Le Salon des Nouvelles Tendance du Bâtiment

Palais des expositions, les Pins Maritimes, Alger - Algérie
Du 21 au 25 Novembre 2013
               
 Sunday, 25 June 2017 Français Anglais
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Aluminium
Verre


 

De L'origine lointaine du verre…………… aux…………….….Développements technologiques d'avant-garde.



100 000 ans d'histoire…

Les verres existent dans la nature. Ils remontent à la préhistoire : en 100 000 avant notre ère, l'obsidienne, un verre volcanique naturel, est déjà taillé par l'homme pour former des pointes de flèches.

Le verre est connu depuis le III e  millénaire av. J.-C. au Moyen-Orient , en Égypte et en Algérie.

On y fabriquait des perles de verre 2 500 ans avant Jésus-Christ et les premiers objets utilitaires en verre datent de 1 500 ans avant notre ère.

Le soufflage du verre à travers une canne creuse fut probablement inventé en Syrie ou en Palestine, peu avant l'ère chrétienne et se répandit rapidement à partir du 1er siècle après Jésus-Christ.

« Le verre ne devint toutefois la matière diaphane que l'on connaît qu'après deux mille ans d'efforts.

Le verre est désormais omniprésent. Incolore ou teinté, à l'état massif ou de fil, en plein jour ou à l'abri des regards, dans les cables immergés au fond des océans ou noyé dans une résine organique, le verre est présent dans tous les pans de la vie moderne. 

 

MATIERES PREMIERES :

Le verre est composé :

•  Des sables à plus de 99 % de SiO 2 apportent la silice (qui joue le rôle d'oxyde     formateur de réseau) ;

•  Le carbonate de sodium apporte le principal oxyde modificateur de réseau (Na 2 O)     qui joue le rôle de fondant permettant de diminuer la température de fusion de SiO 2 .

•  Le calcaire et la dolomie apportent CaO qui améliore la résistance chimique des     verres sodiques en diminuant fortement leur solubilité.

•  Le borax (2B 2 O 3 ,Na 2 O) apporte B 2 O 3 qui diminue le coefficient de dilatation du     verre et améliore ainsi sa résistance aux chocs thermiques.

•  Le minium ( Pb3O4 ) apporte PbO qui augmente l'indice de réfraction (dans le verre     cristal, la teneur en PbO est supérieure à 24 %) et à forte teneur (40 à 80 %) est utilisé     dans les verres optiques et les verres protecteurs contre les rayons X.


Composition (en % en masse) de quelques verres industriels : d'après J. Zarzycki.

 

SiO 2

B 2 O 3

Al 2 O 3

Na 2 O

K 2 O

CaO

MgO

PbO

 verre plat

72,5

 

1,5

13

0,3

9,3

3

 

 verre à bouteilles

73

 

1

15

 

10

 

 

 "pyrex"

80,6

12,6

2,2

4,2

 

0,1

0,05

 

 fibre de verre

54,6

8,0

14,8

0,6

 

17,4

4,5

 

 "cristal"

55,5

 

 

 

11

 

 

33

 verre de lampes

73

 

1

16

1

5

4

 

Une grande partie de la production de verre est réalisée à partir de verre récupéré et recyclé, appelé calcin

La couleur d'un verre est donnée par les oxydes métalliques présents comme impuretés dans les matières premières ou apportés intentionnellement. Les oxydes de fer et de chrome apportent une couleur verte, ceux de nickel : grise, ceux de manganèse : violette, ceux de cobalt : bleue, ceux de cuivre : rouge ou verte… La couleur ambre, qui protège des rayonnements UV, est donnée par des sulfures de fer (III), en milieu réducteur.

Mise en forme du verre : Trois principaux types de produits, en dehors du verre de table, de la cristallerie et du verre technique sont fabriqués :

- le verre plat,
- le verre creux (bouteilles, flacons...),
- les fibres de verre.

Après mise en forme, le verre est en général recuit, vers 500°C , dans des arches ou des étenderies.

 

Verre Plat

Le verre plat est principalement (à plus de 85 %) élaboré par flottage ( procédé float glass). Ce procédé a été mis au point, en 1959, par la société Pilkington. Le verre est coulé sur une surface d' étain fondu (environ 1 500 t d'étain par ligne de production) maintenu dans une atmosphère neutre ou réductrice (à l'aide de dihydrogène). L'équilibre des forces de gravité et de tension superficielle produit une feuille d'épaisseur uniforme voisine de 6,5 mm quelle que soit la largeur de la bande. Divers dispositifs permettent de faire varier l'épaisseur (en général, de 2 à 25 mm ). La longueur d'une unité de production est de plus de 400 m . La production atteint jusqu'à 600 t/jour.

Le verre flotté a rapidement supplanté le verre étiré (ancien verre à vitre) et le verre laminé (appelé verre coulé). Ce dernier procédé est toujours utilisé pour produire les verres imprimés et armés.

Le verre brut est, en général, commercialisé sous forme de feuilles de 6 m x 3,2 m , par chargement de 20 t.

Dans le monde il y a, en 2006, 345 lignes de float en fonctionnement. La production mondiale de verre plat est de 41 millions de t dont 25 Mt de float produisant du verre de haute qualité, 11 Mt de faible qualité, 3 Mt de verre étiré et 2 Mt de verre laminé. 70% des produits sont destinés aux bâtiments, 20% aux meubles et autres décorations et 10% aux véhicules.

Le verre plat est en partie transformé afin de lui conférer des propriétés spécifiques :

- Le verre trempé est réchauffé vers 600 °C puis brutalement refroidi afin de développer des contraintes de compression en surface qui augmentent sa résistance à la flexion et aux chocs. Le verre trempé peut être obtenu également, par voie chimique en immergeant le verre dans un bain de sel fondu de potassium, qui se traduit par une mise en compression de la surface du verre. Ces verres trempés chimiquement sont réservés à des applications telles que l'aviation, le matériel blindé, les cellules photovoltaïques...

- Le verre feuilleté est un verre sandwich composé de 2 ou plusieurs feuilles de verre liées entre-elles par des films intercalaires principalement de polyvinyle de butyral (PVB) ou parfois d'acétate d'éthylvinyle (EVA). Il est utilisé comme verre de sécurité (s'il y a bris, les éclats de verre restent fixés sur le PVB) pour les pare-brise automobiles, les vitrages anti-effraction…

- Les vitrages isolants sont composés de 2 ou plusieurs feuilles de verre séparées entre-elles par des espaces (de 6 à 20 mm d'épaisseur) d'air déshydraté ou de gaz.

- Le verre athermique , teinté dans la masse, en réduisant la transmission de l'énergie solaire, limite l' effet de serre. Il est principalement employé dans les automobiles pour tous les vitrages et les toits-ouvrants.

- Les verres traités en surface : anti-reflets pour les glaces de magasins et la protection des tableaux, avec couches réfléchissantes de la lumière, avec couches peu émissives pour l'isolation thermique. Les pare-brises chauffants à dégivrage rapide pour avions sont revêtus d'une couche (1 mm) transparente d'oxyde d'étain dopé à l'indium qui conduit l'électricité.

- Les verres auto-nettoyants sont recouverts d' oxyde de titane qui agit par photo-catalyse sous l'action du rayonnement UV.

- Le verre miroir est un verre plat revêtu d' argent (> 0,7 g .m -2 ), de cuivre et d'un vernis. 

 

Verre creux :

Il est formé par pressage, soufflage ou combinaison des deux. Une quantité déterminée de verre fondu (paraison) est appliquée contre les parois d'un moule par action d'un poinçon ou d'air comprimé. La production peut atteindre 300 à 800 bouteilles ou 2000 ampoules par minute. La production d'un four est de 450 à 480 t/jour.

Les bouteilles, pour améliorer leur résistance mécanique, sont revêtues d'un dépôt d'oxyde d' étain ou de titane (obtenu par hydrolyse, au contact de la bouteille chaude, des chlorures correspondants) qui permet l'accrochage d'un film organique ( polyéthylène, acide oléique ou stéarate alcalin). Les flacons destinés à l'industrie pharmaceutique peuvent subir, intérieurement, pour diminuer la solubilité du verre, un traitement de désalcalinisation par action du dioxyde de soufre à 500°C .

Fibres de verre : on distingue les fibres textiles ou de renforcement (fil continu) des fibres pour isolations (courtes et enchevêtrées).

Les fibres textiles sont fabriquées à l'aide de filières en platine. Les fibres ont de 5 à 24 mm de diamètre et les vitesses d'étirage sont de 12 à 30 m/s. Les fibres pour isolation sont obtenues par centrifugation d'un filet de verre tombant sur un disque réfractaire tournant à 3000-4000 tours/min.

Si le verre utilisé en standard pour la fabrication des fibres de verre de renforcement est un verre borosilicaté dit type E, d'autres compositions verrières ont été élaborées pour répondre à des exigences spécifiques : le verre C est résistant à la corrosion, le verre A/R est destiné à être incorporé aux bétons spéciaux alcali-résistants.

Fibre optique : elle est réalisée en verre de silice dont le coeur possède un indice de réfraction (environ 1,5) légèrement plus élevé que la gaine qui l'entoure. Le cœur a un diamètre de quelques dizaines de mm pour un diamètre total de 125 mm . Les fibres optiques sont fabriquées à partir de préformes cylindriques de plusieurs cm de diamètre et environ 1 m de longueur. Celles-ci ont le même profil d'indice que la fibre finale qui peut atteindre 1 000 km de longueur (elle est en général livrée en rouleaux de 25 km ). Les fibres, pour assurer leur fonction, doivent posséder une très grande pureté qui ne peut pas être obtenue avec les matières premières habituelles de l'industrie verrière. La préforme est fabriquée selon plusieurs méthodes, la plus courante étant par dépôt chimique en phase vapeur (MCVD).

Verre de table et cristallerie : le verre de table comprend les verres à boire, les assiettes, les plats, les bocaux… Dans la composition du verre de table entre souvent du borax qui donne des verres présentant une bonne résistance aux chocs thermiques. Le verre opale contient du fluorure de calcium.

Dans le cristal et le verre cristallin, lors de sa fabrication, le calcaire est remplacé, en grande partie, par des carbonates de baryum, zinc ou plomb et le carbonate de sodium par du carbonate de potassium. Un verre cristal doit contenir plus de 24 % de PbO.

Verres techniques : concernent des produits en verre destinés à diverses industries : tubes pour téléviseurs, ampoules électriques, verres ophtalmiques, vitrocéramiques, filtres optiques, verre de silice fondue…

- Vitrocéramiques (vitrocérames) : obtenues par cristallisation (environ 10 16 cristaux.cm -3 ) contrôlée des verres. Le verre est à base de : SiO 2 -Al 2 O 3 -Li 2 O, les agents nucléants étant TiO2, ZrO 2 . Le matériau obtenu a un très faible coefficient de dilatation ce qui permet son utilisation comme plaques chauffantes, miroirs pour l'astronomie...

- Verres photosensibles : Parmi ceux-ci, les verres photochromiques sont utilisés dans les verres de lunette s'obscurcissant à la lumière solaire. Le verre contient des précipités de très faible dimension (10 nm) d'halogénure d' argent en présence d'ions cuivre, qui ne modifient pas la transparence du verre. Sous l'effet du rayonnement solaire, et plus particulièrement des rayons de l < 400 nm, des électrons quittent les ions cuivre pour réduire des ions Ag + en argent métallique qui absorbe dans le spectre visible. Lorsque l'illumination disparaît, le phénomène est réversible.

 

 

Verre artistique contemporain

Le verre à la main, métier d'art et de création, réalisant des productions de prestige .

Techniques de Travail :

Travail à chaud : Le soufflage, moulage/casting, pâte de verre, Moulage au sable / Sandcasting , Fusing , Thermoformage et bombage , Chalumeau ou verre à la lampe .

Travail à froid : Gravure , Taille , Sablage , Collage , Peinture / émaillage .

Techniques de décor et de surfaces : Verre multicouche , Graal , Filigranes , Murrine , Inclusions de feuilles métalliques , Verre irisé .

Vitrail : Vitrail

Casse, coupe et récup : Casse, coupe et récup.

 

Le verre a des qualités naturelles sans égales

Pur, sain et naturel. Taux de migration  0  entre le contenant et le contenu. Le verre constitue le meilleur emballage pour les produits alimentaires, les produits pharmaceutiques et les parfums (dû à son taux de migration 0 entre le contenant et le contenu). Il protège et est sans effet sur le goût ou l'odeur du produit. Totalement imperméable, il assure une conservation parfaite et de longue durée.

Possède un grand pouvoir isolant. Il résiste particulièrement bien aux agents atmosphériques et chimiques. Le verre supporte le froid et la chaleur extrêmes, sans se casser ni se dilater. Résiste à des températures supérieures à 1000 °C , ce qui le  le rend très précieux pour la fabrication d'objets exposés à une forte chaleur.

Malléable a l'état liquide ce qui permet une grande diversité de fabrication de pots, bouteilles et flacons

Se recycle indéfiniment et à 100 %. Avec une bouteille usagée, on refait une bouteille neuve en tous points semblables à la précédente et ce cycle peut se reproduire à l'infini.


Le verre se recycle à l'infini

Le recyclage du verre entamé dès 1974 en Europe a été le premier matériau précurseur du recyclage ; démarche essentielle pour le Développement Durable.

Il y a cependant une limite au recyclage : celui de la couleur. Il est, en effet, impossible de refaire du verre incolore avec du verre de couleur.


APPLICATIONS MULTIPLES

Optique
Chimie
Industrie agroalimentaire
Verrerie de laboratoire
Matériau de construction
Industrie automobile

 

L'INDUSTRIE DU VERRE

Procédé Float : Ce procédé mis au point par PILKINGTON (UK) dans le courant des années 1960 est actuellement le mode de

fabrication de la glace le plus utilisé dans le monde.

Le verre liquide coule dans un four contenant de l'étain en fusion de grande pureté. L'atmosphère de ce four est réductrice pour éviter l'oxydation du métal.

Le verre moins dense que l'étain « flotte » sur celui-ci et forme un ruban dont l'épaisseur naturelle est de l'ordre de 6 mm . Des dispositifs annexes permettent de limiter ou d'accélérer l'étalement de ce ruban de verre afin d'en maîtriser l'épaisseur et le parallélisme des faces.

Le polissage est dû, pour la face supérieure, à l'action du feu et pour la face inférieure, au contact verre métal en fusion.

A la sortie du bain d'étain le verre est à une température de l'ordre de 620 °C. Il est alors suffisamment rigide pour être transporté sur des rouleaux et introduit en continu dans un tunnel de re-cuisson appelé « étenderie » dans laquelle sa température s'abaisse progressivement vers 250°C.

Le ruban de verre, se refroidit lentement à l'air libre, puis découpé automatiquement en plateaux de 6000 x 3210 mm .

 

Glass world News 2008 

Octobre

31/10/08 : H.H. Sheikh Saud bin Saqr Al Qasimi, Crown Prince and Deputy Ruler of Ras Al Khaimah, officially inaugurate new USD 150 million float glass plant of Guardian RAK at a function held at Al Jazeera Al Hamra in Ras Al...

Septembre

24/09/08 : Saverglass inaugure son nouveau site (opérationnel depuis juin), sa verrerie Alphaglass à Arques, Pas-de-Calais. Ce nouveau site qui accueille le four n°7 et 5 lignes de production va permettre à la société d'accroitre sa capacité de production de 40%.

01/09/08 : La société Art & Fragrance cède 49,2% de l'entreprise Lalique à la Financière St-Germain .

Août

26/08/08 : La société Guardian Industries localisée à Auburn Hills dans le Michigan a indiqué une augmentation du prix de ses produits verriers de l'ordre de 7%. Cette hausse sera effective début septembre 2008.

04/08/08 : Corning Incorporated a annoncé le 1er août qu'il avait finalisé la vente de sa division Steuben glass à Steuben Glass LLC, une nouvelle filiale de Schottenstein Stores Corporation.

Juillet

31/07/08 : L'usine de O-I basée à Auckland a annoncé la fin des importations de bouteilles australiennes et chinoises au profit du recyclage de verre néo-zélandais en Nouvelle-Zélande. O-I envisage aussi, à partir de 2010, une production journalière de l'ordre de 2,2 millions de bouteilles.

29/07/08 : O-I annonce la fermeture de son usine de verre creux située à Toronto en Ontario à partir du 30 septembre 2008. La production sera assurée par les usine de Brampton et de Montréal.

29/07/08 : Des investisseurs chinois ont financé la première usine de verre en Ethiopie, dans la banlieue de la capitale. Cette usine devrait produire 60 000 tonnes de feuilles de verre par an dont 30% de la production alimentera le marché local. Le reste sera exporté vers les pays est africains.

25/07/08 : C'est la date à laquelle a été achevé le premier pont en matériau composite : acier et plastique renforcé de fibre de verre à Friedberg, en Allemagne .

21/07/08 : Les verres Duralex ont trouvé un repreneur. Il s'agit en fait de 4 personnes, regroupées au sein de la nouvelle société Duralex International, qui veulent investir près de 4 millions d'euros afin de sauver Duralex.

07/07/08 : Owens Corning annonce un accord avec Sun Edison LLC pour la fourniture d'un sytème photovoltaïque à destination du toit de son usine de Gresham afin de générer de l'énergie solaire.

04/07/08 : Euroglas Polska, en Pologne, est en train de construire une nouveau site de production de verre d'environ 52 hectares dans la municipalité de Ujazd. Les travaux devraient être achevés en 2009.

Juin

30/06/08 : Asahi Glass CO a commencé les négociations avec ses clients pour augmenter le prix du verre pour automobile de 10%. Cette augmentation est liée à la flambée des prix de l'énergie et des matières premières.

23/06/08 : Saint-Gobain (Chennai) annonce la construction prochaine de sa troisième usine de verre plat en Inde à Bhiwadi. Elle sera située au nord de l'Inde, à environ 65 km de Delhi. La nouvelle ligne float devrait être opérationnelle à partir du premier trimestre 2010 et atteindre une capacité de 300KT/an.

20/06/08 : BELRON, la filiale de vitrage automobile de D'Ieteren, acquiert la société américaine DIAMOND GLASS pour 32 millions d'euros.

09/06/08 : Arc International cède Mikasa (activité de distribution) à la société Lifetime Brands.

07/06/08 : Saint-Gobain annonce une prise de participation à hauteur de 43,6% dans la société nippone MAG, pour un montant de 11 millions d'euros.

01/06/08 : D'ici à fin 2009, le groupe Saint-Gobain Emballage va rénover ses installations (fours et lignes de fabrication) de l'usine de Lagnieu dans l'Ain, en investissant la somme de 20 millions d'euros. Un des pans de la modernisation concernera tout particulièrement les équipements anti-pollution Juin 2008 : L'entreprise Diffuver, spécialiste du vitrage isolant va installer une quatrième ligne de découpe destinée au verre feuilleté. Elle devrait être opérationnelle avant la fin de l'année 2008.

Juin 2008 : Amcor projette la construction de son troisième four à Gawler, en Australie. Cet investissement permettrait de monter la capacité de production à 600 000 millions de bouteilles.

Juin 2008 : Des chercheurs du Savannah River National Lab ont réalisé des microsphères creuses en verre poreux, plus petites que le diamètre d'un cheveu, capables de contenir diverses substances telles de l'hydrogène, des gazs radioactifs, des médicaments.

Mai
06/05/2008  : Cevital Algérie négocie un partenariat avec une entreprise allemande
.

Mai 2008 : Sony lance son enceinte “Sountina” dès le mois prochain au Japon. Le son qui sort d'un long tube de verre est diffusé à 360°.
Mai 2008 : Des chercheurs du LENS, de l'Université de Florence et de l'INFN ont réalisé une nouvelle classe de matériaux : les “verres de Lévy”. Les photons y circulent à une vitesse nettement supérieure à celle observée dans un autre matériau optique traditionnel.

Mai 2008 : Au travers de sa filiale La Veneciana de Saint-Gobain, le Pôle Vitrage de Saint-Gobain a décidé d'étendre sa présence sur le marché des miroirs solaires. L'agrandissement de son usine de Covilis (Portugal) permettra d'y produire des miroirs cylindriques paraboliques pour le marché thermo-solaire dans la péninsule ibérique.

Mai 2008 : L'entreprise suisse de parfums et de cosmétiques Art & Fragrance reprend le verrier Lalique pour la somme de 44 millions d'euros.

Mai 2008 : L'entreprise suisse de parfums et de cosmétiques Art & Fragrance reprend le verrier Lalique pour la somme de 44 millions d'euros.

Mai 2008 : Asahi Glass veut vendre ou fermer deux lignes de production en Californie mais également une autre ligne située au Québec

Mars

Mars 2008 : Saint-Gobain Glass France, ouvre une ligne de verre feuilleté dans un espace de 5400m2, à Salaise-sur-Sannes.

Mars 2008 : L'industrial Technology Research Institute (ITRI), Taiwan, vient de mettre au point une LED (diode electroluminescente) puissante qui fonctionne sur le courant alternatif en se branchant directement au secteur.

Mars 2008 : General Electric a réalisé des composants Oled (pour diodes luminescentes organiques) en masse grâce à un système “roll to roll”, aux moyens de rotatives. GE estime que d'ici quelques années des solutions Oled économiques de qualité pourront être commercialisées

Mars 2008 : La compagnie indienne Haldyn Glass Gujarat construit un autre four pour la production de verre creux à destination de l'industrie cosmétique.

Février

Février 2008 : Ingolf Ripberger est, depuis le 1er février 2008, le nouveau directeur de Saint-Gobain verre Allemagne. Il remplace Udo Brandt. Ingolf Ripberger travaille au sein du groupe Saint-Gobain depuis 1994.

Janvier

Janvier 2008 : Saint-Gobain Recherche et l'allemand Novaled annoncent une nouvelle technologie Oled à haute efficacité applicable sur de grandes surfaces.

Janvier 2008 : Le projet de recherche européen Eco-TV essaie d'utiliser le verre des tubes cathodiques dans la fabrication de matériaux de construction : carrelage de céramique, ciment, mousse de verre. Ce projet, associant l'Institut de technologie de Valence (AIDICO) et l'association environnementale hongroise E-Misszio, entre dans le cadre du programme Interreg IIIC Perspectives 2008-2013.

Décembre 2007

23/12/07 : Le verrier égyptien Misr Glass prévoit la construction d'une usine en Algérie selon ses nouveaux propriétaires MGM Holding et Citadel Capital.

Liens utiles

International Commission on Glass - ICG : http://www.shef.ac.uk/~icg

International Pool of Glass Abstracts – IPGA : http://glassinfo.eins.org/ Banque de données technique et scientifique exclusivement dédiée au matériau verre.



 
 
 

   

 
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