Boîte à outils
Publié le 9 fév. 2022

L'histoire du plastique

D'ou vient le mot plastique ?

Le mot plastique vient du latin plasticus qui lui-même est dérivé du grec ancien πλαστικός qui signifie "objet issu du moulage".

Qu'est-ce qu'un plastique ?

Un plastique est un matériau issu d'un mélange d'une matière première (généralement un polymère). Il peut être transformé via différentes techniques afin d'être moulé. Le résultat final est un semi-produit, un produit qui sera alors terminé via d'autres opérations industrielles, ou un objet.

L'origine du plastique : Quand a-t-il été créé ?

Bien avant son utilisation moderne, le plastique aurait été utilisé pendant l'antiquité afin de créer des objets du quotidien à partir de matériaux naturels comme le caoutchouc, utilisé pour ses propriétés élastiques, la corne ou encore la gélatine d'animaux afin d'en faire de la colle. Le latex aurait servi à la fabrication de divers objets comme des figurines en Amérique du Sud. L'utilisation de matières via des moules ou des presses remonterait au XVIème siècle avant notre ère.

L'invention du plastique : Les grandes découvertes technologiques du XIXeme siécle

Qui a inventé le plastique ?

Les plastiques sont le fruit du travail de nombreuses recherches scientifiques. Leurs application n'ont cessé de s'étendre au fur et à mesure de leurs découvertes. Revenons ensemble sur le début des plastiques.

Le premier scientifique à créer un plastique synthétique est Alexander Parkes. En recherchant un substitut au caoutchouc, il obtient, à partir du nitrate de cellulose, une nouvelle matière solide qui possède de nombreux avantages : flexibilité, opacité, imperméabilité et malléabilité : La Parkésine.

Cette découverte intéressera des centaines de scientifiques qui vont tour à tour rechercher à créer de nouveaux matériaux plastiques en répondant à des fins militaires, aux besoins des industriels et des entreprises de biens de consommation afin d'améliorer la vie quotidienne des usagers.

Comment est née la première utilisation commerciale du plastique ?

C'est en 1870 que la société Phelan and Collander, spécialiste dans la production de boules de billard, lança un concours en promettant une récompense de 10 000$ à celui qui trouvera un substitut à l'ivoire. John Wesley Hyatt et son frère, imprimeurs de l'Etat de New York, ont l'idée d'améliorer la Parkésine en y ajoutant du camphre. Ils créent ainsi le celluloïd. Cette matière plastique sera utilisée pour les boules de billard, mais également pour des balles de tennis de table ou encore dans le cinéma.

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La fabrication des polymères plastiques, une révolution industrielle du XXème siècle

Le XXème siècle marque l'avènement du plastique dans l'industrie. Peu à peu, de nouvelles matières plastiques sont découvertes. Leurs utilisations remplacent des matières naturelles devenues rares, chères ou impossibles à obtenir notamment pendant les guerres mondiales.

C'est en 1907 que le plastique prend un tournant industriel avec la création de la bakélite par le chimiste américain Léo Baekeland. C'est la première fois qu'un matériau est créé à partir de matière synthétique. La bakélite est une matière résistante, isolante électrique et thermique, tout en étant légère. On la retrouve rapidement dans la création de boîtiers de téléphone ou sur les poignées de casserole pour ses excellentes propriétés thermiques. Aujourd'hui, de nombreux objets en bakélite considérés comme "rétro" reviennent à la mode et habillent de nouveau les intérieurs des maisons.

Le plastique à l'heure de la seconde guerre mondiale

Le plastique : une alternative synthétique aux matières premières naturelles

Le conflit mondial a forcé les pays à trouver de nouvelles alternatives à certaines pénuries de matières premières. L’Allemagne, ayant perdu ses colonies à la fin de la 1ère guerre mondiale, se trouva dans l'incapacité d'accéder au caoutchouc et au latex. Cette pénurie les força à trouver des substituts comme le caoutchouc synthétique. Cette matière sera produite massivement tout au long de la seconde guerre mondiale.

C'est aussi à la veille du conflit que les polyamides sont produits par des chimistes américains en collaboration avec la société Du Pont de Nemours. Ils créent ainsi le nylon. Ce nouveau textile synthétique est très résistant tout en étant léger et possède un coefficient de friction faible. Il sera utilisé dans la confection de bas militaires et fera ses preuves dans les parachutes des G.I. lorsqu'ils débarqueront en Normandie en juin 1944. Aujourd'hui, les polyamides comme le nylon sont utilisés comme matière dans l'industrie textile.

Le silicone, résultat d'un mélange de silicium et de carbone, est découvert par un laboratoire américain en 1938. Il sera utilisé à partir de 1943 par l'armée américaine. Sa propriété adhésive en font un matériau de choix dans différentes applications  comme l'aéronautique, le biomédical ou les industries électriques.

Les laboratoires de l'Allemagne et des Etats-Unis vont développer bien d'autres plastiques pendant ces années. En voici quelques-uns :

  • Le polychlorure de vinyle, découvert en 1835 mais dont la production industrielle a commencé en 1931
  • Le Polyéthylène à haute densité (PEHD) en 1939
  • Le Polytéréphtalate d'éthylène (PET)
  • Le Polytétrafluoroétylène ou Téflon. Un matériau au pouvoir antiadhésif. Il aura une première application militaire dans l'industrie nucléaire grâce à son excellente résistance chimique et thermique.

La démocratisation des produits plastiques : une utilisation de plus en plus plébiscitée par la population d'après-guerre

Avec les années 50, la consommation de masse et la diversification des matières créent une explosion des demandes et conforte l’essor de cette industrie.

Des matières qui étaient autrefois utilisées à des fins militaires s'intègrent désormais dans les biens de consommation comme les vêtements. Les fibres synthétiques, résistantes, élastiques et légères, dynamisent l'industrie textile. Parmi ces polyamides, le polyester, qui fera son apparition dans les années 1950, prendra une importance majeure dans l'utilisation des fibres synthétiques.

Autre exemple, le Téflon. Ce matériau, qui était utilisé dans le nucléaire, trouve un nouvel intérêt dans les poêles à frire grâce à ses propriétés non-adhésives.

Les matières plastiques participent directement aux nouvelles prouesses humaines. En 1953, des chercheurs mettent au point le polycarbonate. Un polymère ultra résistant aux chocs, léger et qui possède un avantage non négligeable : il est entièrement transparent. C'est la matière qui sera utilisée comme visière par les astronautes américains pour la mission Apollo 11 lorsqu'ils se rendront sur la Lune en 1969. Le polycarbonate est une matière indispensable pour de nombreux objets du quotidien comme les visières de casque de moto, les phares d'automobiles ou les prothèses médicales.

L'ABS remplace peu à peu les résines mélamine-formol qui servaient à fabriquer le Formica, une matière utilisée comme isolant thermique depuis 1946 jusqu'à son déclin à cause du choc pétrolier dans les années 1970. L'ABS fait partie des polymères rigides indispensables dans de nombreux domaines comme l'électroménager, les jouets et dans l'industrie.

L'après-guerre a été moins foisonnante en matière de découverte de nouveaux types de plastiques. Cependant, cette période a trouvé de nouvelles utilités techniques à ces matériaux afin d'en faire des objets au service de la population et de la recherche scientifique. Des chercheurs ont amélioré certains plastiques déjà existant pour en faire de nouvelles versions plus performantes comme le Kevlar, bien plus résistant que le nylon.

Plastique

Le bioplastique, le matériau du XXIe siècle ?

Le plastique a révolutionné nos habitudes de consommation. Ses propriétés techniques nous permettent d'utiliser des matériaux en toute sécurité. Grâce à lui, nous transportons des objets lourds ou encombrants en toute simplicité. Cependant, certains de ses aspects polluants sont mis en cause. C'est pourquoi les chercheurs se tournent désormais vers un plastique issu de plantes ou biodégradable : les bioplastiques.

Les bioplastiques désignent deux types de matériaux :

  • Les plastiques biosourcés, qui sont des plastiques composés de matériaux d'origine naturelle et renouvelable. Cela peut-être de la canne à sucre, des pommes de terre, du maïs...)
  • Les plastiques biodégradables, qui sont des plastiques pouvant se dégrader sous certaines conditions.

Les bioplastiques émettent 30 à 75 % de CO2 en moins que ceux fabriqués à partir d'hydrocarbures. Une solution durable utilisée par les entreprises de la filière plasturgie et composites pour préserver notre environnement.

L'écoconception et l'économie circulaire sont au cœur des préoccupations des chercheurs. Désormais, un nouveau matériau plastique est créé selon un but précis qui prend en compte son utilisation jusqu'à sa nouvelle fonction une fois recyclé.

Le plastique : un allié de poids pour les innovations futures

L'innovation impacte l'ensemble des secteurs d'activité. Les matières plastiques sont désormais omniprésentes dans l'automobile où elles allègent considérablement le poids des voitures, la médecine où elles permettent aux personnels de santé de travailler en sécurité ou encore l'aérospatiale dans la conception de matériaux de protection ultra-performants.

Les plastiques sont des matériaux novateurs. Ils sont capables d’améliorer notre quotidien tout en apportant une réponse aux problématiques des scientifiques et des chercheurs. Résistants et efficaces, leurs champs d’utilisation sont quasiment infinis.

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