cette catastrophe. Tous les
déchets que nous ne trions pas , toutes les choses que nous consommons sans avoir besoin sont les
composants de ce drame. Nous devons nous remettre en cause , et pas seulement notre mode de
vie , mais la société toute entière. Notre société de surconsommation , notre société capitaliste où
« c’est chacun pour soi », notre société indivuidualiste où on laisse ce qui ne nous est pas
profitable comme un gobelet jetable après avoir fini son café. Ce nœud gordien qui se resserre
chaque jour un peu ne peut être défait que par ceux qui l’ont noué : nous, habitants de la planète
Terre.
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Que peut-on faire ?
Qu’est-ce que le recyclage ?
Définition
du dictionnaire : Ensemble des techniques ayant pour objectif de récupérer des
déchets et de les réintroduire dans le cycle de production dont ils sont issus. Ce qui veut dire :
tous les moyens qui ont pour but de réutiliser les déchets récupérés pour leur donner une nouvelle
chance, une nouvelle vie dans n’importe quel secteur. Exemple : Avec deux bouteilles plastiques
seulement, on peut fabriquer un bonnet ou une écharpe ! On peut ainsi faire beaucoup d’économies,
l’avenir est dans le recyclage.
Pourquoi dois-je recycler ? Qu’est-ce que moi, en tant que citoyen, je peux faire ?
Tout d’abord, le plastique met entre 100 et 1000 ans à se dégrader dans la nature. Cela peut avoir
des conséquences sur la faune et la flore. Il est aussi question de faire des économies : recycler
une tonne de bouteilles en PET permet d’économiser 830 litres de pétrole. Une bouteille en PET
donne 7 cartes à puces, et 11 bouteilles en PeHD donnent un arrosoir. En tant que citoyen, je peux
et je devrais trier mes déchets, ne pas accepter de sacs plastiques à la caisse du supermarché si
je n’en ai pas besoin, ramasser mes emballages si je fais un pique-nique dans la nature (forêt,
plage …). Ne pas acheter de babioles en plastique dont je n’ai pas besoin…
Collège
Stéphane
Mallarmé
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Collège
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Stéphane
Mallarmé
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bouteilles de
soda
x 12
= un oreiller
flacons de bain
x7
= un bidon
d’essence
bouteilles d’eau
x 67
= une couette
pour deux
liquides
vaisselle
x 27
= un pull polaire
flacons de
lessive
x 450
= un banc trois
places
Quelle est la rentabilité du plastique ?
Rentabilité du recyclage de plastique : 1 Kg de pellicule de film, sac ou sachet plastique recyclé =
0,8 Kg de pétrole brut économisé. Néanmoins, seulement 20%
% des plastiques sont recyclés.
Est-ce
ce que le recyclage en vaut vraiment la peine ?
Oui, cela en vaut la peine, si un sac plastique est recyclé, il permet d’économiser 80% du pétrole
qu’on aurait utilisé pour en fabriquer un nouveau. On pourrait faire d’énormes
d’én
économies, étant
donné qu’on distribue environ 15 milliards
milliard de sacs plastiques en France.
Quels sont les plastiques
iques recyclables et recyclés ? Les plastiques recyclables sont : PEHD-PP-PS.
À condition qu'ils soient au préalable collectés et triés, tous les polymères sont recyclables.
Recycler de manière collective ferait passer le taux moyen du recyclage de 22,5% à 35 à 40% à
l'horizon 2015. Lorsque
orsque le recyclage des déchets plastiques n'est pas techniquement,
économiquement et écologiquement fiable,
fiable ill faut recourir systématiquement à leur valorisation
énergétique ; solution d'autant plus intéressante que leur pouvoir
pouvoir calorifique est aussi élevé que
celui du pétrole, qu'ils peuvent donc le remplacer comme source d'énergie thermique.
Comment font les autres pays ?
Collège
Les pays
qui ont un meilleur rendement que nous ont banni ou fortement taxé la mise en décharge
Stéphane
des déchets
échets plastiques. Ce qui a eu pour conséquence d'en augmenter considérablement les taux de
recyclage
et de valorisation énergétique
Mallarmé
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Si nous gagnons, nous envisageons de passer une journée dans le parc du Futuroscope
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Collège Collège Stéphane Mallarmé – Paris 17ème – Classe de 3ème 6 groupe A
Nom du fichier : 3e6gA-college-stephane-mallarme-75017
75017
Stéphane
Mallarmé
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