Au troisième rang des métaux (après le fer et le cuivre), métal brillant bleu-gris, le zinc est fragile et cassant à température ambiante. Ce métal, souvent retenu pour sa résistance à la corrosion atmosphérique, est de ce fait surtout utilisé pour la galvanisation et en tant qu'élément d'addition dans les bronzes et laitons. Avec l’industrialisation du monde moderne, la consommation en zinc a augmenté (transport, infrastructure, bâtiment, équipement industriel), en raison notamment de ses propriétés chimiques . Le zinc est également utilisé en santé, cet oligo-élément joue un rôle indispensable notamment dans la croissance, la réponse immunitaire et les fonctions neurologiques.
La famille des alliages du zinc comprend une pléthore de composés, le zinc est couramment associé à du cuivre (laiton), à de l’aluminium (zicral), à du magnésium (zamak), à du cuivre et du nickel (virenium), voire à du cadmium et du titane. Les propriétés mécaniques se voient modifiées avec la composition chimique, mais également avec les traitements thermo-mécaniques subis (recuit, durcissement structural…). Ainsi, certains alliages sont conçus pour le moulage sous pression, d’autres utilisés en orfèvrerie, ou employés pour certaines brasures, ou pour des toitures et des gouttières. Le procédé le plus répandu pour mouler des pièces en alliage de zinc reste la fonderie sous pression.
Ces dernières décennies, tout comme pour le cuivre et l’or, l’industrialisation du monde moderne a largement favorisé l’augmentation de la consommation en zinc. Sur la totalité du zinc consommé dans le monde, on constate, à ce jour, qu’environ 30 % de la production provient de l’activité de recyclage et 70 % de la production minière. L’industrie minière du zinc est relativement fragmentée, l’Asie étant devenu le principal producteur après le continent américain, quant à l’activité en France, elle a été stoppée.
Les minerais de zinc sont essentiellement des minerais sulfurés (blende et würtzite) plus ou moins complexes selon leurs associations minérales, avec quelques gisements de minerais oxydés (zincite, hydrozincite et smithsonite). Aujourd’hui, la voie de traitement majoritaire des concentrés de zinc est l’hydrométallurgie en voie acide sulfurique. Dans un premier temps, les minerais de zinc sont soumis à un grillage préalable, destiné à oxyder les sulfures de zinc. Ce grillage, par technique du lit fluidisé, entraîne la formation de dioxyde de soufre, utilisé pour la production de soufre ou d’acide sulfurique.
Dans le domaine de l’anti-corrosion, notamment celui du secteur automobile, de nouveaux revêtements ont été mis au point par codépôts à base de zinc comparables, voire plus performants que les revêtements de zinc pur. Ces systèmes alliés, principalement zinc-nickel, zinc-nickel-fer, zinc-cobalt, permettent de plus la réalisation de finitions à des fins spécifiques.
En termes de recyclage, en moyenne 45 % des déchets contenant du zinc sont recyclés. Certains produits comme les toitures en tôle de zinc présentent un taux de plus de 90 %. A l’inverse, ce taux est nul pour le zinc présent dans les produits pharmaceutiques
La galvanisation à chaud est l'un des procédés de protection anticorrosion des aciers les plus utilisés dans le monde. Les qualités intrinsèques de ce revêtement proviennent de la réaction métallurgique entre le zinc et le fer de l'acier, lors de l'immersion des pièces dans le bain de zinc, ce qui n'est pas le cas pour tous les revêtements par le zinc. Pour obtenir une qualité optimale, il convie...
Les articles de référence permettent d'initier une étude bibliographique, rafraîchir ses connaissances fondamentales, se documenter en début de projet ou valider ses intuitions en cours d'étude.
Cet article décrit la préparation d’espèces organométalliques du magnésium et du zinc et leur emploi en flux continu. Par des réactions de métallations de systèmes aromatiques et hétérocycliques, il est possible de préparer des magnésiens et zinciques qui sont difficiles à obtenir de manière conventionnelle dans un ballon réactionnel. La remarquable compatibilité des bases lithiées avec de nombre...
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Le zinc est l'un des métaux les plus utilisés comme protection anticorrosion des aciers. Un revêtement de galvanisation à chaud assure une double protection à la pièce galvanisée, d’une part physico-chimique en raison de l’effet barrière isolant l’acier de l’atmosphère, d’autre part électrochimique due à l’effet de protection cathodique apporté par le zinc vis-à-vis du fer. Cet article décrit les...
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L’évaluation des risques sanitaires (ERS) permet d’analyser les effets potentiels des émissions, rejets et nuisances de l’exploitation sur l’hygiène et la santé publiques. Pour cela, la démarche d’évaluation du risque sanitaire est déclinée : caractériser le site, identifier les dangers et les relations dose-réponse, évaluer l’exposition. Une des étapes essentielles de cette ERS est l’identification des dangers et des relations dose-réponse associés aux substances émises par le site.
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Cette fiche repère consacrée à la ventilation des ateliers et postes de travail rassemble les éléments nécessaires pour aborder ce sujet. Articulée avec les fiches pratiques relatives à la ventilation, elle doit permettre :
Les fiches pratiques répondent à des besoins opérationnels et accompagnent le professionnel en le guidant étape par étape dans la réalisation d'une action concrète.
Pour assurer la qualité d’un produit, l’équipe en charge de l’étude doit franchir toutes les étapes de validation prévues dans le projet sur des objets dont la nature évolue selon les phases, jusqu’à la validation finale avant commercialisation.
Bien que la validation numérique permette d’approcher au mieux la définition des produits, la validation sur des objets physiques est indispensable. Chaque phase du projet doit être sanctionnée par des essais répondant aux exigences de conformité aux attentes, notamment de métier et/ou de la réglementation. On passera en revue les différentes technologies de maquettage, de prototypage, et de préséries correspondant à chaque étape de validation.
Dans la dernière partie de cet ouvrage cing articles de référence, issus de la base documentaire Techniques de l'ingénieur et cité dans cette fiche, vous sont proposés pour compléter la méthode proposée par l'auteur.
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