L'usine de verrerie d'OI de B&eacute;ziers tourne 24h/24 et produit un million de bouteilles par jour (350 millions par an) avec un seul four qui est capable de produire 450 tonnes de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] par jour.&nbsp;Son centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition], Ipaq, re&ccedil;oit de 350 &agrave; 600 tonnes de verre par jour et fournit du [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] pour les emballages en verre (120.000 tonnes) et pour la production de fibres de verre isolantes (30.000 tonnes).&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

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Le centre de recyclage de la verrerie

Le calcin, terme issu du latin calcīnare signifiant « brûler jusqu'à la chaux », renvoie à un résidu solide obtenu après la combustion ou le traitement thermique de divers matériaux. Cette substance, souvent méconnue du grand public, revêt une importance cruciale dans plusieurs secteurs industriels, allant de la métallurgie à la production de ciment. La transformation par le feu confère au calcin des propriétés spécifiques, le distinguant comme un élément clé dans plusieurs processus de fabrication et de recyclage.Formation et composition du calcinLe calcin émerge généralement à la suite de la calcination, un processus où un matériau est soumis à des températures élevées, souvent dans un environnement contrôlé dépourvu d'oxygène. Ce traitement thermique provoque des changements physico-chimiques, modifiant la structure moléculaire du matériau d'origine. Les matériaux couramment calcinés incluent les minerais métalliques, les carbonates, les déchets industriels et même certains déchets organiques.Dossier : Recyclage et traitement des déchetsLa composition chimique du calcin dépend étroitement du matériau de départ. Par exemple, le calcin issu de minerais métalliques peut contenir des métaux précieux ou des éléments utiles pour d'autres procédés industriels. Cette polyvalence rend le calcin précieux dans le cadre de l'économie circulaire, favorisant le recyclage et la valorisation des déchets.Le calcin est souvent intégré dans la fabrication du ciment, pour améliorer les propriétés du matériau final. © métaphum, Adobe StockUtilisations industrielles du calcinLe calcin trouve des applications diverses dans l'industrie. Dans la métallurgie, il peut servir de matière première pour la production de métaux, contribuant ainsi à la récupération des ressources naturelles et à la réduction des déchets. Dans le domaine de la construction, le calcin est souvent intégré dans la fabrication du ciment, améliorant les propriétés du matériau final.Par ailleurs, le calcin est également utilisé dans l'industrie chimique pour la synthèse de composés spécifiques. Sa capacité à conserver des éléments précieux après la calcination en fait un maillon essentiel dans les chaînes de production visant l'efficacité et la durabilité.Défis et perspectivesBien que le calcin joue un rôle essentiel dans plusieurs industries, son utilisation peut présenter des défis environnementaux, notamment en raison des émissions potentielles de gaz à effet de serre ou de la génération de déchets toxiques. Les chercheurs et les ingénieurs travaillent activement à développer des méthodes plus durables de calcination et à explorer des alternatives plus respectueuses de l'environnement.

Calcin

Le terme de « fusion » désigne un phénomène de changement d’état de la matière, plus exactement le passage de l’état solide à l’état liquide. La transition de phase inverse s’appelle la solidification.
Le point de fusion de l’eau, en d’autres termes la température à laquelle la glace se transforme en eau liquide à pression atmosphérique, marque le point 0 de l’échelle des degrés centigrades.
Modes de fusion en physique
La fusion d’un corps pur a lieu à température constante, autrement dit si la température ne varie pas pendant le changement d’état de la matière. Ainsi, la température de l'eau dans un verre qui contient des glaçons reste avoisinante du 0 °C tant qu’il subsiste un tout petit peu de glace.
Certains produits, comme le chocolat, passent par un état pâteux avant de devenir liquides. L’eau, quant à elle, en tant que corps pur, passe de l’état solide à l’état liquide sans intermédiaire.
Fusion et fusion nucléaire : quelle différence ?
Pour les physiciens, la fusion représente bien une transition de phase. Elle ne doit pas être confondue avec la fusion nucléaire, c'est-à-dire la combinaison de deux noyaux atomiques qui s’accompagne d’un important dégagement d’énergie.

Fusion

Le recyclage, en tant que pratique environnementale cruciale, consiste à collecter, traiter et transformer les déchets pour les réintroduire dans le cycle de production. Cette approche durable vise à réduire la pression sur les ressources naturelles, minimiser les déchets et atténuer l'impact environnemental. Quelles sont les méthodes de recyclage ?Le recyclage englobe diverses méthodes, allant du recyclage mécanique, où les matériaux sont fondus ou concassés pour créer de nouveaux produits, au recyclage biologique, qui utilise des micro-organismes pour décomposer les déchets organiques. D'autres approches incluent le recyclage chimique et le recyclage énergétique, où les déchets sont transformés en énergie.Quelles sont les trois grandes étapes du recyclage ?Le processus de recyclage se divise généralement en trois étapes majeures : la collecte des déchets, le traitement pour les préparer au recyclage, et enfin, la fabrication de nouveaux produits à partir des matériaux recyclés. Chacune de ces étapes est essentielle pour assurer l'efficacité du processus global.Quels sont les objets que l'on peut recycler ?Le champ du recyclage s'étend à une variété d'objets, incluant le papier, le plastique, le verre, le métal, les textiles, les appareils électroniques, et bien plus encore. La diversité des matériaux recyclables contribue à la préservation des ressources naturelles et à la réduction des déchets.Quelle est la matière la plus recyclable ?Parmi les matériaux, l'aluminium se distingue comme l'une des matières les plus recyclables. Son recyclage nécessite moins d'énergie que la production initiale, contribuant ainsi à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette caractéristique en fait un élément clé dans les efforts de durabilité.Quelle est la différence entre le recyclage et la réutilisation ?Il est crucial de faire la distinction entre le recyclage et la réutilisation. Le recyclage implique la transformation des matériaux pour créer de nouveaux produits, tandis que la réutilisation consiste à utiliser un objet ou un matériau tel quel, sans transformation. Bien que les deux pratiques soient bénéfiques pour l'environnement, elles répondent à des aspects différents de la gestion des déchets.

Recyclage

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Le verre en provenance des bacs de tri des collectivit&eacute;s est d&eacute;pos&eacute; et stock&eacute; en vrac sur le sol du centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition].&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Arrivée des collectes sélectives de verre

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Bien qu'issus des bacs &agrave; verre, les [popupdefinition id=5725]d&eacute;chets[/popupdefinition] contiennent un peu de tout : des bouteilles [popupdefinition id=13438]plastiques[/popupdefinition], du carton, des ordures m&eacute;nag&egrave;res... Il faut donc retrier ce verre avant de pouvoir l'utiliser.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Un tri du verre pas si sélectif

Selon le Code de l’Environnement (art. L541-1), un déchet est « tout résidu d’un processus de production, de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit ou plus généralement tout bien, meuble abandonné ou que son détenteur destine à l’abandon ». Autrement dit, tout élément qui est abandonné est un déchet. Ce n’est pas pour autant que cet élément est inutilisable, en l’état ou après modification. Seuls ceux qui sont qualifiés de déchets ultimes sont réellement inutilisables et doivent être stockés pour éviter des pollutions de l’environnement.
En France, chaque habitant jette en moyenne quelque 354 kg de déchets par an dans sa poubelle. À cela s’ajoutent les déchets produits par l’industrie et les entreprises, par l’agriculture ou encore par les activités de soin. Au total, la moyenne de déchets produits par Français avoisine les 14 tonnes par an ! Environ un tiers est incinéré, un tiers est valorisé (recyclage, compostage ou méthanisation) et un tiers mis en décharge.
Ce n’est qu’à partir de 1975 qu’une loi impose aux communes d’organiser la collecte et l’élimination des déchets ménagers. © Aldas, Fotolia
Différents types de déchets
Selon leur nature, leur provenance ou encore leur caractère toxique, les déchets se répartissent en différentes catégories :
les déchets ménagers — parmi lesquels les ordures ménagères à incinérer et les déchets recyclables triés — que nous produisons dans la vie de tous les jours ;les déchets non dangereux des activités économiques qui ressemblent aux déchets ménagers, mais sont produits par des entreprises ou des industriels ;les déchets toxiques des activités économiques qui représentent un danger pour la santé et pour l’environnement ;les déchets d’activités de soins à risques infectieux qui nécessitent un traitement particulier ;les déchets inertes qui peuvent être réutilisés en sous-couches pour les routes ou enfouis dans des centres de stockage des déchets ;les déchets des activités agricoles qui sont traités dans des centres spécialisés ;les déchets radioactifs qui sont confiés à l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs.

Déchet

Le plastique — encore appelé matière plastique — est apparu sur le marché au début du XXe siècle. Ses qualités – hygiène, résistance aux chocs et aux variations de température, facilité de mise en forme, imputrescibilité, etc. – lui ont rapidement permis de se rendre indispensable. Aujourd’hui, il est présent partout autour de nous, des pots de yaourt aux bouteilles de lait en passant par les jouets, les ustensiles de cuisine, le matériel de sport ou encore les fournitures scolaires.
 !function (e, t) { var c, a; (c = t.createElement("script")).src = "https://podcasts.voxeus.com/v3/embed/571128851f77bfa438123079da02e42c65eefee2.js", c.async = 1, (a = t.getElementsByTagName("script")[0]).parentNode.insertBefore(c, a) }(0, document); Pourquoi les emballages plastiques sont-ils aussi bruyants ? Découvrez la réponse et l'histoire du paquet de chips le plus bruyant de l'histoire dans INFRA. © Futura
Mais sa suprématie commence à être contestée. Car les déchets plastiques menacent de plus en plus notre environnement. Au-delà de la délicate question des produits jetables — dont certains se voient progressivement interdits de marché —, se pose en effet le problème de la collecte et du recyclable des matières plastiques.
En 2019, une étude du WWF rapporte qu’un tiers des déchets plastiques produits dans le monde chaque année se retrouve abandonné dans la nature. © MonicaVolpin, Pixabay, CC0 Creative Commons
Au cœur du plastique
À la base du plastique, on trouve un polymère, une macromolécule constituée de longues chaînes carbonées. Celle-ci est obtenue par la transformation du charbon, du pétrole ou du gaz naturel. Chaque polymère présente des propriétés, une structure et une taille propres. Et, pour en améliorer ces caractéristiques, on peut y ajouter différentes substances des charges, des plastifiants ou autres additifs.
S’il existe une grande variété de plastiques, on distingue généralement deux grandes catégories : les thermoplastiques et les thermodurcissables. Les thermoplastiques fondent sous l’effet de chaleur et se solidifient sous l’effet d’un refroidissement. Pour les thermodurcissables, la transformation est irréversible. Une fois formé, le plastique ne se déforme plus.
Le terme matière plastique s’applique à une large gamme de polymères parmi lesquels le polyéthylène (PE), l’une des résines thermoplastiques les plus répandues dans le monde, dont sont faits les sacs plastiques. © whitcomberd, Fotolia
Exemples de plastiques

Le polyéthylène basse densité (PEBD), inventé en 1933, est un produit souple, thermoplastique. Il sert majoritairement pour les sacs poubelles, les films d’emballage, etc.
Le polychlorure de vinyle (PVC) est un polymère thermoplastique très utilisé pour les tuyaux, les cartes de crédit, etc.
Les polyépoxydes, communément appelés « époxy », sont des plastiques thermodurcissables. On en trouve, entre autres, dans les colles et les peintures.
Notez que sont désormais également produits des plastiques d’origine biologique, à partir de sucre de canne, par exemple. L’éthylène qui peut en être extrait permet dans ce cas de fabriquer du polyéthylène (PE).
Les fluoropolymères, quant à eux, correspondent à une famille de plastiques haute performance utilisés notamment comme retardateurs de flamme ou comme revêtement de réservoirs pour produits chimiques.

 
 
 
 
 
 

Plastique

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Des bulldozers poussent les tas de verre en vrac jusqu'&agrave; une [popupdefinition id=10951]tr&eacute;mie[/popupdefinition], laquelle emporte sur un [popupdefinition id=4415]tapis roulant[/popupdefinition] les mat&eacute;riaux dans l'usine.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Entrer dans l’usine de recyclage du verre par la petite porte

Une trémie désigne l'espace laissé libre dans un endroit pour y faire passer un escalier, une cheminée, un ascenseur, ou permettre la circulation des personnes ou des fluides (air, électricité, eau...). 
Utilisations de la trémie
Dans la majorité des cas, la trémie est employée pour désigner l'espace qui va permettre d'accueillir un escalier. On distingue alors deux types de trémie : rectangulaire, elle permettra la mise en place d'un escalier droit ou tournant ; ronde ou carrée, elle ne proposera qu'un escalier hélicoïdal. Lorsqu'elle désigne un espace libre pour la circulation de fluides et personnes, la trémie doit obligatoirement posséder des qualités de coupe-feu afin de prévenir les risques de propagation des incendies. La trémie peut également désigner l'espace en forme de tunnel implanté en dessous d'une voie de circulation pour permettre un double sens de circulation, l'un au-dessus de l'autre.

Trémie

Représentation schématique de la circulation thermohaline initiée par la convection dans l'Atlantique Nord et qui transporte, en profondeur, les eaux de l'Atlantique vers le Pacifique, où elles remontent pour un retour en surface.

Comprendre les mécanismes de la circulation thermohaline
La circulation thermohaline, souvent désignée comme le "tapis roulant océanique", joue un rôle crucial dans la régulation du climat de la Terre. Ce système de courants marins, propulsé par les différences de température et de salinité des océans, transporte de grandes quantités de chaleur autour de la planète. Son fonctionnement est essentiel pour comprendre les changements climatiques actuels et futurs, ainsi que l'influence des océans sur l'atmosphère.

Les origines de la circulation thermohaline
Le processus de la circulation thermohaline commence dans les régions polaires. En Arctique et en Antarctique, l'eau de mer se refroidit et gagne en salinité, devenant plus dense et coulant vers les profondeurs océaniques. Ce mouvement crée un puissant courant qui s'étend à travers les bassins océaniques mondiaux. A mesure que l'eau se déplace, elle chauffe et perd graduellement sa salinité, ce qui la rend moins dense et facilite sa remontée à la surface dans des régions plus chaudes comme le Pacifique Nord et l’océan Indien.

Impacts climatiques de la circulation thermohaline
La circulation thermohaline influence le climat mondial en régulant la distribution de la chaleur sur la planète. Par son apport constant de chaleur vers les régions polaires et son rôle dans la distribution de l'eau de mer, ce système modère les températures globales et contribue à la stabilité climatique. La perturbation de ce système pourrait avoir des conséquences dévastatrices sur le climat mondial, entraînant des changements météorologiques extrêmes, des modifications des écosystèmes marins, et une élévation du niveau de la mer.

Le rôle des océans dans la régulation du climat global
Les océans absorbent environ un quart du dioxyde de carbone émis par l'activité humaine, jouant ainsi un rôle crucial dans la lutte contre le réchauffement climatique. Leur capacité à stocker et à redistribuer la chaleur les rend essentiels pour tamponner les fluctuations climatiques extrêmes. La circulation thermohaline est un des principaux mécanismes par lesquels les océans exercent cette régulation.

Conséquences de la perturbation de la circulation thermohaline

 Changement climatique accéléré: Un ralentissement des courants pourrait réduire l'efficacité avec laquelle les océans absorbent et redistribuent la chaleur, exacerbant ainsi les effets du réchauffement climatique.
 Élévation du niveau de la mer: Le ralentissement de la circulation thermohaline peut également contribuer à une élévation plus rapide du niveau de la mer, affectant les écosystèmes côtiers et les populations humaines.
 Impact sur la biodiversité marine: Les changements dans les courants océaniques peuvent altérer les habitats marins et affecter les populations de poissons et autres organismes marins, perturbant ainsi les chaînes alimentaires océaniques.


L'importance de la circulation thermohaline dans la régulation du climat mondial ne peut être sous-estimée. Les efforts pour comprendre et préserver ce phénomène crucial doivent être une priorité dans les stratégies globales de gestion environnementale et de lutte contre le changement climatique. Les recherches continues et la surveillance des océans sont indispensables pour prédire les impacts futurs et élaborer des réponses appropriées aux défis climatiques que notre monde doit affronter.

Tapis roulant

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Le [popupdefinition id=4415]tapis roulant[/popupdefinition] &eacute;merge dans le centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition]. Son contenu subit un premier tri en fonction de la taille des &eacute;l&eacute;ments : le criblage.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le petit train du verre recyclé - Photos Futura

Représentation schématique de la circulation thermohaline initiée par la convection dans l'Atlantique Nord et qui transporte, en profondeur, les eaux de l'Atlantique vers le Pacifique, où elles remont...

Le recyclage, en tant que pratique environnementale cruciale, consiste à collecter, traiter et transformer les déchets pour les réintroduire dans le cycle de production. Cette approche durable vise à ...

Le petit train du verre recyclé

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Les plus gros &eacute;l&eacute;ments passent entre les mains expertes (et prot&eacute;g&eacute;es) des employ&eacute;s qui &eacute;liminent bouteilles [popupdefinition id=13438]plastiques[/popupdefinition], cartons et sacs d'ordures. C'est la seule &eacute;tape manuelle du tri.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le tri manuel du verre : attention, ça coupe !

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Un [popupdefinition id=3582]cyclone[/popupdefinition] cr&eacute;e un ph&eacute;nom&egrave;ne d'aspiration qui emporte les &eacute;l&eacute;ments l&eacute;gers comme le papier et le [popupdefinition id=13438]plastique[/popupdefinition] : c'est le tri cyclonique.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le tri cyclonique

Lorsqu'on parle d'un cyclone, il s'agit systématiquement d'un cyclone tropical. S'il se produit sur l'Atlantique ou sur le Pacifique nord-est, il est appelé ouragan (ou hurricane en anglais). Sur le Pacifique nord-ouest, on parle plutôt d'un typhon. Mais cyclone tropical, typhon ou ouragan désignent exactement les mêmes phénomènes.
Caractéristiques d’un cyclone tropical
Le cyclone tropical est une organisation nuageuse qui peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres de diamètre et occuper toute la hauteur de la troposphère. Le système nuageux se forme dans les océans tropicaux, à plus de 6° de l’équateur. La plupart des cyclones se forment à la fin de l’été et au début de l’automne.
Un cyclone se caractérise par une forte dépression à l’interface air-mer, d’intenses précipitations et des vents très forts. Ces vents tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et dans l’autre sens dans l’hémisphère sud. Un système nuageux est appelé cyclone, si les vents de surface atteignent 33 m/s.
Formation d’un cyclone
Il se forme sur les eaux tropicales supérieures à 27 ou 28 °C. Lorsque des vents, provenant de toutes directions, convergent vers les eaux chaudes, ils entraînent une forte évaporation. Cette vapeur d’eau se condense dans l’atmosphère, et forme des nuages chargés de pluie. Le processus de condensation lâche de la chaleur latente de vaporisation de l’eau et produit davantage de pluies et orages. La force de Coriolis dévie les vents, ce qui donne aux nuages la structure en spirale. Mais pour que le cyclone se forme, il faut en outre qu’au centre du nuage, une colonne d’air stable : l’œil du cyclone. Dans cette colonne, les températures sont 5 °C à 8 °C plus élevés que l’air environnant, et la pression largement inférieure à la pression atmosphérique.Champ lexical : cyclone tropical | ouragan | typhon

Cyclone

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Un [popupdefinition id=1989]laser[/popupdefinition] permet de reconna&icirc;tre et d'&eacute;liminer les CSP : [popupdefinition id=16686]c&eacute;ramiques[/popupdefinition], cailloux et porcelaines. Qui a mis des assiettes et des jardini&egrave;res dans le bac de verre ?&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le tri optique laser du verre

Dispositif qui amplifie la lumière et la rassemble en un étroit faisceau, dit cohérent, où ondes et photons associés se propagent en phase, au lieu d'être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d'une grande pureté spectrale.
Appareil fournissant un rayonnement lumineux directif et quasiment monochromatique grâce à une émission stimulée de radiation. 
Le mot « laser » est l'acronyme de l'anglais Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (« amplification de la lumière par émission stimulée de radiations »). Les lasers couvrent aujourd'hui toute la gamme des rayonnements électromagnétiques, des rayons X et ultraviolets aux ondes infrarouges et micrométriques (voir maser).
Principe de fonctionnement
Opt. Le laser consiste en un milieu amplificateur placé dans une cavité résonante qui fournit un rayonnement d'ondes cohérentes et monochromatiques par émission stimulée. 
L'excitation du milieu permet d'obtenir l'inversion de population, occupation anormale de niveaux d'énergie élevés, qui favorise l'émission stimulée par rapport à l'émission aléatoire spontanée (dans des proportions décrites par les coefficients d'Einstein). 
La cavité permet, en effet, de réfléchir au sein du milieu les photons émis, de manière à ce qu'ils provoquent à leur tour une émission stimulée (production de photons de même fréquence, de même phase et de même direction de propagation que ceux du rayonnement stimulateur). La longueur d'onde d'émission doit correspondre à un mode propre de la cavité (résonateur) pour que puisse s'y installer un système d'ondes stationnaires. Le gain de l'ensemble milieu amplificateur-cavité doit être supérieur à ses pertes (dues entre autres aux réflexions). 
schémas d'un dispositif laser (crédit : laboratoire Kastler Brosel )
L'excitation ou pompage s'obtient notamment grâce à des photons d'énergie adéquate (pompage optique dû à Kastler), par des courants ou décharges électriques (cas entre autres des diodes laser), ou par des réactions chimiques. 
Le rendement d'un laser, rapport de la puissance optique délivrable sur la puissance fournie à l'amplificateur est de l'ordre de 0,01 à 30% (50 % dans le meilleur des cas).
Les lasers à impulsion font intervenir plusieurs modes qui interfèrent (battements).
Familles de laser
Les lasers sont classés en cinq grandes familles, selon la nature du milieu excité : lasers à solide, lasers à gaz, lasers à semi-conducteurs, lasers à liquide et lasers à électrons libres.

Laser

Dans le langage courant, le terme céramique désigne un objet fabriqué en terre et qui a été cuit à une température plus ou moins élevée. Dans l’histoire de l’Homme, l’art de travailler la céramique arrive avant celui de travailler le verre ou le métal, dès le Néolithique. Et il s’avère que les céramiques présentent des propriétés différentes selon la nature de leurs composants et leur température de cuisson. On distingue par exemple les poteries, les faïences, les porcelaines, etc.Une définition plus large des céramiques précise qu’il s’agit là de matériaux non métalliques et non organiques obtenus par l’action de fortes températures. Ce sont ces fortes températures qui induisent, au cœur de la matière première, une transformation irréversible qui confère à la céramique produite, des propriétés nouvelles : solidité et résistance à l’usure, résistance à la chaleur, propriétés isolantes, etc.Certaines couronnes dentaires sont faites de céramique. © golubovy, FotoliaDifférentes céramiques, différents usagesLongtemps, les céramiques ont servi à fabriquer des objets d’art, des poteries ou des porcelaines pour la cuisine. Mais toutes les propriétés de ces matériaux ont conduit les ingénieurs à imaginer des applications industrielles aux céramiques. On parle alors de céramiques techniques. Elles sont utilisées comme supports d’éléments chauffants, comme billes de roulement, comme outils de coupe, comme isolants électriques ou encore comme renfort aux matériaux composites métalliques.Céramique et verre, quelle différence ?Les céramiques et les verres peuvent être obtenus à partir des mêmes matières premières. Cependant, dans le cas du verre, la mise en forme a lieu après le passage au point de fusion du matériau. Les céramiques, elles, sont d’abord façonnées à température ambiante puis chauffées, mais à une température qui reste bien inférieure à leur température de fusion. Une technique baptisée technique de frittage.Quelle est la différence entre céramique et poterie ?La céramique est un terme générique qui englobe un large éventail de produits fabriqués à partir d'argile durcie par la chaleur. Elle peut inclure des objets tels que de la vaisselle, des carreaux, des sculptures, etc. La céramique peut être fabriquée à partir de divers types d'argile et de mélanges d'argile, souvent associés à d'autres matériaux tels que le sable, le quartz ou le feldspath. La céramique est généralement cuite à des températures élevées dans un four, ce qui lui confère une résistance et une durabilité accrues. Elle peut également être émaillée pour obtenir différentes finitions et couleurs.La poterie désigne les objets (récipients, vases...) à usage essentiellement culinaire ou domestique fabriqués à base de terre cuite. Elle est généralement de couleur rouge ou brune en raison de la présence d'oxydes de fer dans l'argile. La terre cuite est souvent utilisée dans la construction pour fabriquer des briques, des tuiles, des éléments de décoration architecturale, des pots de fleurs, etc. Contrairement à la céramique, la terre cuite n'est pas émaillée et est généralement cuite à des températures moins élevées. Cela donne à la terre cuite une texture plus poreuse et une apparence naturelle.

Céramique

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En tombant dans la rampe, les fragments sont balay&eacute;s par un [popupdefinition id=1989]laser[/popupdefinition] qui permet de distinguer le bon verre de l'ivraie.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Recyclage du verre : le tri optique laser

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Deux traitements successifs &eacute;liminent les [popupdefinition id=3877]m&eacute;taux[/popupdefinition]. Un tri magn&eacute;tique, d'abord, qui attire les m&eacute;taux ferreux, puis un tri utilisant les courants de Foucault pour s&eacute;parer les m&eacute;taux non-ferreux.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Séparer le verre des métaux

Corps conducteur de l'électricité, et de la chaleur, en général malléable et ductile et réfléchissant la lumière (éclat métallique).
Au contact d'un acide, un métal donne un sel ; au contact de l'oxygène, il donne un oxyde (avec difficulté pour les " métaux nobles " comme l'or, le platine...).
On distingue les métaux alcalins et alcalino-terreux, les métaux de transition (éléments dont la couche d est partiellement remplie), les lanthanides ou terres rares (dont la couche 4f est partiellement remplie), les actinides (idem pour la couche 5f).
Phys. L'état métallique est défini par ses propriétés électroniques dues à la liaison métallique, qui, contrairement à la liaison covalente (électrons localisés entre les ions) ou la liaison ionique (électrons localisés à la périphérie des ions), est assurée par des électrons délocalisés (Voir théorie des bandes). 
Cet état existe pour les trois quarts des éléments chimiques, du moins pour certaines formes allotropiques : le silicium est métallique à l'état liquide et covalent à l'état solide par exemple. La conductivité électrique des métaux diminue quand la température augmente. A très basse température, certains métaux sont supraconducteurs, c'est-à-dire qu'ils conduisent l'électricité sans aucune dissipation. A une conductivité électrique élevée est associée une bonne conductivité de la chaleur. 
Les propriétés magnétiques des métaux sont diverses : paramagnétisme, ferromagnétisme (fer, nickel), antiferromagnétisme (cobalt)...
Phys.sol. La séparation entre métal, semi-conducteur et isolant est liée à la valeur de l'énergie de Fermi par rapport aux bandes d'énergie autorisées aux électrons : haut de la bande de valence, bas de la bande de conduction. Le niveau de Fermi d'un métal est dans la bande de conduction.

Métal

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Ce tri optique utilise les diff&eacute;rences de [popupdefinition id=4575]longueur d'onde[/popupdefinition] du verre d'emballage, qui est recycl&eacute;, et du verre infusible (qui ne fond pas) de la vaisselle, des [popupdefinition id=10980]vitres[/popupdefinition], etc. pour s&eacute;parer ces deux types de verre. Le verre infusible provoquerait des inclusions dans le verre et le fragiliserait.Ce tri &agrave; cam&eacute;ra permettrait, si besoin, de trier le verre selon sa [popupdefinition id=4126]couleur[/popupdefinition] pour produire ensuite du verre incolore et du verre color&eacute;.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Le tri à caméra

La physique des ondes étudie les déformations qui se propagent dans un milieu, que celui-ci soit matériel ou non. Il existe trois grandes catégories d’ondes : les ondes gravitationnelles, les ondes mécaniques et les ondes électromagnétiques.Les trois types d'ondesLes ondes sont catégorisées en 3 grandes familles :Les ondes gravitationnelles qui sont liées à la notion de relativité et de l'espace-temps. La rédaction de Futura a consacré un dossier entier à ces ondes gravitationnelles qui transportent l'énergie à la vitesse de la lumière. Elles sont notamment au coeur de l'étude des trous noirs en astrophysique.Les ondes mécaniques sont celles qui se propagent dans un milieu matériel qu'il soit liquide, gazeux ou solide. On y retrouve par exemple la houle qui se forme dans l'eau, les ondes sismiques qui sont dans la croûte terrestre ou encore les ondes sonores qui sont invisibles à l'oeil nu mais qui se diffusent grâce à l'air.Les ondes électromagnétiques comprennent à la fois la lumière mais aussi les ondes radios. Ce qui les différencie des deux autres catégories sont leurs capacités à transporter de l'énergie mais aussi de l'information. C'est la raison pour laquelle elles sont au centre des progrès technologiques en matière de télécommunications.La longueur d’onde est l’une des caractéristiques propres à chaque onde, quelle que soit sa nature. Elle se note à l’aide de la lettre grecque lambda : λ. Elle représente la périodicité spatiale des oscillations, c’est-à-dire la distance entre deux maximas de l’oscillation, par exemple. La longueur d’onde est aussi la distance parcourue par l’onde pendant une période d’oscillation. Ainsi, elle est inversement proportionnelle à la fréquence et s’exprime en mètre.La longueur d’onde représente la distance parcourue par l’onde pendant une période d’oscillation. © Schlurcher, Wikipedia, CC by-sa 3.0À chaque onde, sa longueur d’ondeNotez que la longueur d’onde dépend de la vitesse à laquelle l’onde se propage dans le milieu. Ainsi, lorsqu’une onde passe d’un milieu à un autre en changeant de vitesse, sa longueur d’onde varie, même si sa fréquence reste la même. Le tout selon la relation suivante : λ = c.T = c/f, où c correspond à la célérité de l’onde, T à sa période temporelle et f à sa fréquence.Les noms donnés aux ondes électromagnétiques permettent de les situer sur l’échelle des longueurs d’onde. Les ondes radio présentent des longueurs d’onde supérieures à 30 centimètres. Les longueurs d’onde de la lumière visible se situent entre 400 et 700 nanomètres. Et chaque couleur de la lumière visible est caractérisée par un intervalle de longueur d’onde. Ainsi, le vert se situe autour des 510 nanomètres et le rouge, autour des 650 nanomètres.Rappelons également que plus la longueur d’onde d’une onde électromagnétique est courte, plus l’énergie qu’elle transporte est grande. Les rayons X par exemple présentent une longueur d’onde comprise entre 10-11 et 10-8 mètres. Ils transportent ainsi plus d’énergie que les micro-ondes dont la longueur d’onde se situe entre 3 millimètres et 30 centimètres.

Longueur d'onde

La couleur, c'est ce qui permet de différencier deux objets de formes et de structures identiques, par exemple le drapeau italien du drapeau français. C'est aussi ce qui n'est ni blanc, ni gris, ni noir. Le blanc et le noir étant les bornes de la gamme des gris neutres.
Quelquefois, la couleur est utilisée pour désigner un objet, comme dans le cas d’un tube de rouge pour parler du rouge à lèvres, par exemple. La couleur est aussi parfois confondue avec la tonalité. Par exemple dans un ton vert, il y a plusieurs couleurs vertes, plus ou moins claires ou foncées. Une couleur est unique.
Il existe deux systèmes trichromatiques (trois couleurs primaires) :
par synthèse additive, dont les couleurs primaires sont rouge, vert et bleu (RVB) ;et par synthèse soustractive, dont les couleurs primaires sont cyan, magenta et jaune (CMJ).
La couleur du physicien
La couleur, c’est aussi la sensation produite par un rayonnement physiquement défini appelé stimulus. Celui-ci pénètre dans l'œil et est capté par des millions de cônes répartis dans la rétine mais surtout concentrés dans sa partie centrale, la fovéa, siège de la vision la plus distincte.
Pour le physicien, le terme de couleur renvoie donc à la couleur spectrale, c’est-à-dire à la perception sensorielle de l’œil humain en fonction de la longueur d’onde de la lumière qu’il reçoit. Ainsi, une lumière de longueur d’onde 550 nm est perçue comme étant de couleur verte. Le spectre visible est composé des sept couleurs de l’arc-en-ciel, soit rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le vert étant la couleur à laquelle l’œil humain est le plus sensible.
 L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe. © Unisciel
La production des couleurs
C’est en interagissant (absorption, diffusion, réfraction, interférences ou diffraction) avec la matière que la lumière produit des couleurs. La couleur bleue du ciel est ainsi le résultat d'une combinaison de plusieurs de ces phénomènes.
L’absorption de lumière est l’un des principaux mécanismes qui entrent dans le jeu des couleurs dans la vie courante. En effet, la plupart des matériaux ont pour particularité d’absorber certaines longueurs d’ondes de la lumière. Si, par exemple, les carottes nous apparaissent orange, c’est qu’elles contiennent du bêtacarotène qui absorbe les longueurs d’ondes comprises entre le violet et le vert et réfléchit la partie du spectre allant du rouge au vert.
La couleur du physicien des particules
Le physicien des particules utilise le terme « couleur » pour désigner un nombre quantique attribué aux quarks et aux gluons. Ainsi, les quarks existent en trois couleurs : rouge, bleu et vert. Les hadrons, quant à eux, sont de couleur neutre, c’est-à-dire blancs. Cependant, aucun rapport ici avec une perception visuelle que nous pourrions en avoir.
La notion de charge de couleur a été introduite pour expliquer la coexistence des quarks au sein des hadrons, tout en satisfaisant le principe d’exclusion de Pauli. Aujourd’hui, la chromodynamique quantique joue un rôle important dans le modèle standard de la physique des particules.

Couleur

La vitre désigne la plaque d'un matériau plus ou moins transparent, majoritairement du verre ou du plexiglas, principalement utilisée pour la confection de fenêtres. 
Caractéristiques de la vitre
Élément indispensable de tout bâtiment, la vitre est généralement associée au vitrage qui se compose de la vitre et de son châssis. On distingue différents types de vitres en fonction des propriétés recherchées. Une vitre peut posséder des qualités de transparence pour laisser passer la lumière extérieure vers l'intérieur, ou d'opacité pour en réduire l'intensité. Une vitre, lorsqu'elle est associée à son châssis, doit également présenter des propriétés d'isolation thermique et phonique pour, d'une part, éviter la diffusion de la chaleur intérieure vers l'extérieur et, d'autre part, rendre hermétique l'habitation aux bruits extérieurs. L'importance de la vitre dans les habitations en fait l'un des éléments de construction les plus sujets à d'importantes recherches et innovations.

Vitre

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Ces fragments de verre d&eacute;barrass&eacute;s de toutes leurs impuret&eacute;s forment le [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] qui sera fondu dans la verrerie. Au total, 7 % de ce qui a &eacute;t&eacute; collect&eacute; par le [popupdefinition id=5723]tri s&eacute;lectif[/popupdefinition] a &eacute;t&eacute; &eacute;limin&eacute;.Le calcin constitue 70 &agrave; 90 % de la [popupdefinition id=15841]mati&egrave;re[/popupdefinition] premi&egrave;re d'une verrerie, &agrave; laquelle s'ajoute 10 &agrave; 30 % de mati&egrave;re premi&egrave;re d'origine locale ([popupdefinition id=15955]silice[/popupdefinition], [popupdefinition id=5840]chaux[/popupdefinition], [popupdefinition id=15036]soude[/popupdefinition]).&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le verre prêt à être recyclé

L’hydroxyde de sodium (NaOH), également appelé soude caustique, est une base forte qui se présente, à température ambiante, sous forme solide. Il est constitué de cations sodium (Na+) et d’anions hydroxyde (OH-). Il est très soluble dans l’eau. Sa solution aqueuse est transparente et souvent appelée soude. Concentrée, elle est, tout comme l’hydroxyde de sodium à l’état solide, particulièrement corrosive.Utilisation de l’hydroxyde de sodium ou soude caustiqueL’hydroxyde de sodium est souvent employé dans l’industrie chimique, pour contrôler un milieu alcalin ou réguler l’acidité d’un procédé. Il sert également à la fabrication des pâtes à papier, au traitement des fibres naturelles ou encore à l’industrie pétrolière. Il est par ailleurs le principal agent des déboucheurs de canalisations.Production de l’hydroxyde de sodiumLa presque totalité de l’hydroxyde de sodium est aujourd’hui produite par électrolyse de saumures. L'hydroxyde de sodium peut également être obtenu par le biais d’une réaction de caustification à partir de carbonate de sodium naturel présent dans certains minerais et dans les cendres végétales :Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2 NaOHLes dangers de l’hydroxyde de sodiumLe mélange hydroxyde de sodium-eau est fortement exothermique et peut provoquer des éclaboussures dangereuses. Car la soude est irritante et corrosive, tant pour la peau que pour les yeux et les voies respiratoires et digestives. Elle doit donc être manipulée avec précaution.L'hydroxyde de sodium et le pH de l'eauLa soude a tendance à faire monter le pH des cours d’eau. De quoi menacer la faune et la flore aquatique.Champ lexical : soude | soude caustique

Hydroxyde de sodium

On appelle silice la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2).La silice entre dans la composition de nombreux minéraux. On la trouve ainsi dans certains aliments complets, dans les os et le cartilage, par exemple. Liée à d’autres atomes (aluminium, magnésium, calcium, etc.), la silice forme des silicates qui constituent l’essentiel de l’écorce et du manteau terrestres.Différentes silices : quartz, silice colloïdale…À l’état libre, la silice existe sous deux formes :
une forme cristalline : quartz, cristobalite, tridymite, etc. ;
une forme amorphe : terre diatomée (naturelle), gel de silice (artificiel), silice colloïdale (artificielle), etc.
Utilisations de la siliceLa silice amorphe peut être utilisée comme agent abrasif ou se révéler efficace (terre de diatomée) dans la lutte contre les insectes nuisibles (puces, tiques, punaises de lit, etc.).La silice cristalline, quant à elle, est utilisée pour la fabrication du verre. On la retrouve aussi dans divers autres procédés industriels et elle est présente dans de nombreux produits tels que les bétons, les enduits de façade, etc.Effets sur la santé : silice et risques de cancerSur le plan de la santé, la silice est généralement considérée comme sûre lorsqu'elle est utilisée conformément aux directives, mais des expositions excessives peuvent présenter des risques pour la santé. C’est la forme cristalline de la silice qui présente des dangers pour la santé humaine. En France, elle est d’ailleurs classée comme substance cancérogène avérée pour les cancers broncho-pulmonaires. L'inhalation de particules fines de silice cristalline peut causer des problèmes respiratoires graves tels que la silicose, une maladie pulmonaire chronique qui peut entraîner une fibrose pulmonaire et une altération de la fonction respiratoire.Des études ont suggéré un lien potentiel entre l'exposition à long terme à la silice et le développement de maladies telles que le cancer du poumon, la maladie rénale chronique et les maladies auto-immunes.L’inhalation de silice peut aussi provoquer d’autres maladies, la plus connue étant la silicose, une infection pulmonaire grave que l’on observe fréquemment chez les mineurs de fond.

Silice

La chaux est un liant issu de la cuisson du calcaire, la calcination, à très haute température : environ 900 °C. Après traitement, elle se présente sous la forme d’une poudre claire conditionnée en sacs, généralement de 10 à 15 kilos. Ce liant est notamment utilisé dans l’industrie de la construction pour préparer les mortiers et les peintures. C’est un matériau bon marché et écologique.On distingue deux types de chaux :La chaux aérienne éteinte, calcique (CL) ou dolomitique (DL)Elle est calcique lorsqu’une grande partie du calcaire qui en est à l’origine est composée de carbonate de calcium (CaCO3). Dolomitique lorsque la dolomie (CaMg [CO3] 2) est prédominante dans sa composition.Cette chaux est le résultat d’une réaction chimique entre l’eau et l’hydroxyde de calcium. Les caractéristiques de ce matériau de construction dépendront du processus de fabrication et de la quantité d’impuretés. Elle ne durçit qu’au contact de l’air. Elle peut être facilement achetée dans les magasins de matériaux de construction.La chaux hydraulique Cette chaux est moins pure en calcaire que la précédente, elle durcit d’abord au contact de l’eau puis de l’air. Elle peut être naturelle (NHL) ou artificielle (XHA). Elle contient une part d'argile conséquente et est plutôt utilisée en maçonnerie. Quelles sont les applications de la chaux ? En peintureOn peut réaliser sa propre peinture pour les murs à partir de chaux. Elle confère à la pièce une certaine perméabilité avec l'extérieur, ainsi les murs "respirent" et évacuent l'humidité.En construction La chaux est utilisée en maçonnerie dans la production de mortier et de ciment. Elle lui donne en effet une maniabilité importante, c’est-à-dire une capacité pour le mortier à rester en place après le moulage. De plus, elle permet une rétention d’eau, primordiale pour l’hydratation du ciment et le gain de résistance mécanique qui en résulte.La chaux est également utilisée pour la réalisation d’enduits de finition. Combinée avec d’autres fibres, elle peut servir dans l’isolation de nos habitations.Champ lexical : chaux aérienne | chaux hydraulique | chaux hydraulique artificielle

Chaux

On désigne par le terme de matière tout ce qui compose les corps qui nous entourent, tout ce qui a une masse et un volume. Cette définition englobe une variété de composants et de caractéristiques, donnant naissance à des catégories spécifiques qui enrichissent notre compréhension de la matière dans son ensemble.Matière organique, matière azotée, etc.Il existe différentes familles de matière, chacune apportant sa propre contribution à la diversité de notre univers physique :
La matière organique, présente dans les êtres vivants (animaux ou végétaux) ou sous forme décomposée, joue un rôle crucial dans les cycles biogéochimiques et la régulation de la vie sur Terre. Son étude est essentielle pour comprendre les processus biologiques et écologiques.
La matière azotée, issue des transformations de l'azote, constitue un élément fondamental dans la composition de nombreux composés chimiques. Son importance s'étend aux domaines de l'agriculture, de la chimie et de la biologie, où l'azote participe à des réactions vitales pour la croissance des plantes et la synthèse de molécules complexes.
Les états de la matièreDans la vie de tous les jours, nous avons affaire à trois états de la matière, chacun caractérisé par des propriétés distinctes :
L'état solide, où les particules sont étroitement liées et organisées, conférant une structure rigide à la matière.
L'état liquide, où les particules sont mobiles mais conservent une cohésion suffisante pour maintenir le volume de la substance.
L'état gazeux, où les particules sont dispersées et se déplacent librement, occupant tout l'espace disponible.
La chimie, en tant que science, explore ces états ainsi que la composition et les transformations de la matière, nous permettant de comprendre les bases moléculaires du monde qui nous entoure.Matière baryonique et non baryonique : la matière sombreAu-delà de la matière ordinaire que nous connaissons, il existe une classification fascinante :
La matière baryonique, constituée de baryons tels que le proton et le neutron, forme la matière ordinaire que nous côtoyons au quotidien. Elle compose les atomes qui forment la structure de notre réalité tangible.
La matière non baryonique, comme la mystérieuse matière sombre, suscite l'intérêt de la cosmologie. Supposée être composée de particules exotiques ne faisant pas partie de notre compréhension conventionnelle, la matière sombre joue un rôle crucial dans la formation et la structure de l'Univers.
Antimatière et antiparticulesUn aspect intrigant de la matière est l'existence de son opposé :L'antimatière, rare en quantité, est constituée d'antiparticules présentant des charges opposées à celles des particules ordinaires. Si les antiparticules entrent en contact avec des particules de matière, elles peuvent s'annihiler mutuellement. Cette dualité entre matière et antimatière soulève des questions fondamentales sur la nature symétrique de l'univers et les mystères de l'origine cosmique.

Matière

Le tri sélectif consiste, comme son nom l'indique, à trier les déchets suivant leur nature pour faciliter ensuite leur traitement (recyclage, compostage, valorisation énergétique ou mise en décharge).

On peut distinguer plusieurs étapes de tri sélectif : le "tri à la source", lorsque les producteurs de déchets effectuent eux-mêmes le tri avant la collecte, le "tri par apport volontaire" lorsqu'ils apportent les déchets à des conteneurs spécifiques sur la voie publique ou en déchèterie et le "tri en déchetterie" effectué par des employés ou des machines lors du procédé de recyclage.

Importance du tri sélectif pour l'environnement

Le tri sélectif est essentiel pour plusieurs raisons environnementales et économiques. En séparant et recyclant des matériaux comme le papier, le plastique, le verre et les métaux, on réduit considérablement la quantité de déchets qui finissent dans les décharges et incinérateurs. Ce processus aide à conserver les ressources naturelles, réduit la pollution de l'air et de l'eau, et diminue les émissions de gaz à effet de serre responsables du changement climatique.

Comment fonctionne le tri sélectif?

Le processus de tri sélectif peut être divisé en plusieurs étapes clés :


 Collecte des déchets : Les ménages et les entreprises séparent leurs déchets en différentes catégories (papier, plastique, métal, verre, etc.) en utilisant des bacs de tri spéciaux.
 Transport : Les déchets triés sont ensuite collectés par des services municipaux ou des entreprises privées et transportés vers des installations de traitement.
 Traitement : Dans ces installations, les déchets sont encore une fois triés, nettoyés et préparés pour le recyclage ou d'autres formes de valorisation.
 Recyclage : Les matériaux recyclables sont transformés en nouveaux produits, réduisant ainsi le besoin de produire de nouveaux matériaux à partir de ressources vierges.


Les défis du tri sélectif

Malgré ses nombreux avantages, le tri sélectif rencontre également des défis :


 Contamination des déchets : Une mauvaise séparation à la source peut entraîner la contamination des matériaux recyclables, rendant leur traitement plus difficile et coûteux.
 Coûts économiques : La collecte et le traitement des déchets triés peuvent être onéreux, nécessitant des investissements significatifs en infrastructures et en technologies.
 Éducation et sensibilisation : Il est crucial d'éduquer et de sensibiliser le public au tri correct pour maximiser l'efficacité du processus.


Retombées positives du tri sélectif

Le tri sélectif a des retombées positives à plusieurs niveaux :


 Protection des écosystèmes : Réduit les besoins en déforestation, en extraction minière et en autres pratiques d'extraction qui dégradent l'environnement.
 Économies d'énergie : Le recyclage des matériaux requiert souvent moins d'énergie que la production de matériaux neufs à partir de ressources primaires.
 Création d'emplois : Les industries du recyclage et de gestion des déchets sont de grandes pourvoyeuses d'emplois à travers le monde.
 Innovation technologique : Le besoin de technologies de tri et de recyclage plus efficaces pousse à l'innovation, contribuant au développement économique.


Le tri sélectif est donc une pratique cruciale pour gérer nos déchets de manière responsable. En poursuivant et en améliorant nos efforts de tri et de recyclage, nous pouvons espérer un avenir plus durable pour notre planète et les générations futures.

Tri sélectif

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En sortie du traitement, un laboratoire pr&eacute;l&egrave;ve 8 &agrave; 10 [popupdefinition id=354]kg[/popupdefinition] de verre toutes les 5 minutes pour v&eacute;rifier sa qualit&eacute;. Si elle est satisfaisante (puret&eacute;, diam&egrave;tre), il est envoy&eacute; par bande transporteuse &agrave; la verrerie, sinon, il subit &agrave; nouveau un cycle de tri.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Une qualité très contrôlée

Le kilogramme est l’unité légale de masse, son unité SI – comprenez, celle du Système international d’unités. Son symbole : kg.La définition du kilogramme la plus récente est celle proposée par la 26e Conférence générale des poids et mesures. Elle repose sur la constante de Planck (h) dont la valeur est universelle et immuable.Les physiciens ont choisi cette constante comme base de la définition du kilogramme, car elle s’exprime en kg.m2.s-1. Or le mètre et la seconde sont précisément définis. Connaissant la valeur de la constante de Planck, h = 6,62607015 x 10-34 Js ou kg.m2.s-1, il devient donc possible de définir aussi précisément le kilogramme. À l’aide d’une balance de Kibble — appelée aussi balance du watt —, par exemple, qui permet de faire le lien entre la masse d’un objet et des propriétés électriques qui font intervenir la constante de Planck.Ici, une balance de Kibble, encore appelée balance du watt. Un instrument qui permet de mesurer de manière très précise la masse d’un objet. © Richard Steiner, Wikipedia, CC by-SA 3.0Une ancienne définition pas assez préciseRappelons que jusqu’en mai 2019, le kilogramme correspondait à la masse du prototype international en platine iridié de 1889 déposé au pavillon des Poids et Mesures (à Sèvres, Hauts-de-Seine), sous le contrôle du Bureau international des poids et mesures (BIPM), dont le représentant français est le LNE (Laboratoire national d’essai et de métrologie). D’autres prototypes, nationaux, existent dans le monde. L’étalon international détenu en France porte le numéro 35.Après la mesure effectuée en 1889, deux autres ont été effectuées pour comparer le prototype international à des prototypes nationaux d’autres pays et à des témoins, en 1946 et en 1989. Ces mesures ont mis en évidence une modification de la masse d’environ 30 microgrammes, avec une dispersion des résultats de la mesure de l’ordre de 100 microgrammes.Considérant que la précision de l’ordre de 5x10-8 de la définition du kilogramme était mauvaise, les chercheurs ont choisi de proposer une nouvelle définition, indépendante de tout objet physique.

Kilogramme

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Les structures obliques sont des bandes transporteuses qui am&egrave;nent le [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] directement au four (la grosse structure &agrave; gauche, avec sa [popupdefinition id=10588]chemin&eacute;e[/popupdefinition]).B&eacute;ziers est le seul site de France o&ugrave; le centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition] est directement reli&eacute; &agrave; la verrerie par une bande transporteuse. Ce syst&egrave;me de convoyage automatique &eacute;conomise l'emploi d'une vingtaine de camions par jour.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Livraison automatique du calcin

Du latin caminus, la cheminée désigne un conduit vertical dont la fonction est de débarrasser une zone intérieure des fumées et des gaz émis par un feu. Elle peut être installée dans différents types de bâtiments. Le terme désigne la souche, partie du conduit dépassant du toit, et l'âtre qui siège au cœur de l'habitation. La souche assure la régularité du tirage.

Les différents types de cheminées

La cheminée classique à foyer ouvert est appelée la cheminée capucine. On parle d'inserts pour désigner des cheminées à foyer fermé. L'insert s'encastre dans le foyer et peut améliorer le rendement d'une cheminée de type classique. La fumée dépose de la suie dans le conduit de cheminée. Pour éviter qu'il s'obstrue et crée un incendie, le conduit doit être lisse et aussi vertical que possible. Il doit être ramoné une fois par an.

Evolution et impact écologique des cheminées

Historiquement, les cheminées ont été l'un des premiers moyens de chauffage dans les habitations. Avec le temps, elles ont évolué pour devenir à la fois des éléments fonctionnels et esthétiques d'une maison. Cependant, les questions écologiques relatives à l'émission de particules fines posent problème. Des innovations telles que des filtres ou des cheminées électriques essayent de répondre à ces préoccupations environnementales.

Types de conduits de fumée

Le choix d'un bon conduit est crucial pour la sécurité et l'efficacité d'une cheminée. Les matériaux utilisés pour les conduits doivent résister à la haute température et éviter tout risque de fissure. Habituellement, les conduits sont en acier inoxydable ou en céramique pour garantir une meilleure longévité et éviter les problèmes de condensation.

L'amélioration du rendement des cheminées

Le rendement d'une cheminée est un critère important lors de son installation. Pour une meilleure performance, l'ajout d'un récupérateur de chaleur est recommandé. Ce dispositif permet de redistribuer la chaleur produite par le feu de la cheminée dans d'autres pièces de la maison, améliorant ainsi l'efficacité énergétique globale.

La sécurité et la maintenance des cheminées

La sécurité autour des cheminées est essentielle pour prévenir tout risque d'incendie. En plus du ramonage annuel obligatoire, il est conseillé de faire vérifier régulièrement l'état du conduit, de l'âtre et du foyer. L'utilisation de détecteurs de monoxyde de carbone est aussi recommandée pour détecter toute anomalie dans le fonctionnement de la cheminée.

Installations modernes et tendances

Avec les évolutions technologiques, les cheminées modernes s'adaptent aux besoins contemporains. La tendance est aux cheminées à gaz, bioéthanol ou électriques, qui offrent une combustion propre sans nécessiter un conduit de fumée traditionnel. Ces alternatives sont particulièrement appréciées dans les zones urbaines où les régulations sur la qualité de l'air sont plus strictes.

De plus en plus, les designs de cheminées intègrent des éléments modernes comme le verre ou le métal, offrant ainsi non seulement une source de chaleur mais aussi un élément central décoratif dans l'espace de vie.

Choisir la bonne cheminée pour votre maison

Le choix d'une cheminée adéquate dépend de nombreux facteurs tels que la taille de la pièce, le besoin de chauffage, et les préférences esthétiques. Il est crucial de consulter des professionnels pour une installation sécurisée et conforme aux normes actuelles de sécurité et d’efficacité énergétique.

La cheminée, avec ses multiples évolutions et options, reste un élément fondamental et charmant de nombreuses maisons, tout en répondant aux défis contemporains d'efficacité et de respect de l'environnement.

Cheminée

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Dans le four, dont les extr&eacute;mit&eacute;s sont chauff&eacute;es alternativement par un m&eacute;lange de [popupdefinition id=5387]fioul[/popupdefinition] et de [popupdefinition id=15336]gaz[/popupdefinition], 1,20 m&egrave;tre de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] bouillonne &agrave; 1.550 &deg;C. La pr&eacute;sence du [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] diminue le point de fusion des &eacute;l&eacute;ments et &eacute;vite le rejet de 460 [popupdefinition id=354]kg[/popupdefinition] de CO2 par tonne de calcin utilis&eacute;e. Les fum&eacute;es du four sont purifi&eacute;es par un titanesque filtre &agrave; poussi&egrave;res, haut comme un immeuble de cinq&nbsp;&eacute;tages. La [popupdefinition id=15898]chaleur[/popupdefinition] des fum&eacute;es est r&eacute;cup&eacute;r&eacute;e et r&eacute;inject&eacute;e dans le four, de m&ecirc;me que les poussi&egrave;res capt&eacute;es par le filtre. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Le filtre à poussière

Le fioul (on parle aussi de fuel ou de mazout) est un combustible dérivé du pétrole. En France, son utilisation est restreinte au chauffage domestique, industriel ou agricole, ainsi que comme carburant pour les engins agricoles, les bateaux de pêche, et les engins de travaux publics.
Il est classé dans les ressources énergétiques fossiles et est impliqué dans la pollution de l'air.
Le fioul est issu du raffinage du pétrole (fractions de C16 à C17 à C18, température d'ébullition entre 300 °C et 400 °C), il est très proche du gazole.Champ lexical : fuel | mazout

Fioul

Dans le langage courant, le terme de chaleur est employé pour qualifier la sensation que donne un corps chaud.

Les physiciens qualifient la chaleur d'énergie thermique. Dans le système international, elle se mesure donc en joules (J). La chaleur correspond plus précisément à un transfert d'énergie.

Compréhension de la transmutation thermique
Transfert de chaleur et variation de température sont directement liés par le biais de la capacité calorifique notée C.

Ainsi, un transfert de chaleur provoque généralement une variation de température. Lorsque deux corps sont mis au contact l'un de l'autre, le plus chaud cède de la chaleur au plus froid jusqu'à établir un équilibre.

En revanche, les changements d'état physique s'opèrent à température constante. Chauffez un glaçon : il restera à 0 °C ! Mais l'eau qui le compose passera de l'état solide à l'état liquide. Ce changement d'état consomme de l'énergie, de la chaleur, qui, de fait, ne pourra pas servir à faire monter la température de l'eau.

Modes de transfert de la chaleur
Il existe trois modes de transfert de la chaleur :

la conduction thermique, qui correspond à un échange d'énergie sans déplacement de matière ;
la convection, résultat d'un déplacement de particules de températures différentes dans un fluide ;
le rayonnement thermique, qui est émis pour tous les corps.


Principes fondamentaux de la thermodynamique
Les lois de la thermodynamique régissent les échanges de chaleur et leur impact sur les propriétés des matériaux et des systèmes physiques. Par exemple, la première loi de la thermodynamique stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite, seulement transformée d'une forme à une autre. Cette loi est essentielle pour comprendre que toute l'énergie utilisée pour changer l'état de la matière provient d'une autre forme d'énergie déjà présente dans le système.

Applications pratiques de la chaleur
La maîtrise des transferts de chaleur joue un rôle crucial dans des domaines variés tels que la gestion de l'efficacité énergétique dans les bâtiments, la conception de moteurs et systèmes mécaniques, et le développement de techniques de conservation ou de génération d'énergie. En génie thermique, les principes de transfert de chaleur sont appliqués pour optimiser les systèmes de chauffage et de refroidissement, augmentant ainsi leur efficacité et réduisant leur impact environnemental.

Dans le secteur de la santé, la compréhension de la chaleur corporelle et de sa régulation est vitale pour le diagnostic médical et le traitement des maladies. Par exemple, les techniques d'imagerie thermique sont utilisées pour détecter les variations de température à la surface du corps, pouvant indiquer la présence de pathologies ou d'inflammations.

Les études avancées sur la thermodynamique et les technologies de transfert de chaleur continuent de favoriser des innovations dans de nombreux secteurs industriels et scientifiques, améliorant la qualité de vie et la sécurité des personnes. 

Pour plus d'informations scientifiques sur le sujet, consultez des sources telles que les publications sur études sur la chaleur et la thermodynamique sur arXiv qui offrent des recherches avancées sur les différents aspects de la thermodynamique et du transfert de chaleur.

Chaleur

Un gaz est un état de la matière, tout comme les états solide et liquide. Dans l'état gazeux, les particules de matière qui composent un gaz (atomes, molécules ou ions) sont très éloignées les unes des autres et sont en mouvement constant et rapide. Ce mouvement dans toutes les directions et ces grandes distances entre les particules font que les gaz sont hautement compressibles et qu'ils prennent la forme et le volume du contenant dans lequel ils se trouvent.

Le saviez-vous ?
La matière est tout ce qui a une masse et occupe un espace. Elle existe sous différentes formes ou états, qui sont déterminés par les conditions de température et de pression auxquelles elle est soumise. Les trois états de la matière les plus courants sont solide, liquide et gazeux, mais il existe également d'autres états, tels que le plasma et les condensats de Bose-Einstein.

Les gaz n'ont donc ni forme ni volume définis et se dilatent pour remplir leur contenant. Ils sont facilement compressibles et ont une faible résistance à la déformation. Les exemples courants de gaz comprennent l'air que nous respirons, qui est un mélange de plusieurs gaz comme l'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone, ainsi que le gaz naturel, l'hélium et la vapeur d'eau.

Décomposition des caractéristiques physiques des gaz
Les caractéristiques des gaz sont nombreuses et variées. Voici quelques-unes des principales caractéristiques des gaz :

Faible densité : les gaz ont une faible densité en raison des grandes distances entre les particules qui les composent. Cela signifie que les gaz ont une masse par unité de volume plus faible que les solides et les liquides ;
Compressibilité : les gaz sont hautement compressibles en raison des grandes distances entre les particules. Cela permet la modification de la densité d'un gaz en réduisant le volume qu'il occupe, comme lorsqu'on le comprime dans un récipient ;
Expansion : les gaz ont tendance à se dilater pour occuper tout l'espace disponible dans un contenant, une propriété dictée par le mouvement constant et rapide des particules qui les composent ;
Pression : les gaz exercent une pression sur les parois du contenant due aux collisions des particules avec ces parois. La pression d'un gaz est directement proportionnelle à sa température et à sa densité ;
Diffusion : les gaz ont la capacité de se mélanger et de se répandre uniformément dans un espace, en raison du mouvement aléatoire et rapide des particules qui les composent ;
Énergie cinétique élevée : les particules de gaz possèdent une énergie cinétique élevée en raison de leur mouvement constant et rapide, ce qui affecte directement la température du gaz, celle-ci étant une mesure de l'énergie cinétique moyenne de ses particules.


Interaction des gaz avec d'autres substances
Outre leurs interactions entre eux, les gaz peuvent aussi interagir avec d'autres substances. Par exemple, un gaz peut se dissoudre dans un liquide, comme l'oxygène dans le sang. Toutefois, certains gaz ne sont pas complètement miscibles, comme le dioxyde de soufre et l'air, ou le chlore et l'hydrogène. Ces gaz peuvent former des mélanges hétérogènes ou réagir entre eux pour former de nouveaux composés.

Utilisations pratiques et impact environnemental des gaz
Les applications des gaz sont vastes et touchent divers secteurs. Les gaz nobles, par exemple, trouvent plusieurs utilisations en industrie, en science et en technologie pour leurs propriétés uniques. L'hélium est utilisé pour gonfler des ballons, l'argon dans la production de puces électroniques, le krypton et le xénon dans les lampes à décharge, et le radon dans certains traitements médicaux contre le cancer.

Les gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O), l'ozone (O3) et les CFC jouent un rôle crucial dans la régulation de la température terrestre par leur capacité à absorber et émettre des rayonnements infrarouges. Toutefois, leur concentration accrue due à des activités humaines amplifie l'effet de serre et contribue au réchauffement climatique, ce qui nécessite des mesures régulatrices strictes pour limiter leurs émissions.

3193_le-filtre-a-poussiere

Le verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] s'&eacute;coule par [popupdefinition id=1014]gravit&eacute;[/popupdefinition] puis est sectionn&eacute; en barres qui deviendront des bouteilles.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Verre en fusion

La gravité est un phénomène physique qui se décrit comme l’attraction universelle auxquels sont soumis deux corps possédant une masse ou de l’énergie. La gravité est ainsi l’une des quatre interactions fondamentales, avec l’interaction forte, la force électromagnétique et l’interaction faible. La gravité est cependant la plus faible, elle n’a en effet pas d’influence significative au niveau subatomique. À l’échelle macroscopique, c’est cependant elle qui régit le déplacement des objets dans l’Univers, notamment les planètes, les galaxies et même la lumière.La force gravitationnelle régit le mouvement des planètes mais aussi des galaxies. © Judy Schmidt from USA, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0Principes physiquesLa gravité est généralement bien expliquée par la deuxième loi de Newton, qui dit que deux corps de masse m et m’ s’attirent mutuellement avec une force proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare :\(F = G{m_1m_2\over r^2}\) où G représente la constante de gravitation universelle.Si cette définition est suffisante pour la plupart des applications, la gravité est cependant plus précisément expliquée par la théorie générale de la relativité. La gravité n’y est alors plus considérée comme une force, mais comme une courbure de l’espace-temps, causée par une distribution inégale des masses. Le phénomène des trous noirs est l’exemple extrême de cette définition : la lumière est attirée par un corps si dense qu’elle ne peut s’échapper.La gravité au jour le jour sur TerreLa gravité désigne plus communément l’attraction gravitationnelle que subissent tous les corps à la surface de la Terre. C’est ainsi la gravité qui donne un poids à chaque objet présent sur Terre et qui fait que chaque objet lancé en l’air retombera inévitablement, sauf si sa vitesse est suffisante pour s’extraire du champ gravitationnel (exemple des fusées).Pour s'extraire de la gravité terrestre, il faut une certaine vitesse. © Alonesdj, Adobe StockLa gravité se représente donc comme un vecteur force dirigé vers le centre de la Terre. Son intensité à la surface de la Planète dépend cependant de la distance par rapport au centre, ce qui explique les infimes variations de gravité que l’on peut observer à la surface de la Terre, celle-ci n’étant pas tout à fait sphérique et possédant du relief. La force du champ gravitationnel est donnée par la valeur de l’accélération des objets étant sous son influence.C’est ainsi que l’on définit une valeur, nommée habituellement g, qui désigne « l’accélération standard due à la gravité », mais qui est souvent abrégée en « valeur de la gravité ». La valeur standard de g à la surface de la Terre est de 9,80665 m/s2. Il faut cependant noter que l’accélération d’un corps à la surface de la Terre est due à l’effet combiné de deux facteurs : la gravité mais aussi la force centrifuge liée à la rotation de la Terre. L’influence de ce deuxième facteur est cependant bien inférieure à celle de la gravité, mais suffit à faire varier d’environ 0,5 % la valeur de g entre les pôles et l’équateur.

Gravité

3192_verre-en-fusion

Les barres de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] s'acheminent vers un syst&egrave;me de distribution.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Approvisionnement en verre fondu 1

3191_approvisionnement-en-verre-fondu-1

Les barres de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition], &agrave; 1.150 &deg;C, sont distribu&eacute;es &agrave; grande [popupdefinition id=324]vitesse[/popupdefinition] entre les machines. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Approvisionnement en verre fondu 2

Applications pratiques de la mesure de la vitesse
La vitesse, en tant que concept physique fondamental, joue un rôle crucial dans divers domaines au-delà de la physique fondamentale. Dans le domaine du transport, par exemple, la mesure précise de la vitesse est indispensable pour assurer la sécurité et optimiser les performances des véhicules. Les systèmes de navigation modernes, tels que le GPS, calculent la vitesse pour fournir des estimations précises des temps de trajet et des itinéraires optimisés.

En aéronautique, la vitesse des avions est minutieusement contrôlée pour gérer efficacement le trafic aérien et réduire le risque de collisions. De même, en météorologie, l'analyse des vitesses du vent aide à prévoir les conditions météorologiques, y compris les tempêtes et les cyclones, pouvant avoir d'importantes implications pour la sécurité publique et la planification des réponses aux urgences.

Importance de la vitesse dans le sport
Le concept de vitesse est également central dans le monde du sport. Dans les disciplines telles que le sprint, le cyclisme ou le ski, la capacité à générer une vitesse maximale est souvent déterminante dans les performances des athlètes. La mesure et l'analyse de la vitesse sont utilisées pour améliorer les techniques d'entraînement et optimiser les performances athlétiques, un domaine d'étude qui se développe continuellement grâce aux avancées technologiques.

Technologies modernes pour mesurer la vitesse
Les technologies modernes ont révolutionné la manière dont nous mesurons et comprenons la vitesse. L'utilisation de radars, de lasers et de différents types de capteurs permet de mesurer précisément la vitesse dans divers contextes, des véhicules en mouvement sur une autoroute à la lumière voyageant dans l'espace. Cette précision est cruciale pour des applications allant de la sécurité routière à la recherche en physique fondamentale.

En astrophysique, par exemple, la mesure de la vitesse des objets cosmiques, comme les étoiles et les galaxies, aide les scientifiques à déduire des informations sur l'expansion de l'univers et la distribution de la matière à grande échelle. Les technologies de mesure de vitesse contribuent également à la navigation spatiale, permettant aux sondes et aux véhicules spatiaux d'atteindre leurs destinations prévues avec une précision exceptionnelle.

Évolution de la vitesse dans la perspective scientifique
Depuis la formalisation de la notion de vitesse par Pierre Varignon et Gottfried Wilhelm Leibniz, la compréhension de la vitesse a évolué avec les avancées scientifiques et technologiques. Les chercheurs continuent d'étudier les propriétés de la vitesse à des échelles infiniment petites dans le domaine de la mécanique quantique ainsi qu'à des échelles cosmiques en astrophysique. Ces études aident à répondre à des questions fondamentales sur la nature de l'univers et les lois qui le régissent.

La vitesse est un concept central en science, avec des applications qui s'étendent bien au-delà des limites traditionnelles de la physique. Sa mesure et son analyse précises sont cruciales dans de nombreux secteurs, influençant des domaines aussi variés que la sécurité des transports, la météorologie, l'ingénierie, l'astrophysique et le sport. Continuer à améliorer les technologies de mesure de la vitesse et à étudier ses applications permettra de pousser encore plus loin les frontières de la science et de la technologie.

Champ lexical : vélocité | rapidité

Vitesse

3190_approvisionnement-en-verre-fondu-2

Un distributeur rotatif propulse les barres de verre&nbsp;dans des rampes [popupdefinition id=5070]r&eacute;fractaires[/popupdefinition] qui aboutissent aux machines de moulage. &copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Distribution du verre aux machines de moulage 1

Bien que certains soient considérés comme des minéraux, les verres ne possèdent pas de structure atomique ordonnée ni la plupart du temps de composition chimique définie. Ils résultent généralement de chocs thermiques (refroidissement brutal d'un magma ou d'un fluide).

Composition et types de verres
Les verres peuvent être naturels ou synthétiques. Les verres naturels, comme l'obsidienne – un verre volcanique – se forment lors du refroidissement rapide de la lave. Les verres synthétiques, par contre, sont manufacturés par l'homme, tels que les verres utilisés pour les fenêtres, les bouteilles et les dispositifs optiques. Le composant principal des verres fabriqués est le dioxyde de silicium (SiO2), mais ils peuvent aussi inclure d'autres éléments tels que le sodium (Na) ou le calcium (Ca) pour modifier leurs propriétés physiques et chimiques.

Processus de fabrication du verre
Le processus de fabrication du verre syntéhtique commence par le mélange de sable de silice avec des fondants (des substances qui abaissent le point de fusion du sable), tels que le carbonate de sodium (soude) ou le carbonate de calcium (calcaire). Ce mélange est ensuite chauffé à des températures élevées jusqu'à ce qu'il fonde et forme une pâte liquide homogène. Cette masse fondue est ensuite refroidie rapidement pour former le verre.

Propriétés physiques du verre
Le verre possède des propriétés physiques uniques qui le rendent incontournable dans de nombreuses applications. C'est un excellent isolant électrique, il est transparent à la lumière visible et peut être fabriqué avec différents degrés de perméabilité aux ultraviolets et aux infrarouges. De plus, le verre est thermiquement stable et résiste bien aux changements de température, ce qui explique son utilisation fréquente dans les ustensiles de cuisine et dans le bâtiment.

Résistance du verre et améliorations technologiques
En dépit de sa fragilité apparente, des techniques modernes de traitement permettent d'améliorer la résistance du verre. Par exemple, le verre trempé est chauffé à haute température puis refroidi rapidement pour augmenter sa résistance aux chocs et à la pression. Le verre laminé, constitué de couches de verre alternées avec du plastique, offre une résistance accrue aux impacts et est souvent utilisé dans les pare-brises d'automobiles et les vitrines de sécurité.

Applications diversifiées du verre
L'utilisation du verre ne se limite pas aux fenêtres et aux bouteilles. Il joue également un rôle crucial dans le domaine de l'optique, où il est utilisé pour la fabrication de lentilles, de prismes et de fibres optiques. Ces applications profitent de la clarté du verre et de sa capacité à être façonné avec précision. En outre, le verre est employé dans la production de panneaux solaires, où sa transparence permet de maximiser la capture de la lumière solaire tout en protégeant les matériaux sensibles présents à l'intérieur.

Tant dans les technologies de pointe que dans les utilisations quotidiennes, le verre continue de jouer un rôle essentiel dans de nombreux aspects de la vie moderne. Sa capacité à combiner beauté, fonctionnalité et durabilité le rend indispensable dans une variété incroyable de contextes, prouvant que même les matériaux les plus communs peuvent posséder des qualités surprenantes et polyvalentes.

Verres

Un matériau réfractaire est un matériau ou une substance qui montre une très grande résistance aux hautes températures. 
Caractéristiques du matériau réfractaire
Il ne produira ainsi aucune réaction chimique avec les autres matériaux se trouvant à proximité et qui, eux, n'ont pas les mêmes qualités de résistance à la chaleur. Les matériaux réfractaires, dont l'alumine et la silice sont les plus connus et les plus utilisés, ne sont pas nécessairement des isolants thermiques, même si un grand nombre d'entre eux ont cette caractéristique. 
Conditions du matériau réfractaire
Pour qu'il puisse être désigné comme réfractaire, un matériau de ce type doit pouvoir être utilisé sans problème dans des structures ou des systèmes régulièrement exposés à des températures supérieures à 538 C° (1.000°F). Cette norme a été dictée par l'ASTM International, l'organisme de normalisation concernant les matériaux, les produits, les systèmes et les services. Les matériaux réfractaires sont utilisés tout particulièrement dans l'industrie nucléaire et chimique.
Exemples de matériaux réfractaires : métaux (tantale, tungstène), chaux, magnésie, zircone, alumine, silice, graphite...

Réfractaire

3189_distribution-du-verre-aux-machines-de-moulage-1

Chaque rampe d&eacute;bouche sur un premier moule qui forme une &eacute;bauche de bouteille.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Distribution du verre aux machines de moulage 2

3188_distribution-du-verre-aux-machines-de-moulage-2

Le premier moule, l'&eacute;baucheur forme la bague (le goulot de la bouteille) et l'&eacute;bauche par [popupdefinition id=17466]pression[/popupdefinition] (proc&eacute;d&eacute; press&eacute; souffl&eacute;) ou soufflage (proc&eacute;d&eacute; press&eacute; souffl&eacute;). Apr&egrave;s retournement, l'&eacute;bauche (visible &agrave; droite, au fond) passe dans un second moule, le finisseur (visible au centre), qui donne sa forme finale &agrave; la bouteille.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le moulage des bouteilles

Pour le physicien, le terme pression renvoie à une force — qui se mesure en newton (N) — exercée sur une surface donnée — mesurée en mètres carrés (m2). Dans le système international et depuis 1971, l’unité de mesure de la pression est le pascal (Pa). Ainsi une pression de 1 Pa correspond à une force de 1 N qui s’exerce sur une surface de 1 min 2 s. Le pascal est donc une unité de mesure caractéristique d’une faible pression.
De fait, d’autres unités de mesure de la pression plus appropriées peuvent être employées. Le bar (bar) notamment qui correspond à 105 Pa. Ou encore l’atmosphère (atm) qui équivaut à 101.325 Pa. Voire même le millimètre de mercure (mmHg) qui vaut 133 Pa.
La pression se mesure à l’aide d’un manomètre. Le plus ancien reposait sur la variation de hauteur d’une colonne de liquide sous la pression. Il a été inventé en 1643 par Evangelista Torricelli. Aujourd’hui, on parle plus de capteurs de pression ou de sondes de pression qui exploitent par exemple des variations de résistance ou de capacité électrique.
Une mesure de pression peut aussi bien être absolue que relative. Il existe alors une valeur de référence qui est généralement la pression normale correspondant par convention à 1 atm.
Au cœur du Soleil, la pression est de l'ordre de 1016 Pa ! © Pexels, Pixabay, CC0 Creative Commons
Le résultat des mouvements moléculaires
D’un point de vue microscopique, la pression est en fait le résultat de l’agitation incessante des atomes et des molécules et de leurs collisions, entre elles ou sur des obstacles. Le résultat d’un transfert de quantité de mouvement dans un gaz ou un liquide et ses effets sur des parois, réelles ou virtuelles. La pression s’exerce naturellement dans toutes les directions. Dans un gaz, elle augmente lorsque la vitesse à laquelle se déplacent les particules augmente. Lorsque la température du gaz augmente donc. Idem lorsque la masse volumique augmente puisqu’alors les collisions sont plus nombreuses.
Parmi les pressions les plus connues, remarquons celle que l’on appelle la pression atmosphérique. C’est la pression exercée par l’air contenu dans notre atmosphère. Sa valeur moyenne au niveau de la mer est de 101.325 Pa soit 1 atm et environ 1 bar. Notons qu’une pression atmosphérique élevée est synonyme de temps calme. En revanche lorsque la pression atmosphérique baisse, le temps tourne généralement à la pluie.

Pression

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&Agrave; la sortie du finisseur, la bouteille a sa forme finale. Sa temp&eacute;rature est alors de 600 &deg;C. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Attention, boissons chaudes !

3186_attention--boissons-chaudes--

La bouteille est emmen&eacute;e sur un [popupdefinition id=4415]tapis roulant[/popupdefinition] jusqu'&agrave; un four de recuisson. En effet, le verre a subi un refroidissement rapide et in&eacute;gal entre l'ext&eacute;rieur et l'int&eacute;rieur de la bouteille qui a cr&eacute;&eacute; en son sein des contraintes et des tensions qui la fragilisent fortement. Au cours de la recuisson &agrave; 650 &deg;C, qui dure 1h30, le verre n'est pas assez mou pour se d&eacute;former et les contraintes peuvent s'annuler. Le refroidissement est alors progressif. &Agrave; la sortie du four de recuisson, les bouteilles n'ont plus qu'&agrave; subir un traitement de surface pour &eacute;viter de se rayer en frottant les unes contres les autres. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Une armée de bouteilles

3185_une-armee-de-bouteilles

Les lots de bouteilles sont reconnus par la lecture de leur &laquo; [popupdefinition id=11112]code-barres[/popupdefinition] &raquo; : &agrave; leur base, il y a des petits picots de verre qui informent les syst&egrave;mes informatiques de la provenance des bouteilles (machines de fabrication, lots). Regardez attentivement vos bouteilles, vous les verrez.&nbsp;&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Les bouteilles s’enchainent et se ressemblent

Le code-barres a été inventé en 1952 par Norman Joseph Woodland et Bernard Silver, deux étudiants américains qui souhaitaient faciliter l’enregistrement des produits vendus par les fabricants. L’invention du code UPC (Universal Product Code) en 1970 et l’essor de la grande distribution vont en généraliser l’usage. Le lecteur et les deux types de codes-barresLe code-barres est soumis au lecteur de code-barres, qui enregistre les produits qu’achètent les clients. Les nouveaux types de lecteurs sont dépourvus de fils et communiquent par le biais de Bluetooth à la caisse enregistreuse. Il existe deux types de codes-barres :
le code-barres unidimensionnel (1D) composé d’une série de lignes parallèles et dont la lecture est unidimensionnelle.
le code-barres bidimensionnel (2D) est riche d’une grande variété de symboles (points, rectangles, hexagones, etc.) et enregistre nettement plus d’informations.
Le décodage est donc effectué sur un mode unidirectionnel ou bidirectionnel. Le code Plessey, utilisé pour les inventaires, en donne une illustration. Le code-barres est facile à imprimer.L’impression des codes-barres Les technologies les plus fréquemment utilisées pour imprimer les codes-barres sont :
l’impression laser ; 
le transfert thermique, autrement dit à la chaleur.
Un code-barres est la traduction symbolique d’une donnée numérique ou alphanumérique sous la forme de barres et d’espaces dont l’épaisseur varie en fonction des caractéristiques de la donnée. Si les barres sont remplacées par des carrés ou des points..., il est considéré comme bidimensionnel. © Zavgsg, Adobe StockÀ quoi sert un code-barres ?Le code-barres est très utile. Les usages des codes-barres sont nombreux et se sont diffusés dans toutes sortes de secteurs d’activité. Ils impliquent des technologies perfectionnées. Les usages du code-barres Le code-barres permet d'identifier le produit. Le code-barres est soumis à des multiples usages : 
la grande distribution : suivi des articles, gestion des inventaires, de la comptabilité et de la facturation ;

suivi des colis et des lettres recommandés par les services postaux ;
suivi des bagages dans les aéroports et sur les lignes aériennes, utilisation des cartes d’embarquement ;
le monde du spectacle (théâtre, concerts, cinémas) ;
indexation de documents ;
identification de patients et de médicaments ;

codage d’hyperliens en code 2D ;
à peu près partout aujourd’hui suite à la pandémie de coronavirus.
La carte d’identité du produitLe code-barres fournit au lecteur les informations suivantes : 
les deux ou trois premiers chiffrent indique le pays d’origine de l’entreprise qui fabrique le produit ;
les quatre ou cinq chiffres qui suivent mentionnent le numéro de l’entreprise ;
vient ensuite le numéro de l’article ;
le dernier chiffre atteste de la validité du produit.
Le code-barres représente un considérable gain de temps et d’argent pour les grandes organisations comme la grande distribution et les aéroports qui gèrent quantité d’articles et d’objets. Comment fonctionne un code-barres ? Le fonctionnement du code-barres est resté très simple pour l’utilisateur malgré son évolution technologique. Le fonctionnement du code-barres diffère selon le type de lecteur utilisé. Il existe trois genres de lecteurs du code-barres : la douchette, le lecteur portable et le terminal. Les douchettes et les lecteurs portablesMoins sophistiqués que les terminaux codes-barres, les douchettes et les lecteurs portables sont les plus répandus.
les douchettes codes-barres sont utilisées dans les petites, moyennes et grandes surfaces commerciales ainsi que dans le secteur médical ;
les lecteurs de codes-barres portables sont utilisés pour effectuer des inventaires en magasin, en entrepôt et à la poste.
Les terminauxLes terminaux codes-barres autonomes sont les plus performants. Ils scannent les codes 1D et 2D, analysent les données puis les transmettent en réseaux. Ils sont adaptés pour l’inventaire, le contrôle des prix, l’audit et le marchandisage (ou merchandising). Ils répondent aux attentes des transporteurs, des commerciaux et des gestionnaires de stocks.Champ lexical : code à barres | cAB

Code-barres

3183_les-bouteilles-s-enchainent-et-se-ressemblent

&Agrave; la fin de la cha&icirc;ne, les bouteilles qui ont pass&eacute; brillamment les tests de qualit&eacute;&nbsp;et de s&eacute;curit&eacute; sont empaquet&eacute;es en palettes et pr&ecirc;tes &agrave; &ecirc;tre livr&eacute;es aux vignerons locaux. &copy;&nbsp;G. Macqueron, Futura-Sciences

Bouteilles en direct du producteur

3182_bouteilles-en-direct-du-producteur

Les bouteilles n'ont plus qu'&agrave; passer les contr&ocirc;les et les tests de qualit&eacute; et de s&eacute;curit&eacute;. Les bouteilles d&eacute;faillantes sont &eacute;limin&eacute;es, parfois par lots, et repartent dans le cycle de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition].&copy;&nbsp;SvedOliver, Shutterstock

Bouteilles à la queue leu leu

3184_bouteilles-a-la-queue-leu-leu

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Une porte est une ouverture pratiquée dans un mur, une clôture quelconque, permettant d'entrer dans un lieu fermé ou d'en sortir. Elle peut aussi servir à circuler dans les pièces, c'est pourquoi on parle de portes intérieures et de portes extérieures. Autrefois, le nom de porte était donné à l'ouverture aménagée dans l'enceinte d'une ville pour en permettre le passage. On parle parfois de porte bâtarde quand elle est d'une taille intermédiaire. Une porte permet l'accès à un lieu fermé. Ici une porte ancienne en bois. © Sven Dirks, Wikipedia Commons, CC BY-SA 3.0Les différents types de portes d'une maisonIl existe des portes de toutes tailles, s'adaptant en général à la façade dans laquelle la porte est intégrée. On peut trouver une porte coulissante, une porte battante ou encore une porte pliante, en fonction de l'élément d'huisserie qui lui est associé. Il existe également la porte extensible, elle est fabriquée selon le principe de l'accordéon, on peut donc en ajuster l'ouverture. Une porte peut être pleine ou non, vitrée ou en bois, en PVC, en fibre de verre, en acier ou encore en aluminium.Porte pleine ou porte vitrée ?Que ce soit pour la porte d’entrée ou pour séparer cuisine et salon par exemple, la porte peut être pleine ou vitrée. Il est possible de choisir une porte d’entrée avec une partie vitrée, le plus souvent opaque pour préserver l’intimité tout en profitant de la lumière du jour. Côté sécurité, le vitrage est aujourd’hui renforcé pour résister aux impacts et la porte d'entrée pleine ou vitrée est le plus souvent blindée avec serrure multipoint pour résister aux effractions. Certaines portes d'entrée d'une maison peuvent aussi être ornementées d’un vitrage en partie haute qui s’ouvre, une option pour offrir un puits de lumière et favoriser la circulation de l’air de votre intérieur.

Le petit train du verre recyclé

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