Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article présente différents aspects du caoutchouc naturel depuis sa production jusqu’à son utilisation et son recyclage. L’originalité de ce matériau et ses propriétés particulières ,à l'état cru ou vulcanisé ,sont mises en évidence et expliquent ses utilisations irremplaçables, notamment pour le pneumatique.
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This article presents various aspects of natural rubber, from its production to its use and recycling. The originality of this material and its specific properties in its raw or vulcanized state are highlighted and help explain its irreplaceability, in particular for tires.
Auteur(s)
-
Claude JANIN : Consultant - Ancien directeur scientifique du Laboratoire de Recherche et de Contrôle des Caoutchoucs et Plastiques LRCCP - Ancien directeur de recherche matériaux MICHELIN – Clermont-Ferrand France
INTRODUCTION
Le caoutchouc naturel NR (Natural Rubber), est un matériau d’origine végétale, provenant de l’hévéaculture. Par sa structure et ses propriétés, il se distingue du caoutchouc synthétique SR (Synthetic Rubber) qui lui est produit à partir de dérivés du pétrole. Le mot « caoutchouc » est né de l’union de deux mots indiens cao et tchu qui ensemble signifient « bois qui pleure ».
Le caoutchouc est récolté par saignée de l’arbre hévéa :
-
sous forme liquide ; c’est le latex qui est une émulsion de 35 à 40 % en masse de caoutchouc dans l’eau ; stable en milieu basique. Ce latex de caoutchouc est soit concentré et conservé sous forme liquide, soit transformé en feuille par coagulation ;
-
sous forme solide en le laissant coaguler dans les godets où l’on réceptionne le latex.
En 2015, la production de caoutchouc naturel a été de 12,2 millions de tonnes (Mt). Elle devrait atteindre 15 Mt en 2020. Celle du caoutchouc synthétique quant à elle est de 14,5 Mt .
En 2015, les pays producteurs de caoutchouc naturel sont la Thaïlande (4,5 Mt), l'Indonésie (3,1 Mt), le Vietnam (1,0 Mt), le Chine (0,80 Mt), la Malaisie (0,7 Mt), l'Inde (0,6 Mt), le Côte d’Ivoire (0,35 Mt).
Le prix du caoutchouc est relativement variable. Après avoir été historiquement bas au début des années 1990 (0,5 $/kg), le prix est monté au-dessus de 1,5 $/kg à partir de l’an 2000 pour ensuite atteindre ponctuellement 6 $/kg en 2011 et redescendre à 1,5 $/kg en 2015. Le caoutchouc naturel est soumis à une économie partiellement spéculative. Les prix de vente élevés en 2011 ont conduit à une importante activité de replantation (qui a ensuite diminué en 2013).
Le caoutchouc naturel est essentiellement utilisé dans le pneumatique (plus de 70 % de la production). Une partie est utilisée pour les formulations des applications antivibratoires. Une autre partie est employée pour des applications médicales et paramédicales (gants, préservatifs,…) qui utilisent le caoutchouc sous forme liquide.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
pneumatic | vulcanization | lattice
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Conclusion6. Mise en œuvre
6.1 Formulation et mélangeage
Comme la plupart des caoutchoucs, le caoutchouc naturel est formulé avec des charges, principalement du noir de carbone, des plastifiants, un système de vulcanisation pour l’essentiel au soufre et un système de protection.
Lorsque le caoutchouc naturel n’est pas un caoutchouc à viscosité constante (CV), il convient de faire avant l’opération de mélangeage une opération de plastification mécanique ou chimique (peptisation) pour ramener la viscosité à la valeur souhaitée afin de réaliser le mélangeage. C’est en général une opération que les fabricants de pneumatiques effectuent.
L’opération de mélangeage a lieu ensuite dans un mélangeur interne où sont ajoutés, dans un ordre fixé par le concepteur, tous les ingrédients excepté une partie du système de vulcanisation. Cette partie est introduite soit dans un deuxième mélangeur interne, soit dans un mélangeur externe (outil à cylindre). Dans les deux cas, la température est soigneusement maîtrisée pour éviter une vulcanisation prématurée qui empêcherait la mise en forme ultérieure du produit.
Dans le procédé de fabrication par trempage (utilisé pour les gants), l’opération de mélangeage n’est pas réalisée car le produit est peu ou pas formulé, fabriqué directement à partir de la phase latex.
HAUT DE PAGE6.2 Mise en forme par moulage/vulcanisation
Cette opération est le procédé employé en particulier par les fabricants de pneumatiques. Le caoutchouc naturel est utilisé dans de nombreuses parties du pneu :
-
en bande de roulement poids lourd seul ou avec du polybutadiène ;
-
dans les flancs toujours avec du polybutadiène ;
-
dans les mélanges en contact avec les câbles métalliques (dans ce cas, la quantité de soufre est importante car elle contribue à l’adhésion caoutchouc/métal) ;
-
en quantité plus faible dans beaucoup d’autres parties du pneu.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SNCP - * - . – Intelligence caoutchouc (2015).
-
(2) - PALU (S.) et al - Guayule et autres plantes à caoutchouc. - (28 mars 2013).
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(3) - * - DRIVE4EU. – drive4eu.eu
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(4) - MICHELIN - Culture arbre caoutchouc. - Michelin.fr
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(5) - EHABE (E.E.) et al - Polymer Engineering and Science. - 222/226 (2006).
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(6) - GALIANI (P.D.) et al - * - . – J of Applied Polymer Science Vol 122, 2749-2755.
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(7) - K. CORNISH - Biochemistry of natural rubber. - Nat....
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