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Verre


Verre : encyclopédie physique

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Page d'aide sur les redirections Cet article concerne le verre (le matériau). Pour les autres significations, voir Verre (homonymie).
Une bouteille de verre coloré.

Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible, souvent issu de sable siliceux[1].

De manière scientifique, le verre est défini comme un matériau amorphe (c’est-à-dire non cristallin) présentant le phénomène de transition vitreuse. En dessous de cette température de transition qui est très élevée, le verre se présente à l’état vitreux.

Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de silicium (silice SiO2) et de fondants.

Sommaire

[modifier] Histoire

Article dĂ©taillĂ© : Histoire du verre.

Les hommes ont commencé par utiliser des verres naturels comme l’obsidienne puis ont appris à fabriquer eux-mêmes le verre. Les techniques se sont étoffées et on a commencé à élaborer des verres transparents, mis en forme en utilisant notamment le soufflage. Puis avec l’ère industrielle, les progrès de la chimie et de la physique, on est passé à la production à grande échelle de verre dont les usages se sont de plus en plus diversifiés depuis les origines.

[modifier] Science

[modifier] Physico-chimie

Cette partie aborde le verre et ses caractéristiques d’un point de vue physico-chimique. Dans cette partie, nous limiterons notre étude à des verres d’oxydes. Cependant, il existe d’autres grands types de verres, en particulier, les verres métalliques (composés uniquement d’éléments métalliques) et les verres de spin (composés cristallisés caractérisés par une absence d’ordre magnétique à grande distance, d’où leur nom).

[modifier] Structure

Diffractogramme de rayons X d’un mĂ©lange de deux composĂ©s : l’un vitreux et l’autre cristallin.

Le verre est un matĂ©riau amorphe, c’est-Ă -dire non cristallin. De ce fait, il prĂ©sente un dĂ©sordre structural important. Sa structure microscopique est telle qu’il n’existe aucun ordre Ă  grande distance dans un verre. Un verre peut mĂŞme ĂŞtre vu comme un « rĂ©seau Â» tridimensionnel, semblable Ă  celui d’un cristal, mais dans lequel seul l’ordre Ă  courte distance est conservĂ©.

Comparons, par exemple, la structure de la silice (SiOv(2)) cristalline (sous sa forme cristobalite) et celle de la silice vitreuse.

Représentation schématique bi-dimensionnelle de la silice cristalline (cristobalite).
Représentation schématique bi-dimensionnelle de la silice vitreuse.

Dans les deux cas, chaque atome de silicium est liĂ© avec quatre atomes d’oxygène, formant ainsi des tĂ©traèdres SiO4 ; chaque tĂ©traèdre pouvant ĂŞtre considĂ©rĂ© comme une « brique Â» de l’édifice final. Mais tandis que la cristobalite peut ĂŞtre dĂ©finie comme un empilement rĂ©gulier de ces briques SiO4, la silice vitreuse peut ĂŞtre considĂ©rĂ©e comme un empilement anarchique de ces mĂŞmes briques SiO4.

En raison de sa structure amorphe, les verres produisent, en diffraction des Rayons X (DRX), un halo de diffusion, contrairement aux cristaux qui donnent des pics étroits et intenses.

[modifier] Principaux composants

En raison de sa structure amorphe, le verre est soumis à très peu de contraintes stoechiométriques. De ce fait, un verre peut inclure en son sein une très grande variété d’éléments et présenter des compositions très complexes.

Dans un verre d’oxydes, ces différents éléments sont sous une forme cationique, afin de former des oxydes avec l’anion oxygène O2-.

Les cations intervenant dans la composition de verres peuvent ĂŞtre classĂ©s en trois catĂ©gories selon le rĂ´le structural qu’ils jouent lors de la vitrification (formation du verre) : les formateurs de rĂ©seau, les non-formateurs de rĂ©seau (ou modificateurs de rĂ©seau) et les intermĂ©diaires. Les critères structuraux de cette classification prennent en compte le nombre de coordination (nombre d’atomes d’oxygène auquel est liĂ© le cation) et les forces de liaison.

[modifier] Formateurs de réseau

Les formateurs de réseau sont des éléments qui peuvent à eux seuls former un verre. Les éléments formateurs les plus courants sont le silicium Si (sous sa forme oxyde SiO2), le bore B (sous sa forme oxyde B2O3), le phosphore P (sous sa forme oxyde P2O5), le germanium Ge (sous sa forme oxyde GeO2) et l’arsenic As (sous sa forme oxyde As2O3).

Ce sont des éléments métalliques de valence assez élevée (généralement 3 ou 4, parfois 5), qui forment des liaisons mi-covalentes mi-ioniques avec les atomes d’oxygène. Ils donnent des polyèdres de faible coordinence (3 ou 4), comme SiO4, BO4 ou BO3. Ces polyèdres sont liés par leurs sommets et forment le réseau vitreux.

[modifier] Modificateurs de réseau

Les modificateurs de réseau (ou non-formateurs) ne peuvent pas former de verre à eux seuls. Ce sont essentiellement les alcalins, les alcalino-terreux et dans une moindre mesure certains éléments de transition et les terres rares.

Rupture d’un pont Si-O-Si par adjonction d’une molécule de modificateur Na2O.

Ils sont habituellement plus volumineux (rayon ionique plus important) que les formateurs de réseau, faiblement chargés et donnent des polyèdres de grande coordinence. Leurs liaisons avec les atomes d’oxygène sont plus ioniques que celles établies par les formateurs.

Ils peuvent avoir deux rôles structuraux bien distincts, soit modificateurs de réseau vrais, soit compensateurs de charge.

  • Les modificateurs de rĂ©seau vrais cassent les liaisons entre les polyèdres du rĂ©seau vitreux provoquant une dĂ©polymĂ©risation de ce dernier. Ils transforment alors les oxygènes pontants, qui lient deux Ă©lĂ©ments formateurs de rĂ©seau, en oxygènes non-pontants, liĂ©s Ă  un seul formateur de rĂ©seau. Ceci se traduit Ă  l’échelle macroscopique par une diminution du point de fusion et de la viscositĂ©.
  • Les compensateurs de charge quant Ă  eux compensent une charge nĂ©gative sur un polyèdre formateur de rĂ©seau, par exemple BO4-, lui permettant d’être stable dans cette configuration.
[modifier] Intermédiaires

Les Ă©lĂ©ments intermĂ©diaires ont diffĂ©rents comportements : certains de ces Ă©lĂ©ments sont soit formateurs, soit modificateurs selon la composition du verre tandis que d’autres n’auront ni l’une ni l’autre de ces fonctions mais un rĂ´le intermĂ©diaire.

Les principaux éléments intermédiaires dans les verres d’oxydes sont l’aluminium Al, le fer Fe, le titane Ti, le nickel Ni et le zinc Zn.

[modifier] Centres colorés
Un verre de teinte bleue peut ĂŞtre obtenu avec un ajout de cobalt.

Des mĂ©taux et des oxydes mĂ©talliques peuvent ĂŞtre ajoutĂ©s lors du processus de fabrication du verre pour influer sur sa couleur. L’ajout d’une faible quantitĂ© de manganèse permet d’élimer la teinte verte produite par le fer. Ă€ des concentrations plus Ă©levĂ©es, il permet l’obtention d’une couleur proche de celle de l’amĂ©thyste. De mĂŞme que le manganèse, le sĂ©lĂ©nium utilisĂ© en faible quantitĂ© permet de dĂ©colorer le verre. Une quantitĂ© plus importante produit une teinte rouge. Le verre est teint en bleu par l’ajout d’une faible concentration de cobalt (0,025 Ă  0,1 %). L’oxyde d’étain et les oxydes d’antimoine et d’arsenic permettent de produire un verre blanc opaque. Ce procĂ©dĂ© a Ă©tĂ© utilisĂ© pour la première fois Ă  Venise pour obtenir une imitation de porcelaine. L’ajout de 2 Ă  3 % d’oxyde de cuivre produit une couleur turquoise. L’ajout de cuivre mĂ©tallique pur conduit Ă  un verre rouge très sombre, opaque, parfois utilisĂ© comme substitut au rubis dorĂ©. Suivant la concentration utilisĂ©e, le nickel permet de produire des verres bleus, violets ou mĂŞme noirs. L’ajout de titane conduit Ă  un verre jaune-brun. L’or mĂ©tallique ajoutĂ© Ă  des concentrations très faibles (voisines de 0,001 %) permet d’obtenir un verre de couleur rubis, tandis que des concentrations plus faibles encore conduisent Ă  un verre de rouge moins intense, souvent prĂ©sentĂ© comme « groseille Â». De l’uranium (0,1 Ă  2 %) peut ĂŞtre ajoutĂ© pour donner au verre une teinte jaune ou verte fluorescente. Le verre Ă  l’uranium n’est pas assez radioactif pour ĂŞtre dangereux. En revanche, s’il est broyĂ© pour former une poudre, par exemple en le polissant avec du papier de verre, la poudre peut ĂŞtre cancĂ©rigène par inhalation. Les composĂ©s Ă  base d’argent (notamment le nitrate d’argent) permettent d’obtenir des teintes dans une gamme allant du rouge orangĂ© au jaune. La couleur obtenue par l’ajout de ces diffĂ©rents additifs dĂ©pend de manière significative de la façon dont le verre a Ă©tĂ© chauffĂ© et refroidi au cours du processus de fabrication.

[modifier] Transition vitreuse

Article dĂ©taillĂ© : Transition vitreuse.
Variations thermiques du volume spécifique V et de l’enthalpie H lors du passage de l’état liquide à l’état solide (vitreux ou cristallin).

D’un point de vue thermodynamique, le verre est obtenu à partir d’une phase liquide surfondue solidifiée au point de transition vitreuse, Tg.

Pour une composition donnée, on s’intéresse à la variation d’une grandeur thermodynamique comme le volume occupé par cette phase (en maintenant la pression constante) ou une des fonctions thermodynamiques énergétiques molaires, comme l’enthalpie H, par exemple (on aurait aussi pu choisir l’énergie interne U).

Intéressons-nous au refroidissement d’un liquide. A priori, pour des températures inférieures à la température de fusion Tf (Tf dépend de la pression), l’état le plus stable thermodynamiquement correspond à l’état cristallisé (enthalpie la plus faible possible). À Tf, on observe alors une variation de H ainsi qu’un changement de pente de H (cette pente est beaucoup plus faible pour un solide que pour un liquide).

Mais si, lors du refroidissement du liquide, la viscositĂ© est trop importante ou le refroidissement très rapide, la cristallisation n’a pas le temps de se produire et un liquide surfondu est alors obtenu. Aucune discontinuitĂ© de H n’est alors observĂ©e Ă  Tf et sa pente reste inchangĂ©e. En poursuivant le refroidissement, la viscositĂ© du liquide augmente de façon exponentielle et le liquide surfondu devient quasiment solide. Lorsqu’elle atteint 1013 poises, la rigiditĂ© empĂŞche les mouvements microscopiques locaux et on observe un changement de pente de l’enthalpie (la pente devient la mĂŞme que pour celle du composĂ© cristallisĂ©). La tempĂ©rature Ă  laquelle se produit ce changement s’appelle tempĂ©rature de transition vitreuse, Tg. Pour une tempĂ©rature infĂ©rieure Ă  Tg, le matĂ©riau est un solide avec le dĂ©sordre structural d’un liquide : c’est un verre. Le dĂ©sordre, et donc l’entropie, sont plus Ă©levĂ©s dans un verre que dans un cristal.

Le passage continu de l’état liquide à l’état vitreux se fait dans une plage de température délimitée par la température de fusion (Tf) et la température de transition vitreuse (Tg). La zone de transition vitreuse encadre Tg. En dessous de Tg, le temps de relaxation nécessaire pour atteindre l’équilibre de configuration (état cristallisé) est alors supérieur au temps d’expérience. Ainsi, le verre est un matériau métastable, évoluant inévitablement vers l’état cristallin mais pouvant persister à l’état vitreux sur des périodes de temps très longues. C’est le cas par exemple de l’obsidienne, verre volcanique naturel, dont on peut trouver des spécimens vieux de plusieurs millions d’années.

MalgrĂ© sa forte viscositĂ©, le verre conserve certaines propriĂ©tĂ©s des liquides dont notamment le caractère dĂ©sordonnĂ©, mais contrairement aux liquides usuels son temps de relaxation est considĂ©rable et le verre ne peut pas « couler Â» aux Ă©chelles de temps humaines[Note 1]. Ainsi d’après Daniel Bonn, du Laboratoire de physique statistique de l’ENS, si les vitraux des cathĂ©drales, ou les glaces de la Galerie des Glaces au château de Versailles sont plus Ă©paisses Ă  la base qu’à leur sommet, c’est du fait du procĂ©dĂ© de fabrication utilisĂ©[2]. Si la description du verre comme un liquide extraordinairement visqueux n’est pas complètement infondĂ©e, elle reste donc très discutable[3].

[modifier] Résistance chimique et Altération du verre

Le verre industriel a de bonnes compatibilités avec la plupart des composés chimiques, par contre l’acide fluorhydrique (HF) dégrade facilement le verre.

Les verres ne sont pas insensibles à l’action de l’eau ou de l’air. Bien sûr, cela n’empêche pas l’existence de verres ayant plusieurs millions d’années et non altérés car la sensibilité des verres à l’altération dépend de leur composition chimique.

Contrairement Ă  une idĂ©e reçue assez courante, le verre solide ne s’écoule pas ni Ă  l’échelle des temps historiques[4], ni Ă  l’échelle des temps gĂ©ologiques[rĂ©f. nĂ©cessaire].

[modifier] Calcul de propriétés

[modifier] Valeurs représentatives

Les valeurs qui suivent ne sont destinĂ©es qu’à fournir un ordre de grandeur, car il existe plusieurs variĂ©tĂ©s de verres, des flints lourds (chargĂ©s en plomb ; masse volumique variant de 2 500 Ă  5 900 kg/m3) au verre Ă  vitre standard (2 500 kg/m3) en passant par les crowns (de 2 200 Ă  3 800 kg/m3), etc.

Propriétés physiques moyennes du verre sodique
Propriété physique Valeur Unité
Masse volumique 2 500 [5] kg/m3
Module de Young 69 000 [5] MPa
Coefficient de Poisson 0,25 [6] -
Limite d'Ă©lasticitĂ© 3 600 [5] MPa
RĂ©silience de 1 500 Ă  2 500 [7] Pa
Coefficient de dilatation linéaire de 0,5 à 15×10-6 [7] /°C
Conductibilité thermique 1 [6] W/m/°C

[modifier] Calcul par combinaison des propriétés de différentes phases

Les propriĂ©tĂ©s de verre peuvent ĂŞtre calculĂ©es par l’analyse statistique des bases de donnĂ©es de verre[8],[9], par exemple SciGlass[10] et Interglad[11]. Si la propriĂ©tĂ© de verre dĂ©sirĂ©e n’est pas liĂ©e Ă  la cristallisation (par exemple, la tempĂ©rature de liquidus) ou Ă  la sĂ©paration de phase, la rĂ©gression linĂ©aire peut ĂŞtre appliquĂ©e en utilisant des fonctions polynĂ´mes communes jusqu’au troisième degrĂ©. Au-dessous figure une Ă©quation d’exemple du deuxième degrĂ©. Les C-valeurs sont les concentrations composantes de verre comme Na2O ou CaO en pourcentage ou d’autres fractions, les b-valeurs sont des coefficients, et n est le chiffre total des composants de verre. La composante principale de verre, la silice (SiO2), est exclue dans l’équation ci-dessous en raison de l’au-dessus-paramĂ©trisation, due Ă  la contrainte que tous les composants rĂ©sument Ă  100 %. Beaucoup de termes dans l’équation ci-dessous peuvent ĂŞtre nĂ©gligĂ©s au moyen de l’analyse de corrĂ©lation et de signification.

Propriété du verre = b_0 + \sum_{i = 1}^n \left(b_i C_i + \sum_{k = i}^n b_{ik} C_i C_k \right)

[modifier] Autres verres

Par extrapolation le nom de verre est employé pour d’autres matériaux amorphes.

Par exemple, des mélanges à base de fluorures de zirconium, baryum, lanthane et aluminium produisent des verres fluorés plus transparents dans l’ultraviolet et le proche infrarouge que le verre de silice. Ils servent donc à fabriquer des instrument optiques pour ces rayonnements[12].

Beaucoup de verres de lunettes sont fabriqués avec des verres organiques qui sont des polymères à base de carbone comme le polycarbonate de bisphénol A ou le polycarbonate d’allyle.

Certains alliages métalliques peuvent être solidifiés avec une structure amorphe grâce à un refroidissement très rapide, on les appelle alors des verres métalliques. On peut par exemple projeter le métal en fusion sur un tambour de cuivre tournant à grande vitesse. Ces alliages sont utilisés par exemple pour les cœurs de transformateurs. En effet leur cycle d’hystérésis est très faible, ce qui réduit considérablement les pertes.

On peut obtenir des dépôts d’alliages métalliques (Al-Cu-Fe) amorphe par dépôt sous vide.

Certains aciers peuvent être solidifiés sous forme amorphe. Du fait de leur isotropie, ils ont des propriétés non-magnétiques intéressantes notamment pour la construction de sous-marins furtifs. Ils ont également une grande dureté et une très bonne tenue à la corrosion.

[modifier] Verre biologique

Cyclotella meneghiniana est une petite espèce commune de diatomée d’eau douce.

L’espèce vivante la plus grosse productrice de verre n’est pas l’homme, mais la famille des diatomĂ©es. En effet, ces algues unicellulaires sont protĂ©gĂ©es par une coque de verre aux formes surprenantes et dĂ©licates. Constituant du plancton, la masse de ce verre est considĂ©rable et bien supĂ©rieure Ă  la production humaine. Depuis 2008, les scientifiques commencent Ă  identifier le dĂ©tail de la synthèse : elle part des silicates prĂ©sents dans l’eau de mer, et ils commencent Ă  savoir reproduire en laboratoire des rĂ©actions similaires[13]. Cette fabrication a lieu dans des conditions physiques de la chimie douce, c’est-Ă -dire qu’elle ne nĂ©cessite ni tempĂ©rature ni pression Ă©levĂ©es.

L’intérêt majeur du verre pour la diatomée est de ne pas faire obstacle à la photosynthèse en laissant passer la lumière. Il est synthétisé très rapidement au moment de la méïose.

[modifier] Utilisation

[modifier] Applications

Diverses présentations commerciales utilisées notamment comme renfort de plastiques ou de composites.

Le verre est utilisé essentiellement en optique pour ses propriétés réfringentes (lentilles, verres de lunettes).

Il est Ă©galement utilisĂ© en chimie et dans l’industrie agroalimentaire : il rĂ©agit très peu avec la plupart des composĂ©s utilisĂ©s dans ces domaines, c’est donc un matĂ©riau idĂ©al pour les contenants (bouteilles, pots de yaourt, bĂ©chers, erlenmeyers, colonne de distillation, Ă©prouvettes, tubes Ă  essai, etc.). Un des seuls liquides ayant le pouvoir de dissoudre le verre est l’acide fluorhydrique (HF).

Le verre est le matériau dans lequel sont confinés les déchets nucléaires de haute activité (HAVL) par le procédé de vitrification. En effet sa structure désordonnée permet d’absorber une partie des radiations.

Le verre est aussi un matériau de construction très important dans l’architecture moderne et dans l’industrie automobile. Il est notamment présent sous forme de laine de verre, isolant léger, imputrescible et ininflammable.

Les utilisations artistiques du verre sont innombrables depuis les origines. Elles ont accompagné de nombreuses innovations techniques (pâte de verre, fusing, thermo-formage, etc.).

Dans de nombreuses applications, le verre est actuellement remplacé par des matières plastiques, plus légères et souvent plus résistantes au choc.

On peut le rencontrer sous forme de microbilles, de fibres (coupĂ©es ou non), de mats (fibres disposĂ©es « en vrac Â») ou de tissus (mode de tissage « taffetas Â», par exemple). IncorporĂ©es dans la matrice polymère ou dĂ©posĂ©es en surface, ces prĂ©sentations sont utilisĂ©es notamment comme renfort (fibreux[14] ou non) de rĂ©sines thermoplastiques (polyamides...) ou thermodurcissables (polyesters, Ă©poxydes...) dans les plastiques, ainsi que dans les matĂ©riaux composites.

[modifier] Types de verres industriels

Pour la fabrication du verre plat (verre Ă  vitre, par exemple), voir Industrie du verre.

Pour la fabrication du verre étiré (produit semi fini permettant de réaliser des ampoules, des flacons ou de la verrerie de laboratoire), voir Verre étiré.

Au niveau industriel, le verre subit souvent des traitements de surface (le plus souvent des dĂ©pĂ´ts) afin que le matĂ©riau final soit plus dur, antireflet (application : verres de lunettes) ou hydrophobe (application : pare-brises).

Des traitements thermiques permettent d’amĂ©liorer la rĂ©sistance des pièces : les vitres latĂ©rales et arrières des automobiles comme certaines pièces d’ameublement sont trempĂ©es par un refroidissement rapide et contrĂ´lĂ©, le plus souvent par de l'air. On parle de verre trempĂ© pour les objets traitĂ©s par cette mĂ©thode.

Les pare-brises des automobiles et les vitres blindées sont en verre feuilleté (couches verre-plastique-verre ou plus). Ainsi, lors d’un choc, le pare-brise se casse, mais reste en place. Les passagers risquent moins d’être blessés par des bris. Les vitres blindées ayant 8 couches de plastique peuvent résister à 70 coups de hache avant d'être traversé.

[modifier] Techniques artisanales du verre

La verrerie constitue également une activité artisanale.

  • travail du verre Ă  la flamme « souffleur de verre au chalumeau Â» : les verriers travaillent Ă  partir de tubes et de baguettes de verre Ă©tirĂ© qu’ils ramollissent Ă  l’aide de la flamme d’un chalumeau pour le transformer par le souffle ou par diffĂ©rents outils. En France, le travail du verre soufflĂ© Ă  la flamme pour la rĂ©alisation d’objets dĂ©coratifs, utilitaires, formages des tubes en y introduisant un gaz "rare" appelĂ© nĂ©on, ou de pièces uniques est pratiquĂ© par plusieurs artisans. On peut citer Agapito Gutierrez, Dominique, Ludovic et Nicolas Guittet, Jean-Pierre Baquère, Jean-François Schvan, Alain Villechange, Pascal Philibert (Meilleur ouvrier de France), Gilles Gicquel (Meilleur ouvrier de France).
  • Verre soufflĂ©

Les souffleurs de verre font chauffer une boule de verre au bout d’une canne (tube métallique creux), et soufflent dans cette canne pour faire gonfler le verre et réaliser le vide intérieur. Puis, ils étirent, aplatissent, percent cette boule pour lui donner sa forme finale. Une fois durci, certains le dépolissent pour réaliser des motifs.

  • Cristal

Verre Ă  haute teneur en plomb qui lui donne un Ă©clat plus intense et se travaille de façon similaire au verre. Pour mĂ©riter l’appellation de cristal, la concentration en oxyde de plomb doit ĂŞtre comprise entre 28 et 56 %[citation nĂ©cessaire].

  • Pâte de verre

Le moule de la pièce Ă  rĂ©aliser se fabrique dans un matĂ©riau rĂ©fractaire (Ă  base de kaolin par exemple) selon diverses techniques dont la cire perdue. Après cuisson, selon des paliers de chauffe destinĂ©s Ă  Ă©viter les fissures, le moule est refroidi et garni de poudres ou de granulĂ©s de verres colorĂ©s diversement selon le dĂ©cor recherchĂ©. Une nouvelle cuisson a lieu et, après refroidissement, le moule est dĂ©truit dĂ©licatement par un moyen chimique ou mĂ©canique pour dĂ©gager la pièce dont la forme et les couleurs auront Ă©tĂ© parfaitement contrĂ´lĂ©es. Cette technique attribuĂ©e aux Égyptiens, a Ă©tĂ© rĂ©inventĂ©e presque simultanĂ©ment par Henry Cros, François DĂ©corchemont et Georges Desprets dans la deuxième partie du XIXe siècle. Amalric Walter, Gabriel Argy-Rousseau s’y sont illustrĂ©s.

  • Thermoformage

Cette technique consiste à poser à froid une (ou plusieurs) feuilles de verre, éventuellement colorées, sur un réfractaire dont elle épousera le relief à la cuisson.

  • Fritte

Composition de verre, pouvant ĂŞtre colorĂ©e (Ă  l’aide d’oxydes mĂ©talliques), portĂ©e Ă  fusion et trempĂ©e dans un bain d’eau froide afin de la rĂ©duire en granulĂ©s servant Ă  l’élaboration d’émaux ou de « balottes Â» (barres) colorĂ©es, matĂ©riaux de base des verriers.

  • Cueiller

Action de prélever une masse de verre dans le four à l’aide d’une canne ou d’un pontil.

  • Pontil

Tube mĂ©tallique plein, le pontil permet une mise en forme au « marbre Â» ou Ă  l’aide de divers outils. Il sert aussi Ă  la sĂ©paration de l’objet de la canne afin de percer et travailler le col, Ă  rapporter des Ă©lĂ©ments de dĂ©cor, des anses, un pied.

[modifier] Recyclage

Les bouteilles de verre usagées peuvent être fondues. La matière ainsi récupérée permet de fabriquer de nouvelles bouteilles. Le verre, s’il est bien trié (Tri sélectif) peut se recycler indéfiniment sans perdre ses qualités. Dans certains pays tels que l'Allemagne ou les pays nordiques, le tri peut différentier le verre blanc, vert et brun pour un recyclage plus performant, et les bouteilles consignées puis réutilisées sont plus fréquemment choisies par les producteurs et consommateurs.

Le verre peut également être produit à partir de calcin (verre broyé) de récupération. La fabrication du verre à partir de calcin de récupération économise des matières premières et de l’énergie.

Avant d’être refondu, le verre subit diffĂ©rents traitements : broyage, lavage, Ă©limination des colles, Ă©tiquettes, capsules, sĂ©paration du verre et des mĂ©taux et Ă©limination des rebuts (porcelaine, cailloux…).

En France, le verre est rĂ©cupĂ©rĂ© pour ĂŞtre recyclĂ©. L’Allemagne et la Belgique ont aussi privilĂ©giĂ© un autre système de rĂ©utilisation : la consigne. Dans ce système les bouteilles sont rĂ©cupĂ©rĂ©es entières, lavĂ©es puis rĂ©utilisĂ©es. Le Canada utilise un système similaire Ă  l’Allemagne et a uniformisĂ© le format des bouteilles de bière pour faciliter une rĂ©utilisation plus rentable et facile par diverses compagnies.
En Guyane, depuis fin 2006, les dĂ©chets de verre (70 tonnes collectĂ©es de fin 2006 avec un premier chantier-test mi 2007 au centre de Cayenne) sont utilisĂ©s en fond de couche routière. Il faut 4 600 t de verre pour 30 km de route. Ce type de rĂ©utilisation peut cependant poser des problèmes de dangerositĂ© (lors des chantiers et pour la faune fouisseuse).

[modifier] Économie

[modifier] Symbolique

Le verre est un des premiers matĂ©riaux mis au point, rĂŞvĂ© par l’homme. Il est le symbole de fragilitĂ©, de finesse et de transparence : par exemple, la pantoufle de verre de Cendrillon dans le conte de Perrault et le dessin animĂ© de Walt Disney. Il est rĂ©pandu que dans le conte original la pantoufle serait de vair, mais Perrault avait Ă©crit l’histoire originale avec une pantoufle de verre[15],[16], qui a Ă©tĂ© transformĂ©e en vair (fourrure d’écureuil) par la tradition orale, avant de redevenir verre pour le dessin animĂ©.

[modifier] Note

  1. ↑ Voir par exemple Edgar Dutra Zanotto, Do cathedral glasses flow ?, American Journal of Physics, May 1998, Volume 66, Issue 5, p. 392-395. Selon Zanotto, le temps de relaxation d’un verre serait supĂ©rieur Ă  1032 annĂ©es, ce qui correspond Ă  une durĂ©e dix mille milliards de milliards de fois supĂ©rieur Ă  l’âge de l’Univers.

[modifier] Références

  1. ↑ Définitions lexicographiques et étymologiques de verre du CNRTL.
  2. ↑ Article sur le verre dans le journal du CNRS
  3. ↑ Lire Ă  ce sujet Le verre est-il un solide ou un liquide ?, de Philip Gibbs, octobre 1996.
  4. ↑ « window glasses may flow at ambient temperature only over incredibly long times, which exceed the limits of human history. Â» Edgar Dutra Zanotto, Do cathedral glasses flow?, American Journal of Physics, May 1998, Volume 66, Issue 5, p. 392-395.
  5. ↑ a, b et c Michel F. Ashby, D.R.H. Jones, MatĂ©riaux, Dunod, coll. « Sciences Sup Â», 1981 .
  6. ↑ a et b (de) Horst KĂĽchling, Taschenbuch der Physik, Harri Deutsch Verlag, Francfort, 1985 .
  7. ↑ a et b G. Pissarenko et al., Aide-mĂ©moire de rĂ©sistance des matĂ©riaux, Ă©d. Mir, Moscou, 1979 .
  8. ↑ http://www.glassproperties.com/fr/
  9. ↑ N. T. Huff, A. D. Call: Computerized Prediction of Glass Compositions from Properties ; J. Am. Ceram. Soc., vol. 56, 1973, p. 55-57.
  10. ↑ http://www.sciglass.info/
  11. ↑ http://www7.big.or.jp/~cgi19786/ngf/indexe.html
  12. ↑ http://www.leverrefluore.com/
  13. ↑ [pdf]
  14. ↑ Les renforts fibreux sont caractérisés par leur grammage (poids de fibres au m2).
  15. ↑ Nomenclature de la Bibliothèque nationale de France
  16. ↑ Lire le conte de Charles Perrault

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens externes

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[modifier] Articles connexes

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Voir « verre Â» sur le Wiktionnaire.

  • Types de verre
  • Ampoule (rĂ©cipient)
  • Ampoule (Ă©lectrique)
  • Verrerie
  • Verre feuilletĂ© | Verre trempĂ© | Verre blindĂ© | Verre optique | Verre autonettoyant
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