Polyéthylène haute densité

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Polyéthylène haute densité
image illustrative de l’article Polyéthylène haute densité
Identification
Synonymes

PE-HD
PEHD
HDPE

No CAS 9002-88-4
SMILES
Propriétés chimiques
Formule brute (C2H4)n
Propriétés physiques
Masse volumique 0,9410,965 g·cm-3[1]
Conductivité thermique 0,460,51 W·m-1·K-1
Propriétés électroniques
Constante diélectrique 2,3 (60 Hz)
2,3 (1 MHz)[1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction  1,54[1]
Transparence translucide

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le polyéthylène haute densité (PE-HD)[2] est un polyéthylène qui a été synthétisé en 1953 par le chimiste et prix Nobel allemand Karl Ziegler.

Fabrication[modifier | modifier le code]

Les PE-HD peuvent être produits par polymérisation coordinative de type catalyse de Ziegler-Natta ou catalyse avec un métallocène.

Propriétés[modifier | modifier le code]

Il est régénéré et recyclé sous forme de granulés.

Usages[modifier | modifier le code]

Canalisation en PE-HD à Mexico (2016).

Il est par exemple utilisé pour produire des caisses en plastique hautement résistantes, des canoës-kayaks, emballages de produits détergents, bidons d'huile moteur, bouteilles de lait, bouteilles de shampoing, flacons de médicaments, bouchons de boissons gazeuses, filets de signalisation pour les conduites, câbles enterrés et des tubes pour le transport du gaz ou de l'eau[4].

On en fait aussi des bâches et des géomembranes par exemple utilisées comme barrière d'étanchéité dans les décharges dites « ISDND » (Installations de stockage de déchets non dangereux) bien que « malgré les bonnes propriétés initiales du PEHD, face aux agressions chimiques et biologiques du lixiviat, sa durabilité reste une question ouverte »[3].

Résistance[modifier | modifier le code]

La plupart des polymères sont plus ou moins biodégradables[5].

En se dégradant (ex. : par oxydation de surface ou dégradation mécanique), le polyéthylène peut perdre son caractère hydrophobe et faciliter l'accroche d'un biofilm, lequel pourrait alors lentement contribuer à sa dégradation (à échelle micro- ou nanoscopique)[6]. Des études ont porté sur la biodégradation du polyéthylène en présence de diverses souches bactériennes pures[7],[8],[9],[10] ou dans des composts où il est alors aussi exposé à des champignons[11],[12],[13], et quelques études ont exposé du PEHD à des lixiviats de décharges (de type ISDND), par exemple avec un PEHD sans additif incubé sept mois dans un lixiviat d’ISDND vieux de dix ans, ainsi que dans un lixiviat abiotique (débarassé de ses micro-organismes par du thiomersal) et maintenu à 40 °C, après oxydation effectuée en laboratoire conformément à la norme NF EN ISO 13 438 des géosynthétiques[3]. Quand un film de PEHD a été oxydé en laboratoire, il perd principalement des acides carboxyliques et cette oxydation permet effectivement l'apparition d'un biofilm quand il et immergé dans le lixiviat, alors que seule une cristallisation de carbonates se forme si la membrane n'a pas été oxydée[3].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b et c (en) J. G. Speight, Norbert et Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, New York, McGraw-Hill, , 16e éd., 1623 p. (ISBN 978-0-07-143220-7, LCCN 84643191), p. 2.807 et 2.762
  2. Nom et abréviation selon la norme EN ISO 1043-1, Plastiques - Symboles et termes abrégés - Partie 1 : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales.
  3. a, b, c et d Pons, C., Farcas, F., Richaud, E., Fayolle, B., Bouchez, T. et Mazeas, L., Influence de la préoxydation d’un PEHD sur l’extraction des carbonyles et la croissance d’un biofilm, Matériaux & Techniques, 2012, 100(3), 211-220.
  4. Tube noir avec une bande bleue pour le transport de l'eau potable et tube noir avec une bande jaune pour le gaz en France.
  5. J.P. Eubeler, M. Bernhard et T.P. Knepper, Environmental biodegradation of synthetic polymers, Part. II: Biodegradation of different polymer groups, TrendsAnal. Chem., 2009
  6. F. Fritz-feugeas, A. Cornet et B. Tribollet, Biodétérioration des matériaux : Action des microorganismes, de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique, 2008, Édition Ellipses
  7. A.C. Albertsson, B. Erlandsson, M. Hakkarainen et S. Karlsson, J. Environ. Polym. Degrad., 6 (1998) 4
  8. M. Weiland et A. Daro David, Polym. Degrad. Stabil., 48 (1995) 275-289
  9. K. Yamada-Onodera, H. Mukumoto, Y. Katsuyaya, A. Saiganji et Y. Tani, Polym. Degrad. Stabil., 72 (2001) 323-327
  10. S. Bonhomme, A. Cuer, A.-M. Delort, J. Lemaire, M. Sancelme et G. Scott, Polym. Degrad. Stabil., 81 (2003) 441-452
  11. I. Jakubowicz, Polym. Degrad. Stabil., 80 (2003) 39-43
  12. E. Chiellini, A. Corti et S. D’Antone, Polym. Degrad. Stabil., 92, 2007, 1378-1383
  13. T.F.M. Ojeda, E. Dalmolin, M.M.C. Forte, R.J.S. Jacques, F.M. Bento et F.A.O. Camargo, Polym. Degrad. Stabil., 94, 2009, 965-970

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]