Présentation
RÉSUMÉ
Les matériaux polymères sont massivement utilisés dans de nombreux secteurs d’activité. Cependant, ils brûlent facilement car ils sont porteurs d’une charge combustible importante. Il est donc nécessaire d’améliorer leur comportement au feu par ajout de composés ignifugeants appelés retardateurs de flamme, le but étant de neutraliser ou de retarder la combustion, et de réduire l’émission de fumées. Après avoir rappelé les méthodes principales de synthèse des polymères, une grande partie de cet article est consacrée à la combustion des polymères dans laquelle sont détaillés les différents processus mis en jeu. Enfin les stratégies d’ignifugation de ces matériaux ainsi que les mécanismes d’action des retardateurs de flamme sont présentés.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Christelle VAGNER : Maître de conférences, Docteur en Chimie-Physique - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 - Université de Lorraine/CentraleSupélec - Laboratoire MADIREL UMR 7246, Aix Marseille Université, Marseille, France
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Marianne COCHEZ : Maître de conférences, Docteur en Chimie des Matériaux - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 - Université de Lorraine/CentraleSupélec, Metz, France
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Henri VAHABI : Maître de conférences, Docteur en Chimie et Physico-Chime des Matériaux - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 - Université de Lorraine/CentraleSupélec, Metz, France
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Michel FERRIOL : Professeur des Universités, Docteur d’État ès-Sciences - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 - Université de Lorraine/CentraleSupélec, Metz, France
INTRODUCTION
Les matériaux polymères ont envahi notre vie quotidienne, mais ils sont également de plus en plus utilisés pour des applications de haute technicité (industrie automobile, aéronautique, articles de sport notamment). Possédant une forte charge en carbone et hydrogène, ce sont des matériaux particulièrement combustibles. Outre les atteintes directes aux biens, à la santé et à la vie des personnes, les incendies peuvent avoir des répercussions non négligeables en termes de développement durable (destruction totale ou partielle d’infrastructures) et d’environnement (production et dissémination de composés toxiques et/ou corrosifs : monoxyde de carbone, dioxines, cyanure d’hydrogène, composés aromatiques polycycliques…).
Cet article a pour but de présenter aux ingénieurs et techniciens ayant des connaissances de base en chimie, les différents processus et mécanismes liés à la décomposition thermique et à la combustion des polymères ainsi que les principales solutions développées afin de leur procurer une résistance au feu accrue et permettre, en cas d’incendie, une meilleure protection des biens et des personnes. La grande diversité des matériaux polymères utilisés (copolymères, présence d’additifs ou renforts…) en ce qui concerne leur composition ou leur forme (fibres, mousses, films, massifs…) ne permet pas le développement de solutions universelles et nécessite une adaptation et une mise au point particulière à chaque cas de figure. C’est pour cela qu’il est nécessaire de bien appréhender tous les aspects chimiques de la question et, notamment, de la synthèse de ces matériaux qui leur confère de si remarquables combinaisons de propriétés.
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MOTS-CLÉS
polymères | retardateurs de flamme | ignifugation | décomposition thermique
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Chimie de la combustion des polymères et ignifugation
Polymères et matières plastiques
Sources bibliographiques
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