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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 4892-2 (T51-195-2) du 20/04/2013 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 4892-2/A1 d'août 2021 : Plastiques - Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire - Partie 2 : lampes à arc au xénon
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2109 (Septembre 2021).
La norme NF EN ISO 2818 de juillet 1997 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 2818 "Plastiques - Préparation des éprouvettes par usinage" (Révision 2018)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1812 (décembre 2018).
La norme NF EN ISO 877-3 de mars 2011 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 877-3 (T51-169-3) "Plastiques - Méthodes d'exposition au rayonnement solaire - Partie 3 : Exposition intensifiée par rayonnement solaire concentré " Révision 2018
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1806 (juillet 2018).
RÉSUMÉ
Les essais d'environnement consistent à exposer des éprouvettes, ou des objets, en plastique dans un milieu défini. Les expositions aux micro-organismes, lumière naturelle ou artificielle, chaleur, humidité, brouillard d'eau, intempéries, sont les conditions les plus couramment répandues. L'effet de ce milieu sur les plastiques est ensuite évalué en mesurant une ou plusieurs de leurs caractéristiques avant, pendant et après exposition. Certaines applications récentes des plastiques ont amené le développement de méthodes d'essais plus spécifiques. Il en est ainsi de méthodes d'exposition des matériaux dans l'industrie électrique.
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-
Virginie SABIN CHIARILLI : Ingénieur de l'École des Mines de Douai - Docteur en Chimie Macromoléculaire de l'Université de Lille I - Enseignante au lycée Beaupré d'Haubourdin - Mise à jour de l'article de Michel LABROSSE
INTRODUCTION
Les essais d'environnement consistent à exposer des éprouvettes ou des objets en plastiques dans un milieu défini (micro-organismes, lumière naturelle, chaleur, humidité, brouillard d'eau, intempéries, etc.) et à évaluer l'effet de ce milieu sur les plastiques en mesurant une ou plusieurs de leurs caractéristiques avant, pendant et après exposition.
L'importance qualitative et quantitative de certaines applications des plastiques nous amène à citer des méthodes d'essais, qui bien que pouvant être généralisées, ont été développées par la Commission électrotechnique internationale (CEI). C'est le cas, entre autres, de nombreuses méthodes d'exposition des matériaux qui sont issues des travaux réalisés dans l'industrie électrique.
En ce qui concerne les mécanismes de dégradation des plastiques dans le temps, le lecteur pourra utilement se reporter aux dossiers « Vieillissement physique des matériaux polymères » [AM3150] et « Vieillissement chimique » [AM3151] [AM3152] [AM3153]
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3. Exposition à la lumière artificielle
3.1 Considérations générales
Du fait des difficultés de répétabilité et de reproductibilité rencontrées lors des essais d'exposition à la lumière naturelle, on a depuis longtemps cherché à remplacer cette dernière par des sources de lumière artificielle théoriquement beaucoup plus constantes que la lumière solaire. La difficulté consiste à choisir une source dont le rayonnement soit le plus voisin possible du rayonnement solaire ou dont les effets soient identiques à ceux provoqués par la lumière solaire. L'emploi d'une source de lumière artificielle permet aussi, en augmentant la puissance, de réaliser une accélération du vieillissement.
La source la plus utilisée actuellement est la lampe à arc au xénon. Sa caractéristique essentielle, lorsqu'elle est convenablement filtrée, est d'avoir un spectre assez proche de celui de la lumière solaire.
Une méthode d'exposition utilisant des lampes fluorescentes a été développée depuis plusieurs années. En combinant plusieurs types de lampes, il est possible d'obtenir un spectre voisin du spectre solaire, en particulier dans l'ultraviolet. De plus, c'est la seule méthode qui permette d'exposer des éprouvettes ou des pièces de grande surface à l'action d'une source de lumière artificielle.
La lampe à arc au carbone protégé est utilisée depuis de nombreuses années. La méthode d'exposition a été mise au point pour les essais des peintures et étendue par la suite aux plastiques. Le spectre de répartition de l'énergie lumineuse de la lampe à arc au carbone est notablement différent de celui de la lumière solaire et cette lampe est, de ce fait, de moins en moins utilisée.
Les normes qui traitent des différentes méthodes citées ci-dessus ont été actualisées et regroupées en une série de normes internationales de la série ISO 4892, dont les points principaux sont évoqués dans ce qui suit.
L'estimation des variations de couleur est quant à elle évaluée par la norme ISO 4582, dont le texte n'a été publié qu'en langue anglaise au moment où nous publions cet article.
3.2 Guides
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BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Plastiques – Évaluation de l'action des micro-organismes. - NF EN ISO 846 - (1997)
-
Plastiques. Méthodes d'exposition au rayonnement solaire. Partie 1 : Lignes directrices générales. Partie 2 : Exposition directe et exposition derrière une vitre ou un verre. Partie 3 : Exposition intensifiée par rayonnement solaire concentré. - NF EN ISO 877 - (2011)
-
Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire. Partie 1 : Guide général. - NF EN ISO 4892-1 - (2000)
-
Plastiques. Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire. Partie 2 : Sources à arc au xénon. - NF EN ISO 4892-2 - (1999)
-
Plastiques. Méthode d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire. Partie 3 : Lampes fluorescentes UV. - NF EN ISO 4892-3 - (1999)
-
Plastiques. Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire. Partie 4 : Lampes à arc au carbone. - ISO 4892-4 - (1994)
-
...
ANNEXES
Adamel-Lhomargy SA
Agemip Industrie
Atlas SFTS BV
Bioblock Scientific
Brant Industrie
Campbell
Heraeus WC GmbH Produktbereich Original Hanau
Heraeus SA
Hunterlab Overseas Inc.
Instron
Flam et Cie. Le Matériel Physico-Chimique.
Radiometer Analytical
http://www.radiometer-analytical.com
Sapratin Technologies
Secasi Technologies SA
Sercovam
Servathin
Weiss Technik
Zwick
AFNOR
Commission Électrotechnique Internationale (CEI)
ISO
CEA-CESTA (Centre d'Études Scientifiques et Techniques d'Aquitaine).
http://www.cea.fr/le_cea/les_centres_cea/cesta
Centre...
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