Document ressourceSur les matériaux

Suite

POUR CHAQUE MATÉRIAU ON PEUT DIRE

Son groupe : Naturel ou Artificiel

Son origine : Animale, Végétale ou Minérale

Sa famille : Les plastiquesLes métauxLes minérauxLes compositesLes céramiquesLes organiques

Suite

Chacun son groupe !

Naturel ArtificielCe sont donc tous les

matériaux que l’homme prend directement dans la nature sans les modifier.

Exemple : le bois…

Ce sont donc tous les matériaux que l’homme a inventé. Ils n’existent donc

pas dans la nature.Exemple : le plastique… Suite

L’homme, pour fabriquer des matériaux, n’a pas d’autres choix que d’utiliser les matières premières qui se trouvent sur la terre.

• Certaines matières premières sont utilisables tout de suite (sable, bois, pierre,…).

Ce sont les matériaux naturels.

• L’homme a aussi appris à transformer, mélanger, … les matières premières pour fabriquer des matériaux de plus en plus compliqués.

Ce sont les matériaux artificiels.

Connaitre son origine c’est important !

Connaitre l’origine d’un matériau, c’est retrouver quelle(s) matière(s) première qui a été utilisée pour le fabriquer.Comme toutes les matières premières viennent de la nature, elles peuvent avoir 3 origines :

Originevégétale

Origineminérale

Origineanimale

La matière première est

récupérée sur des végétaux.

Tous ce qui pousse sur terre.

La matière première est

récupérée sur des animaux.

Tous ce qui vie sur terre.

La matière première est

récupérée dans le sol.

Tous ce qui ne vie pas.

Suite

Famille des plastiques Famille des composites

Famille des métauxFamille des organiques Famille des minéraux

Famille des céramiques

Ce sont des matériaux que l’on trouve dans le sol, le plus souvent sous la forme de minerai, parfois sous la forme de métal pur (pépite d’or). Les alliages font partie de cette famille.

Ce sont des matériaux qui sont fabriqués à partir d’organismes vivants : plantes ou animaux.

Ce sont des matériaux issus d’un assemblage d'au moins deux matériaux non mélangeables. Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés que les éléments seuls ne possèdent pas.

Ce sont des matériaux qui sont récupérés dans le sol sans être transformé comme les pierres, les sables, les terres…

Les matières plastiques sont des matériaux synthétiques fabriqués à partir du pétrole. Plus rarement à partir de matières végétales (maïs…) ou de matières animales (lait)

Ce sont des matériaux qui sont fabriqués à partir de terre ou de sable mais à la différences de la famille des minéraux, ils ont été chauffés (cuissons)

Le jeux des 6 familles !

Suite

Biodégradable

DégradableRecyclable

Elimination Elimination des matériaux

Le matériau peut être

réutilisé pour faire un autre

objet.

Le matériau est détruit par la nature sans

pollution.

Le matériau est détruit par la nature mais avec pollution.

Suite

(Un objet cassé)

Un matériaux peut être :

Non Recyclable

Le matériau ne peut pas être réutilisé pour faire un autre

objet.

Recyclable Non Recyclable

OU

Biodégradable

DégradableOU

Le Bois

Le coton

Le lin

La laine

Le cuir

Le sable Le fer ou Acier

L’aluminium

Le P.V.C

Les mousses

Le verre Fibre de carbone

Fibre de verre

Le papier

La porcelaine

Famille des plastiques Famille des composites

Accueil Retour définitions

Le caoutchouc

Famille des métauxFamille des organiques Famille des minéraux

Famille des céramiques

La pierre

Le cuivre

Le bronze

L’or

La faïence

Le P.E.T

Le plexiglass

La terre cuite

Le polystyrène

En blanc: matériaux non étudiés dans la ressource

Le diamant

Le coton

SuiteFamille des organiques

Origine du coton

Le coton vient d’une plante

Suite

Matériau naturel

Origine végétale

Avec le coton, on fabrique du fil.

Avec le fil, on fabrique du tissus.

Avec le tissus, on fabrique des vêtements.

Utilisation du coton

Suite

Elimination du coton

OUI, le coton est biodégradable

OUI, découpe des vêtements

Pollution ?

Pas de pollution

Chiffons pour les entreprises

Terre

Isolation phonique ou thermique

Ex: dans les voitures

OU

Accueil

Temps nécessaire :

1 an environ

Le lin

SuiteFamille des organiques

Origine du lin

On récupère les fibres qui se trouvent dans la tige de la plante..

Suite

Matériau naturel

Origine végétale

Avec le coton, on fabrique du fil.

Avec le fil, on fabrique du tissus.

Avec le tissus, on fabrique des vêtements.

Utilisation du lin

Suite

OUI, le lin est biodégradable

OUI, découpe des vêtements

Pollution ?

Pas de pollution

Chiffons pour les entreprises

Terre

Elimination du linTem

ps nécessaire :

1 an environ

Accueil

Le bois

SuiteFamille des organiques

Origine du boisOn utilise les arbres pour fabriquerdes copeaux de bois ,

Ou des planches

Suite

Matériau naturel

Origine végétale

Aggloméré

Médium ou MDF

Planches

Copeaux

Utilisation du bois

Suite

OUI, le bois est biodégradable

OUI, broyage du bois

Pollution ?

Pas de pollution

Fabrication de papier / Carton

Terre

On brûle le boisFabrication d’énergie (chauffage, électricité …)

Elimination du boisTemps nécessaire :

13 à 15 ans environ

Accueil

Le papier

SuiteFamille des organiques

Origine du papierOn utilise les arbres pour

fabriquer des copeaux de bois

Beaucoup de papiers sont fabriqués avec la récupération de vieux papiers.(recyclage du papier) On économise ainsi des arbres.

Pâte à papier(cellulose)

Suite

Matériau artificiel

Origine végétale

Ramette dePapier A4

On fabrique de grandes feuillesque l’on met en rouleaux.Les feuilles sont ensuite découpéesAu format souhaité: A4,A3…

Utilisation du papier

Photocopies pour les cours de

technologie

Suite

OUI, le papier est biodégradable

OUI, récupération du papier

Pollution ?

Pas de pollution

(sauf pour l’encre)

Fabrication de papier / Carton

Terre

On brûle le papierFabrication d’énergie (chauffage, électricité …)

Elimination du papierTemps nécessaire :

2 à 4 semaines

Accueil

La laine

SuiteFamille des organiques

Origine de la laine

Il existe aussi de la laine de chèvre (cachemire) et d’autres animaux.

La laine du mouton

La laine est récupérée sur les animaux, c’est leurs poils.

Suite

Matériau naturel

Origine animale

Avec la laine, on fabrique du fil.

Avec le fil, on fabrique du tissus.

Avec le tissus, on fabrique des vêtements.

Utilisation de la laine

Suite

OUI, la laine est biodégradable

OUI, découpe des vêtements

Pollution ?

Pas de pollution

Chiffons pour les entreprises

Terre

Isolation phonique ou thermique

Ex: dans les voitures

OU

Elimination de la laineTemps nécessaire :

1 an environ

Accueil

Le cuir

SuiteFamille des organiques

Pour fabriquer du cuir, on utilise la peau sans les poils des animaux.

Le prix du cuir dépend de l’animal utilisé.

Pas cher

Pas cher

Très cher

Origine du cuir

Suite

Matériau naturel

Origine animale

La transformation de la peau en cuir est très compliqué !

Le cuir est utilisé comme un tissu très épais

Utilisation du cuir

Suite

OUI, le cuir est biodégradable

Pollution ?

Pas de pollution

Terre

NON, on brûle le cuirFabrication d’énergie (chauffage, électricité …)

Elimination du cuirTemps nécessaire :

25 à 40 ans

Accueil

Le sable

SuiteFamille des minéraux

Il y a beaucoup de carrières de sable en France. Le sable est très souvent récupéré dans les anciens lits des fleuves.

Carrière FleuveSable

Origine du sable

Suite

Matériau naturel

Origine minérale

Le sable sert principalement dans la fabrication du béton.

Béton = Sable + Caillou + Ciment

Transport du béton

Construction de bâtiments : maison, immeubles, agglos, bordures…

Utilisation du sable

Suite

NON, les gravats dégradables.

Pollution ?

Visuelle

Terre

OUI, utilisation des gravats comme caillouxFabrication de routes,

Terrassement…

Gravats= Objets en béton découpés en petits morceaux

Elimination du béton (Gravats)Temps nécessaire :

4000 ans à infini

Accueil

Le fer ou l’acier

SuiteFamille des métaux

Pour fabriquer du fer ou de l’acier, il faut du minerai de fer. On le récupère dans la terre dans des lieux où il y en a beaucoup que l’on appelle MINES.

La fabrication de fer est très complexe, il faut:

- Du minerai de fer

- Du charbon Recyclage du fer

« Ferrailles »

Origine du fer / acier

On fait fondre le minerai et le charbon dans un

haut fourneau

Entrée

Sortie Suite

Matériau naturel

Origine minérale

Le fer ou l’acier est présent partout dans les objets de tous les jours.

Transport

Bâtiment

Pièces, objets…

Utilisation du fer / acier

Suite

OUI, le fer est biodégradable

Pollution ?

Pas de polution

Terre

OUI, utilisation des morceaux de fer

Avec le recyclage du fer, on peut faire de nouveaux objets en fer !

Il est donc très facile à recycler.

Elimination du fer / acierTemps nécessaire :

300 à 500 ans

Accueil

L’aluminium

Suite

Pour fabriquer de l’aluminium, il faut du minerai de Bauxite. On le récupère dans la terre dans des lieux où il y en a beaucoup que l’on appelle MINES.

Minerai de Bauxite

Alumine

Aluminium

Le procédé de fabrication est très Compliqué. Il a été découvert en 1887. Le minerai est transformé en alumine, puis par électrolyse (beaucoup d’électricité ce qui coûte cher) , on transforme l’alumine en aluminium.

Tôles Lingots Barres

Billettes

Origine de l’aluminium

Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation de l’aluminiumOn utilise l’aluminium pour sa solidité et sa légèreté:- Des pièces en tôles - Des pièces moulées aux formes complexes- Des profilés - Des emballages

SuiteFamille des métaux

Elimination de l’aluminium

Avec le recyclage de l’aluminium, on peut faire de nouveaux objets en aluminium!

Il est donc très facile à recycler.

Pollution ?

Terre

Eau

Terre

NON, l’aluminium est dégradable

OUI, utilisation des morceaux d’aluminium

Temps nécessaire :

100 à 500 ans

Accueil

Le P.V.C

SuiteFamille des plastiques

Origine du P.V.CLe P.V.C est une matière plastique. Toutes les matières plastiques sont fabriquées à partir du pétrole. Le pétrole est pompé dans la terre.

Le pétrole est pompé dans la terre

Le pétrole est ensuite transformé dans une raffinerie en différents produits :- L’essence pour les automobiles- En matière première pour la fabrication du plastique

11

22

Fabrication des granulats de plastique

33-Matière première pour plastique-Colorant pour la couleur

Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation du P.V.CLes granulats de plastique sont:

Moulés par injection

Extrudés

Tubes et profilés

Pièces de toutes formes

Suite

Chauffage

Chauffage

Moule

Elimination du P.V.C

NON, le PVC est dégradable

Pollution ?

Air

Eau

TerreTerre

OUI, Utilisation des morceaux de PVC

Avec le recyclage du PVC, on peut faire de nouveaux granulats de PVC !

Il est donc très facile à recycler.

On brûle le PVC Fabrication d’énergie (chauffage, électricité …)

Temps nécessaire :

1000 ans

Accueil

Les mousses

SuiteFamille des plastiques

Origine des mousses

Tout comme un gâteau, la mousse est à l'origine une préparation liquide fabriquée à base de matière première pour plastique.

Cette préparation peut aussi être injectée et cuite dans un moule pour faire des pièces avec des formes complexes.

La mousse est une matière plastique. Toutes les matières plastiques sont fabriquées à partir du

pétrole. Le pétrole est pompé dans la terre

Le pétrole est ensuite transformé dans une raffinerie en différents produits :- L’essence pour les automobiles- En matière première pour la fabrication du plastique

11

22

33

Cette préparation est coulée dans un large bac de cuisson et ensuite placée dans un four immense pour qu’elle gonfle en cuisant.

33

Plaques

Pièces

Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation des moussesLes plaques sont utilisées pour la fabrication d’emballages, de matelas ou usinées sur des machines pour leurs donner une forme plus compliquée.

Les pièces moulées peuvent prendre des formes et des usages très différents

Suite

Elimination des mousses

NON, la mousse est dégradable

Pollution ?

Air

Eau

terreTerre

OUI, utilisation des morceaux de mousse

Avec le recyclage de la mousse, on peut faire de nouveaux objets.

Ex: Pneus, tapis, isolation

On brûle la mousse Fabrication d’énergie (chauffage, électricité …)

Temps nécessaire :

1000 ans

Accueil

Le verre

SuiteFamille des céramiques

Origine du verrePour fabriquer du verre, il faut :- Beaucoup de sable ( Le sable vient des carrières de sable)- De la chaux ( c’est une matière blanche et calcaire comme la craie)- De la soude (c’est un produit chimique dangereux)

A la sortie du four, le verre est visqueux comme du chewing-gum. On peut lui donner plusieurs formes :- Plaque- Forme soufflée (Bouteilles, verre…)- Ou travaillé comme une pâte à modeler

Exemple en bouteille

Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation du verrePlaques de verre

Formes souffléesFormes artistiques

Suite

Elimination du verre

NON, le verre est dégradable

Pollution ?

Pas de pollution

Terre

OUI, utilisation des morceaux de verre

Avec le recyclage du verre, on peut faire de nouveaux objets en verre !

Il est donc très facile à recycler.

Temps nécessaire :

4000 ans à l’infini

Accueil

La porcelaine

Et les dérivés (faïence, poterie, …)

SuiteFamille des céramiques

Origine de la porcelaineEt de ses dérivés (faïence, céramique, terre cuite…)

La fabrication de la porcelaine et de tous ses dérivés est basée sur le même principe. On mélange de la terre (argile ou autres composés minéraux) avec de l’eau . On donne une forme à cette pâte, puis on la sèche. Après le séchage, on applique une couche de finition (émaille ou autre) et on cuit l’objet dans un four. La décoration se fait à la fin.

Forme Séchage Finition

Cuisson Décoration

On peut faire des formes:- Plates- Moulées- Artistiques

Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation de la porcelaineEt de ses dérivés (faïence, céramique, terre cuite…)

Plaques

Formes moulées Formes artistiques

Suite

Elimination de la porcelaine

NON, la porcelaine est dégradable

Pollution ?

Pas de pollution

Terre

OUI, utilisation des morceaux de porcelaineUtilisation des morceaux de porcelaine comme gravats pour la fabrication de routes, terrassement…

Temps nécessaire :

4000 ans à infini

Accueil

La fibre de verre

SuiteFamille des composites

Origine de la fibre de verreLa fibre de verre est un matériau composé de deux matériaux

Une résine mélangée à un durcisseur Un tissus tissé en fil de verre

11

Mettre le tissu sur la forme que l’on veut avoir

22

Mettre la résine sur le tissu.

33

Laisser sécher la résine et enlever la pièce de la forme

11

Couper les fibres du tissus qui dépassent. La pièce est finie.

Attention, les pièces sont toujours de faible épaisseur Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation de la fibre de verreLa fibre de verre est utilisée pour faire des pièces de grandes tailles, solides et légères.Elle permet de faire facilement des objets unitaires pas trop cher.

Suite

Elimination de la fibre de verre

NON, la fibre de verre est dégradable

Pollution ?

Eau

Terre

AirTerre

OUI, utilisation des morceaux de fibre

On peut mélanger les morceaux de fibre pour alléger les ciments ou autres mélanges

Temps nécessaire :

4000 ans

Accueil

La fibre de carbone

SuiteFamille des composites

Origine de la fibre de carboneLa fibre de carbone est un matériau composé de deux matériaux

Une résine mélangée à un durcisseur Un tissus tissé en fil de carbone

11

Mettre le tissu sur la forme que l’on veut avoir

22

Mettre la résine sur le tissu.

33

Laisser sécher la résine et enlever la pièce de la forme

Couper les fibres du tissus qui dépassent. La pièce est finie.

Attention, les pièces sont toujours de faible épaisseur

44

Suite

Matériau artificiel

Origine minérale

Utilisation de la fibre de carboneLa fibre de carbone est utilisée pour faire des pièces de grandes tailles, très solides et très légères.Elle permet de faire facilement des objets unitaires de très grande qualité. Attention, la fibre de carbone est très chère.

Suite

Elimination de la fibre de carbone

NON, la fibre de carbone est dégradable

Pollution ?

Eau

Air

TerreTerre

OUI, utilisation des morceaux de fibre

On peut mélanger les morceaux de fibre pour alléger les ciments ou autres mélanges

Temps nécessaire :

1000 ans

Accueil

Le caoutchouc

SuiteFamille des plastiques

Origine du CaoutchoucIl existent deux sortes de caoutchouc :

Le pétrole est ensuite transformé dans une raffinerie en matière première.

Suite

- Le caoutchouc naturel est fabriqué à base de sève d’hévéa (arbre tropical). Ce caoutchouc vaut très cher et est de moins en moins utilisé.

- Le caoutchouc artificiel (matière plastique) fabriqué à base de pétrole. Ce caoutchouc artificiel n’a pas très cher.

Toutes les matières plastiques sont fabriquées à partir du pétrole. Le pétrole est pompé dans la terre.

Qu’il soit naturel ou artificiel, le caoutchouc doit être mis en forme puis cuit dans un four pour obtenir les caractéristiques que l’on lui connait. C’est ce que l’on appelle la vulcanisation.

Exemple : Fabrication d’un

pneu

Matériau artificiel

Origine végétaleOrigine minérale

Utilisation du caoutchoucLe caoutchouc est utilisé pour la fabrication des pneus.Mais il est aussi utilisé dans la fabrication de petites pièces, chenilles, bottes, tubes flexibles, tapis roulant…

Suite

Elimination de caoutchouc

NON, le caoutchouc dégradable

Pollution ?

Eau

Air

TerreTerre

OUI, utilisation des morceaux de caoutchouc

Peu encore connu, mais il est possible de récupérer le caoutchouc

(dé-vulcanisation)

Temps nécessaire :

1000 ans

Accueil

On brûle le caoutchoucFabrication d’énergie

(souvent dans les cimenteries …)

OUI, on récupère le caoutchouc

On peut utiliser les petits morceaux de caoutchouc pour fabriquer des pistes d’athlétisme, airs de jeux…