Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Le polyéthylène haute densité est un matériau largement répandu en France et dans le monde. Cet article décrit les procédés de polymérisation permettant d’obtenir différents grades de polyéthylène haute densité en fonction du type de catalyseur utilisé (Ziegler-Natta, chrome, métallocène) ainsi que du type de réacteur utilisé (en phase gazeuse, en solution, en suspension…). La grande variété de grades ainsi produits permet de couvrir une large gamme de propriétés (mécaniques, thermiques, chimiques…) qui seront également détaillées dans cet article ainsi que les principales applications commerciales et les procédés de transformation correspondants.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Christian PENU : Responsable du département technique des emballages flexibles - TotalEnergies, Feluy, Belgique
INTRODUCTION
Les polyoléfines représentent, en volume, environ la moitié de la production mondiale de polymères thermoplastiques. Cette famille est composée des différents types de polypropylènes et polyéthylènes. Parmi ces derniers, on retrouve le polyéthylène haute densité qui est un matériau largement répandu en France et dans le monde.
Depuis sa découverte dans les années 1960, le polyéthylène haute densité a su s'imposer dans de nombreuses applications du fait de ses propriétés intrinsèques sans cesse améliorées par le développement de nouveaux procédés de fabrication ainsi que de nouveaux catalyseurs.
Aujourd'hui lorsque l'on achète une bouteille de lait, un sac plastique réutilisable, un flacon de shampoing ou encore un bidon de lessive, il y a de grandes chances qu'ils soient fabriqués en polyéthylène haute densité.
Parmi d'autres applications plus particulières, on peut citer les réservoirs à carburant qui présentent de nombreux avantages par rapport aux anciens réservoirs en acier et notamment plus de sécurité, une occupation de l'espace optimale et un gain de poids. De nos jours, la grande majorité des réservoirs de carburant pour automobile fabriqués en Europe le sont en polyéthylène haute densité.
Un autre domaine moins connu, car moins visible, concerne l'acheminement de l'eau potable et du gaz qui se fait en grande partie dans des tuyaux en polyéthylène haute densité. Ces derniers, de par leur durée de vie estimée à plus de 50 ans ainsi que de par leur facilité d'installation, ont remplacé, dans certains cas, des matériaux plus traditionnels tels que la fonte ductile ou le béton.
Enfin, on peut citer aussi les grands conteneurs de stockage de mazout ou d'eau de pluie qui sont fabriqués par extrusion soufflage ou par rotomoulage.
Cet article a pour objectif de donner une vue d’ensemble du polyéthylène haute densité de sa polymérisation à son utilisation commerciale en passant par sa caractérisation et sa mise en œuvre.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 2011 par Christian PENU
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Fabrication1. Définitions
Le polyéthylène est composé principalement d’unités monomériques de type éthylène. Cependant, les polyéthylènes commerciaux sont également composés de comonomères qui vont influencer les propriétés des produits. La structure type du polyéthylène haute densité est – (CH2)n – (CH-R)m –, R représentant le comonomère. Une vue détaillée de cette structure est présentée au paragraphe 4.1.1.
Bien que leur unité de base soit la même, on distingue aujourd'hui plusieurs types de polyéthylènes en fonction de leur densité et/ou des comonomères utilisés dont les plus courants sont les suivants :
-
polyéthylène chloré (PE-C) ;
-
polyéthylène haute densité (PE-HD) ;
-
polyéthylène basse densité (PE-BD) ;
-
polyéthylène basse densité linéaire (PE-LLD) ;
-
polyéthylène moyenne densité (PE-MD) ;
-
polyéthylène de masse moléculaire très élevée (PE-UHMW) ;
-
polyéthylène de très basse densité (PE-VLD) ;
-
polyéthylène réticulé (PE-X ou PE-R).
Les noms et abréviations de ces types de polymères sont normalisés (NF EN ISO 1043-1). Cependant, il n'en est pas de même pour leurs propriétés.
Ainsi, s'il est bien admis que les PE-HD ont une masse volumique comprise entre 940 et 965 kg/m3, il n'en est pas de même pour les PE-MD dont la densité peut varier entre 935 et 940 kg/m3 ou encore entre 920 et 940 kg/m3 selon l'application et les sources ...
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Définitions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PEACOCK (J.A.) - Handbook of polyethylene – Structure, properties & applications. - Marcel Dekker Inc. (2000).
-
(2) - GRANN-MEYER (E.) - Polyethylene pipes in applied engineering – Handbook. - Total (2005).
-
(3) - PLASTICS EUROPE - The Fast Facts 2024. - https://plasticseurope.org/wp-content/uploads/2024/11/PE_TheFacts_24_digital-1pager.pdf
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Marque NF 388 – Réservoirs en matières plastiques utilisés pour le stockage non enterré du fioul domestique en local.
Marque NF 114 – Tubes en polyéthylène pour réseaux de distribution de gaz combustibles, réseaux de distribution d'eau potable, irrigation et applications industrie, eau non potable et assainissement sous pression.
HAUT DE PAGE2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Presses à injecter horizontales électriques
Arburg SAS Hawaï distribué par Arburg France
HAUT DE PAGE2.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Organisme professionnel de prévention du bâtiment...
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