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	Polyéthylène haute densité
Identification
Synonymes	PE-HD; PEHD; HDPE
No CAS	9002-88-4
No ECHA	100.121.698
SMILES
Propriétés chimiques
Formule	(C2H4)n
Propriétés physiques
Masse volumique	0,941–0,965 g·cm-3
Conductivité thermique	0,46–0,51 W·m-1·K-1
Propriétés électroniques
Constante diélectrique	2,3 (60 Hz); 2,3 (1 MHz)
Propriétés optiques
Indice de réfraction	1,54
Transparence	translucide
	Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Code d'identification de la résine PE-HD.

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

Fabrication[modifier | modifier le code]

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

Propriétés[modifier | modifier le code]

Polyoléfine semi-cristalline
Température maximale d'emploi : 105 °C ; température de fragilisation : −50 °C
Compatible avec les micro-ondes
Bonne flexibilité
Très bonne résistance aux acides, alcools aliphatiques, aldéhydes, hydrocarbures aliphatiques et aromatiques
Faible résistance aux agents oxydants, qui peuvent alors faciliter l'installation d'un biofilm indésirable^[3].

Il est régénéré et recyclé sous forme de granulés.

Usages[modifier | modifier le code]

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

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

Résistance[modifier | modifier le code]

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

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

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ ^{a b et c} (en) J. G. Speight, Norbert et Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, New York, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 978-0-07-143220-7, LCCN 84643191), p. 2.807 et 2.762
↑ Nom et abréviation selon la norme EN ISO 1043-1, Plastiques - Symboles et termes abrégés - Partie 1 : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales.
↑ ^{a b c et d} Pons, C., Farcas, F., Richaud, E., Fayolle, B., Bouchez, T. et Mazeas, L., Influence de la préoxydation d’un PEHD sur l’extraction des carbonyles et la croissance d’un biofilm, Matériaux & Techniques, 2012, 100(3), 211-220.
↑ Tube noir avec une bande bleue pour le transport de l'eau potable, bande jaune pour le gaz en France, bande rouge pour câbles électriques et bande verte pour câbles télécom sur grandes distances.
↑ J.P. Eubeler, M. Bernhard et T.P. Knepper, Environmental biodegradation of synthetic polymers, Part. II: Biodegradation of different polymer groups, TrendsAnal. Chem., 2009
↑ F. Fritz-feugeas, A. Cornet et B. Tribollet, Biodétérioration des matériaux : Action des microorganismes, de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique, 2008, Édition Ellipses
↑ A.C. Albertsson, B. Erlandsson, M. Hakkarainen et S. Karlsson, J. Environ. Polym. Degrad., 6 (1998) 4
↑ M. Weiland et A. Daro David, Polym. Degrad. Stabil., 48 (1995) 275-289
↑ K. Yamada-Onodera, H. Mukumoto, Y. Katsuyaya, A. Saiganji et Y. Tani, Polym. Degrad. Stabil., 72 (2001) 323-327
↑ S. Bonhomme, A. Cuer, A.-M. Delort, J. Lemaire, M. Sancelme et G. Scott, Polym. Degrad. Stabil., 81 (2003) 441-452
↑ I. Jakubowicz, Polym. Degrad. Stabil., 80 (2003) 39-43
↑ E. Chiellini, A. Corti et S. D’Antone, Polym. Degrad. Stabil., 92, 2007, 1378-1383
↑ T.F.M. Ojeda, E. Dalmolin, M.M.C. Forte, R.J.S. Jacques, F.M. Bento et F.A.O. Camargo, Polym. Degrad. Stabil., 94, 2009, 965-970

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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Polyéthylène haute densité, sur Wikimedia Commons

Portail de la chimie

[Lange_16ed-1] {a b et c} (en) J. G. Speight, Norbert et Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, New York, McGraw-Hill, 2005, 16^e éd., 1623 p. (ISBN 978-0-07-143220-7, LCCN 84643191), p. 2.807 et 2.762

[2] Nom et abréviation selon la norme EN ISO 1043-1, Plastiques - Symboles et termes abrégés - Partie 1 : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales.

[Pons2012Biofilm-3] {a b c et d} Pons, C., Farcas, F., Richaud, E., Fayolle, B., Bouchez, T. et Mazeas, L., Influence de la préoxydation d’un PEHD sur l’extraction des carbonyles et la croissance d’un biofilm, Matériaux & Techniques, 2012, 100(3), 211-220.

[4] Tube noir avec une bande bleue pour le transport de l'eau potable, bande jaune pour le gaz en France, bande rouge pour câbles électriques et bande verte pour câbles télécom sur grandes distances.

[5] J.P. Eubeler, M. Bernhard et T.P. Knepper, Environmental biodegradation of synthetic polymers, Part. II: Biodegradation of different polymer groups, TrendsAnal. Chem., 2009

[6] F. Fritz-feugeas, A. Cornet et B. Tribollet, Biodétérioration des matériaux : Action des microorganismes, de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique, 2008, Édition Ellipses

[7] A.C. Albertsson, B. Erlandsson, M. Hakkarainen et S. Karlsson, J. Environ. Polym. Degrad., 6 (1998) 4

[8] M. Weiland et A. Daro David, Polym. Degrad. Stabil., 48 (1995) 275-289

[9] K. Yamada-Onodera, H. Mukumoto, Y. Katsuyaya, A. Saiganji et Y. Tani, Polym. Degrad. Stabil., 72 (2001) 323-327

[10] S. Bonhomme, A. Cuer, A.-M. Delort, J. Lemaire, M. Sancelme et G. Scott, Polym. Degrad. Stabil., 81 (2003) 441-452

[11] I. Jakubowicz, Polym. Degrad. Stabil., 80 (2003) 39-43

[12] E. Chiellini, A. Corti et S. D’Antone, Polym. Degrad. Stabil., 92, 2007, 1378-1383

[13] T.F.M. Ojeda, E. Dalmolin, M.M.C. Forte, R.J.S. Jacques, F.M. Bento et F.A.O. Camargo, Polym. Degrad. Stabil., 94, 2009, 965-970

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-Le '''polyéthylène haute densité''' ('''PEHD''') a été synthétisé en [[1953 en science|1953]] par le chimiste et [[prix Nobel]] [[Allemagne|allemand]] [[Karl Ziegler]]. La synthèse a lieu par [[polymérisation coordinative]].
+Le '''polyéthylène haute densité''' ('''PE-HD''')<ref>Nom et abréviation selon la norme EN ISO 1043-1, ''Plastiques - Symboles et termes abrégés - {{nobr|Partie 1}} : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales''.</ref> est un [[polyéthylène]] qui a été synthétisé en [[1953 en science|1953]] par le chimiste et [[prix Nobel]] [[Allemagne|allemand]] [[Karl Ziegler]].
+== Fabrication ==
+Les PE-HD peuvent être produits par [[polymérisation coordinative]] de type [[catalyse de Ziegler-Natta]] ou catalyse avec un [[métallocène]].
 == Propriétés ==
 * [[Polyoléfine]] [[Taux de cristallinité|semi-cristalline]]
-* Température maximale d'emploi : {{tmp|105|°C}} ; température de fragilisation : {{tmp|-50|°C}}
+* Température maximale d'emploi : {{tmp|105|°C}} ; [[Température de transition fragile-ductile|température de fragilisation]] : {{tmp|-50|°C}}
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-* Flexibilité : bonne
 * Très bonne résistance aux acides, alcools aliphatiques, aldéhydes, hydrocarbures aliphatiques et aromatiques
+* Faible résistance aux agents [[oxydant]]s, qui peuvent alors faciliter l'installation d'un [[biofilm]] indésirable<ref name=Pons2012Biofilm>Pons, C., Farcas, F., Richaud, E., Fayolle, B., Bouchez, T. et Mazeas, L., ''[https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01202711/document Influence de la préoxydation d’un PEHD sur l’extraction des carbonyles et la croissance d’un biofilm], ''Matériaux & Techniques'', 2012, 100(3), 211-220.</ref>.
-* Faible résistance aux agents oxydants.
 Il est régénéré et [[Valorisation des déchets en matière plastique|recyclé]] sous forme de [[Granulé plastique|granulés]].
 == Usages ==
+[[Fichier:120 inch HDPE pipe installation.jpg|vignette|Canalisation en PE-HD à Mexico (2016).]]
-Il est par exemple utilisé pour produire des caisses en plastique hautement résistantes, des pistes de glisse pour [[patinoire]], des emballages de produits détergents, des bouteilles de lait, des bouchons de boissons gazeuses, des filets de signalisation pour les conduites ou les câbles enterrés ainsi que des tubes pour le transport du gaz ou de l'eau<ref>Tube noir avec une bande bleue pour l'eau et tube noir avec une bande jaune pour le gaz en France.</ref>.
+[[Fichier:Water harvesting.jpg|vignette|gauche|Utilisation au [[Rwanda]] pour la [[collecte des eaux pluviales]].]]
+Il est par exemple utilisé pour produire des caisses en plastique hautement résistantes, des canoës-kayaks, emballages de produits détergents, bidons d'huile moteur, bouteilles de lait et de shampoing, flacons de médicaments, bouchons de boissons gazeuses, filets de signalisation pour les conduites, câbles enterrés et des [[Conduite en polyéthylène|tubes pour le transport de gaz, d'eau ou de câbles]]<ref>Tube noir avec une bande bleue pour le transport de l'[[eau potable]], bande jaune pour le gaz en France, bande rouge pour câbles électriques et bande verte pour câbles télécom sur grandes distances.</ref>.
+On en fait aussi des bâches et des [[géomembrane]]s par exemple utilisées comme barrière d'étanchéité dans les décharges dites « [[ISDND]] » (Installations de stockage de déchets non dangereux) bien que {{Citation|malgré les bonnes propriétés initiales du PEHD, face aux agressions chimiques et biologiques du [[lixiviat]], sa durabilité reste une question ouverte}}<ref name=Pons2012Biofilm/>.
-== Articles connexes ==
-* [[John Paul Hogan]] • [[Robert Banks]]
+== Résistance ==
-* [[Polyéthylène basse densité]]
+La plupart des polymères sont plus ou moins [[biodégradable]]s<ref>J.P. Eubeler, M. Bernhard et T.P. Knepper, ''Environmental biodegradation of synthetic polymers, Part. II: Biodegradation of different polymer groups'', ''TrendsAnal. Chem.'', 2009</ref>.
-* [[Polyéthylène à basse densité linéaire]]
-* [[UHMWPE]]
+En se [[dégradation d'un polymère|dégradant]] ({{ex}} par oxydation de surface ou dégradation mécanique), le polyéthylène peut perdre son caractère [[hydrophobe]] et faciliter l'accroche d'un [[biofilm]], lequel pourrait alors lentement contribuer à sa dégradation (à échelle micro- ou nanoscopique)<ref>F. Fritz-feugeas, A. Cornet et B. Tribollet, ''Biodétérioration des matériaux : Action des microorganismes, de l’échelle nanométrique à l’échelle macroscopique'', 2008, Édition Ellipses</ref>.
+Des études ont porté sur la biodégradation du polyéthylène en présence de diverses souches bactériennes pures<ref>A.C. Albertsson, B. Erlandsson, M. Hakkarainen et S. Karlsson, ''J. Environ. Polym. Degrad.'', 6 (1998) 4</ref>{{,}}<ref>M. Weiland et A. Daro David, ''Polym. Degrad. Stabil.'', 48 (1995) 275-289</ref>{{,}}<ref>K. Yamada-Onodera, H. Mukumoto, Y. Katsuyaya, A. Saiganji et Y. Tani, ''Polym. Degrad. Stabil.'', 72 (2001) 323-327</ref>{{,}}<ref>S. Bonhomme, A. Cuer, A.-M. Delort, J. Lemaire, M. Sancelme et G. Scott, ''Polym. Degrad. Stabil.'', 81 (2003) 441-452</ref> ou dans des [[compost]]s où il est alors aussi exposé à des [[champignon]]s<ref>I. Jakubowicz, ''Polym. Degrad. Stabil.'', 80 (2003) 39-43</ref>{{,}}<ref>E. Chiellini, A. Corti et S. D’Antone, ''Polym. Degrad. Stabil.'', 92, 2007, 1378-1383</ref>{{,}}<ref>T.F.M. Ojeda, E. Dalmolin, M.M.C. Forte, R.J.S. Jacques, F.M. Bento et F.A.O. Camargo, ''Polym. Degrad. Stabil.'', 94, 2009, 965-970</ref>, et quelques études ont exposé du PEHD à des [[lixiviat]]s de décharges (de type [[ISDND]]), par exemple avec un PEHD sans additif incubé sept mois dans un lixiviat d’ISDND vieux de dix ans, ainsi que dans un lixiviat [[Facteur abiotique|abiotique]] (débarrassé de ses micro-organismes par du [[thiomersal]]) et maintenu à {{tmp|40|°C}}, après oxydation effectuée en laboratoire conformément à la {{nobr|norme NF EN ISO 13 438}} des [[géosynthétique]]s<ref name=Pons2012Biofilm/>. Quand un film de PEHD a été oxydé en laboratoire, il perd principalement des [[acides carboxyliques]] et cette oxydation permet effectivement l'apparition d'un biofilm quand il est immergé dans le lixiviat, alors que seule une cristallisation de carbonates se forme si la membrane n'a pas été oxydée<ref name=Pons2012Biofilm/>.
 == Notes et références ==
 {{Références}}
+== Voir aussi ==
-{{Palette|Matières plastiques de grande diffusion|Matériaux polymères}}
+=== Articles connexes ===
+{{Autres projets|commons=Category:HDPE}}
+* [[John Paul Hogan]]
+* [[Robert Banks]]
+{{Palette|Matières plastiques de grande diffusion|Matériaux polymères}}
 {{Portail|chimie}}
 [[Catégorie:Polyoléfine]]
-[[Catégorie:Plastique]]
+[[Catégorie:Thermoplastique]]
 [[Catégorie:Matériau recyclable]]
-[[th:High-density polyethylene]]