La plasturgie

Accueil La plasturgie

La plasturgie, qu’est-ce que c’est ?

La plasturgie est une industrie jeune née il y a une cinquantaine d’années. Elle conçoit et fabrique les produits avec des matières plastiques ou composites. Nous en apprécions chaque jour les performances, aussi bien dans la vie courante que dans les secteurs de pointe. Matériaux du 3ème millénaire, les plastiques sont partenaires de tous les grands défis technologiques et progrès majeurs de notre époque.
On retrouve les produits plastiques dans de nombreux secteurs : automobile, aéronautique, informatique, sport, loisir, médical, bâtiment, électronique. Grâce à leur performance, les plastiques et les composites améliorent chaque jour notre qualité de vie. L’évolution des techniques de la plasturgie nécessite un bon niveau de culture générale et une formation spécifique.
Granulés plastique

Tout a commencé avec une boule de billard

En 1870 a été créée, à partir du camphre et de la cellulose, la première matière plastique : le nitrate de cellulose ou celluloïd. C’était le fruit de l’invention des frères Hyatt, imprimeurs de l’Etat de New York, qui, à l’occasion d’un concours, cherchaient un substitut à l’ivoire dans la fabrication des boules de billard.

Cette première économie des ressources de la nature a été suivie de bien d’autres. Ainsi nos forêts bénéficient-elles aujourd’hui du remplacement du papier par le plastique dans la fabrication des films et feuilles pour l’emballage.

Les grandes dates de l'histoire de la Plasturgie

1880

De 1880 à 1913 : le celluloïd s’ajoute au buis et à la corne, matériaux utilisés depuis 2 siècles pour la fabrication des boîtes à ouvrages, des boutons et des peignes… le nombre de façonniers passe de 120 à 310.

1920

De 1914 à 1929 : la galalithe, le rhodoïd permettent l’extension de l’offre produits aux aiguilles à tricoter, aux broches, aux fermoirs, monture de lunettes… en 1929, le chiffre d’affaires de la profession est multiplié par 7.

1929 : le téléphone Siemens fabriqué à partir de Bakelite est construit à grande échelle.

1930

Dans les années 1930, les premières presses à injecter démarrent en France à Oyonnax notamment pour la production de lunettes. Les premiers jouets et articles ménagers en plastique arrivent sur le marché.

1938 : Les laboratoires DuPont découvrent le Teflon et l’utilisent entre autres en 1951 aux Etats-Unis dans des ustensiles de cuisine. Marc Grégoire et Louis Hartmann, deux ingénieurs français associe le Téflon et l’aluminium pour créer la marque Téfal et dépose le brevet de la première « poêle qui n’attache pas ».

1950

Dans les années 1950 arrivent la couleur, la consommation de masse et la diversification.

1956 : Le designer finlandais Eero Saarinen, conçoit sa chaise emblématique « Tulip Chair » en courbant à la chaleur une coque de résine de polyester renforcé par une solide armature de fibres de verre.

1958 : Lego lance sa fameuse brique emboîtable toujours utilisée aujourd’hui.

1960 – 1970

Dans les années 1960 et 1970, les recherches scientifiques se poursuivent et développent des matières plastiques résistantes et légères.

1965 : Stéphanie Kwolek et Herbert Blades, chercheurs pour la firme Dupont de Nemours développent le Kevlar utilisé dans les gilets pare-balle, les vestes de sapeur-pompier, les amarres de pétroliers…

1969 : Bob Gore développe le textile Gore-Tex qui va être utilisé dans les vêtements pour se protéger du feu ou du froid.

1969 : Le drapeau américain que plante Neil Armstrong sur la lune est composé en nylon.

1973 : Martin Cooper, chercheur chez Motorola crée le 1er téléphone mobile.

1976 : en raison de leur grande variété, les plastiques deviennent le matériau le plus utilisé au monde.

1980

Dans les années 1980, les recherches s’orientent vers le recyclage des matières plastiques et les premiers symboles pour les répertorier apparaissent.

En 1982, le 1er cœur artificiel implanté à un humain est fabriqué principalement de polyurethane.

En 1983, Swatch lance sa montre fine composé de 51 composants principalement plastiques.

En 1987, BASF en Allemagne produit le polyacétylène qui est 2 fois plus conducteur d’électricité.

En 1989, le mot Plasturgie apparaît dans le  » Petit Larousse « .

1990

Dans les années 1990, matière plus noble que le polystyrène, le terpolymère ABS remplace peu à peu les résines « mélamine-formol » et est utilisé dans l’habillage d’équipements électroménagers, de jouets, d’enjoliveurs, dans l’emballage alimentaire ou encore dans l’industrie. Les recherches sur les matières, leur aspect et leur devenir continuent.

En 1990, ICI commercialise « Biopol » le 1er sac plastique biodégradable.

En 1994, la voiture Smart est lancée conçue en intégrant des panneaux de carrosserie en polycarbonate colorés interchangeables.

2000

Dans les années 2000, 3 900 entreprises de Plasturgie sont répertoriées en France. Les recherches se concentrent sur les nano-technologies et les composites.

En 2000, pour le développement des polymères conducteurs intrinsèques, les chercheurs Alan Heeger; Alan MacDiarmid et Hideki Shirakawa sont récompensés par le prix Nobel de chimie. Cette découverte voit apparaître de nombreux développements dont l’une des plus concerne l’optoélectronique et plus exactement la fabrication de diodes électroluminescentes qui, une fois excitées électriquement, émettent de la lumière.

En 2001, Apple développe l’iPod selon les rêves d’un inventeur indépendant Tony Fadell.

En 2008, l’Airbus A 380 est conçus à partir de 23% de matériaux composites ce qui allège considérablement l’appareil et le rend moins gourmand en énergie.

2010

Depuis 2010, de nouveaux plastiques toujours plus respectueux de l’environnement ( recyclage et biodégradabilité  améliorés), moins dépendants du pétrole (réduction de coût), thermostables, plus transparents, incassables, ininflammables ou originaux sont en voie de développement.

Chiffres clés en France

Les produits

Matériaux du 3ème millénaire, les plastiques sont partenaires de tous les grands défis technologiques et progrès majeurs de notre époque.

On retrouve les produits plastiques dans de nombreux secteurs (emballage, bâtiment, automobile, électrique, etc.) Grâce à leurs performances, les plastiques améliorent chaque jour notre qualité de vie.

Résistance : Mécanique, chimique, thermique ….. Ils sont également isolants et imperméables pour améliorer la sécurité et l’hygiène.

Esthétique : Les progrès de la recherche permettent d’allier les fonctions recherchées aux qualités visuelles (formes, couleurs) et tactiles.

Recyclable : Le plastique est le seul matériau qui permet quatre modes de valorisation : réemploi, valorisation matière, valorisation chimique ou énergétique.

Légèreté : Leur faible densité permet de réaliser des économies (exemple : allègement des véhicules pour une consommation réduite d’énergie) et de réaliser des exploits (voile, ski, sports mécaniques …)

Les principes de mises en forme

Les principes de mises en forme

Il existe 2 grands principes de mise en oeuvre : pour les thermoplastiques et pour les thermodurcissables

Pour les THERMOPLASTIQUES, la fabrication part de poudres, de granulés, ou de semi-finis (plaques, films). Un apport de calories par chauffage ou frottement fait passer la matière de l’état solide à l’état plastique, la mise en forme est alors possible dans un moule ou une filière. L’objet est ensuite figé dans la forme voulue par un système de refroidissement. Mais il est possible de changer ultérieurement la forme ou l’état de la pièce. Le processus est réversible.

Pour les THERMODURCISSABLES, les produits de base sont livrés à la transformation à l’état de polymérisation partielle. Celle-ci s’achève dans le moule – alors que la matière est déjà mise en forme – sous l’action de catalyseurs, mais aussi d’accélérateurs, voire même de chaleur. Le démoulage n’intervient que lorsque la polymérisation est assez avancée pour que le produit présente les propriétés requises. La mise en forme définitive est irréversible.

L’injection Soufflage est utilisée pour la fabrication de corps creux (flacons, bouteilles). Une préforme injectée est ensuite plaquée par jet d’air comprimé contre les parois d’un moule puis refroidie.

Exemples : bouteilles, flacons, pots, réservoirs de carburant, citernes agricoles et industrielles.

L’Injection permet d’obtenir en une seule opération des pièces finies, de formes complexes, dans une gamme de poids de quelques grammes à plusieurs kilogrammes. La matière ramollie est d’abord malaxée par une vis tournant dans un cylindre chauffé puis introduite sous pression dans un moule fermé. Les principaux domaines d’application sont : les pièces industrielles pour l’automobile, l’électronique, la robotique, l’aérospatial, le médical.

Exemples : téléphones, seringues, poubelles, capots, carters, boîtes…

L’Extrusion est un procédé de transformation en continu. Cela consiste à introduire le plastique sous forme de poudre ou de granulés dans un cylindre chauffant à l’intérieur duquel il est poussé par une vis sans fin. En avançant, la matière ramollit, se comprime, puis passe à travers une filière qui lui donne la forme souhaitée. On obtient de cette façon des produits de grande longueur : profilés pour portes et fenêtres, canalisations, câbles, tubes, joints, grillages…

La co-extrusion améliore ce procédé en additionnant plusieurs couches de matière pour réaliser un produit qui bénéficie ainsi de propriétés combinées.

L’extrusion Gonflage : une gaine formée par extrusion est dilatée à l’air comprimé. Elle donne des films pour sacs et emballages.

Exemples : gaines minces, films pour serres, sacs poubelles, cabas, sacs de congélation.

Le calandrage : des produits plats de plus grande largeur (feuilles ou plaques) sont obtenus par laminage d’une résine thermoplastique entre les cylindres chauffants.

Exemples : revêtements de sols et de murs, nappes, ameublement, maroquinerie, articles gonflables.

L’enduction : une résine thermoplastique à l’état pâteux est déposée sur un support continu (tissu, papier), puis passée au four. Le film, qui peut être décoré, sert de protection ou de revêtement.

Exemples :  sols, murs, vêtements, mobilier…

Le rotomoulage est une technologie de moulage par rotation de pièces creuses (fermées ou ouvertes) de 0,5 à 50 000 litres, sans soudure ni collage.

Exemples : réservoirs, kayaks, planches à voiles, ballons, cuves, containers…

Le thermoformage : est un procédé de seconde transformation. La matière, sous forme de feuilles, de plaques, de tubes ou de profilés est ramollie par chauffage et mise en forme par application sur un moule géométrique simple.

Exemples :  pots pour produits laitiers, coques de petits bateaux…

La pultrusion consiste à faire passer des fibres imprégnées de résine dans une filière chauffée où se forme ainsi un profilé rigide produit en continu, dont la longueur n’est donc pas limitée.

Les secteurs

La plasturgie et le développement durable

Plasturgie & Développement durable

Ou comment les entreprises de plasturgie s’efforcent de préserver un équilibre, souvent fragile et complexe, entre développement économique, progrès social et protection de l’environnement. Favoriser la création de richesses : la performance économique Les plastiques ne consomment que 4% de la production mondiale de pétrole, une bien maigre part pour une production importante ! Ce rapport mathématique a bien évidemment un impact sur la consommation de l’ensemble des matières premières traditionnelles (bois, métal). Par ailleurs, les progrès…

En savoir plus … 

Le développement durable dans les formations

La Fédération de la Plasturgie et des composites se mobilise et s’investit pour développer des outils de formation à destination des entreprises et des centres de formation, mettant en lien le développement durable et la plasturgie. Ces outils répondent à 3 grands objectifs : sensibiliser, former, échanger. Sensibiliser : Plastidev  Développé dans le cadre d’un partenariat européen, le DVD Plastidev a pour objectif d’informer et de sensibiliser les jeunes en formation ainsi que les salariés de nos entreprises aux problématiques du développement durable dans la plasturgie. Ludique et simple…

En savoir plus … 

Un exemple d’intégration du développement durable dans les formations

Le CIRFAP veut permettre aux apprentis de faire le lien entre leur futur métier et le Développement Durable, en intégrant cette problématique à ses formations. Rencontre avec Mélanie Champeau, la Responsable pédagogique du centre de formation. Le point de vue de Mélanie Champeau, Responsable pédagogique du CIRFAP : « Pourquoi intégrer le Développement Durable au CIRFAP ? » Mélanie Champeau (MeC) : « Nous sommes tous sensibilisés au développement durable, au moins par son volet environnemental, et en premier lieu les entreprises de…

En savoir plus … 

Un outil pour comprendre : Plastidev

Dans la continuité des actions menées pour encourager le développement durable de la filière, la Fédération de la plasturgie s’investit au niveau européen, pour mener des échanges constructifs et mettre en place des outils concrets. Le DVD PLASTIDEV a ainsi été réalisé dans le cadre d’un partenariat européen. Tête de file de ce projet, la Fédération a souhaité développé un outil pratique et concret utilisable à la fois par les centres de formation mais aussi au sein même des entreprises. Plastidev est un DVD interactif dont l’objectif est d’informer et de sensibiliser les jeunes en…

En savoir plus …