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Qu'est ce qui se passe ?
C'est l'anniversaire de Marcel aujourd'hui, il faut lui offrir
un cadeau !
Ha, il a toujours rêvé d'un tracteur en plastique
Et on va le trouver où ?
À Oyonnax, dans la vallée du Plastique
Très bien ! Allez, moi j'm'occupe des bougies
Les bougies du tracteur ?
Du gâteau !
Olala, c'est pas un cadeau ...
Le Plastique, c'est pas du toc. Vous avez vu ma tenue ?
Un modèle de haute couture Paco Rabanne, Collection 1996
Moi le plastique je trouve que ça en jette !
Sympas la petite tenue, mais ça doit pas être très pratique
pour faire ton ménage hein Sabine ?
Sans aucun doute, mais mon aspirateur lui aussi est en plastique
Au tout début quand le plastique a commencé à envahir la France
il s'est infiltré dans nos maisons par les cuisines et les salles de bains ;
car le plastique c'est beaucoup plus léger que le métal,
plus facile d'entretien et beaucoup plus coloré.
À partir des années 60, le plastique se répand dans les salons
et les salles à manger : mobilier, bibelots ... il devient
un élément de décoration ! Et dans les années 70,
alors là, c'est l'euphorie, on vit littéralement dans le plastique.
Facile à façonner, résistant, aujourd'hui le plastique
est présent dans tous les secteurs, le sport par exemple.
Bref, on nage dans le plastique, c'est super chic.
Bon, j'espère que Sabine a trouvé.
Oui ?
Alors Sabine, ça y est, t'as trouvé le tracteur en plastique
pour Marcel ?
Non Jamie, y'a pas de tracteur ici.
Ah ! On va faire quoi ?
C'est pas grave ! On va le fabriquer nous mêmes !
Ah bon ... Mais comment, t'as une idée ?
Euh non ... mais j'ai du pétrole...
Bon sang ! Bien sûr ! Avec du pétrole on fait du plastique !
Et oui Jamie, mais les premières matières plastiques étaient
à base de substances animales ou végétales comme la cellulose
et c'est pour remplacer l'ivoire des boules de billard que
l'on invente le celluloïd en 1870. On en fait aussi
des parures de coiffures et même de la pellicule
pour la photo et le cinéma. Mais c'est en 1910 que naît
le premier plastique entièrement synthétique : la bakélite,
très utilisée à l'époque dans les appareils électriques.
À partir des années 30, les chimistes se lancent dans
la course aux plastiques. On joue avec les molécules pour
créer de nouvelles matières. Et en 1938, un chimiste
américain en mélangeant deux liquides donne naissance
à un long fil très résistant : le nylon, utilisé pour
fabriquer les parachutes mais aussi pour habiller
les jambes de ces dames.
Les plastiques ne se récoltent pas dans la nature, il faut
les fabriquer ! Et pour les fabriquer on utilise du pétrole.
Aujourd'hui 4% de la production mondiale de pétrole
sont transformés en plastique. Et tout commence dans une
raffinerie, comme celle-ci au Havre. C'est ici que le pétrole
brut arrive, et c'est ici qu'il va être distillé, c'est à dire, chauffé
dans d'immense four comme celui sur lequel je me trouve
pour séparer les différents éléments qui le composent :
les fameux hydrocarbures. Et une fois séparés, on pourra
isoler, récupérer les hydrocarbures nécessaires à la production
du plastique... Mais Jamie, c'est quoi déjà un hydrocarbure ?
Un hydrocarbure, c'est une molécule. Un assemblage
d'hydrogène en blanc, et de carbone en noir.
Hydro -- carbure. En fait, il s'agit de tous petits grains,
invisibles à l'œil nu, ce que l'on appelle les atomes,
qui sont liés les uns aux autres, toujours de la même manière.
Les atomes de carbone se tiennent les uns derrière
les autres, à la queu-leu-leu, et les atomes d'hydrogènes
s'accrochent tout autour. Alors, chez les hydrocarbures, il
y a plusieurs familles. Ce qui les caractérise entre autre,
c'est le nombre de carbones. Dans le pétrole, toutes ces
familles, tous ces hydrocarbures sont mélangés. Or, seuls
certains d'entre eux sont capables de faire carrière dans le
plastique. Ceux qui ont entre 6 et 11 atomes de carbone.
D'accord Jamie, mais comment fait-on pour les isoler
ces molécules ? Parce qu'ici à la raffinerie, tu sais ce
qui se passe ? Le pétrole brut, avec tous ses hydrocarbures
mélangés est chauffé à 385°, et ensuite, viens voir !
Une fois arrivé à la bonne température, le pétrole
est envoyé dans cette gigantesque tour de distillation.
60 mètres de haut. Et il paraît que c'est là dedans,
que les hydrocarbures se séparent ! Mais enfin Jamie,
qu'est ce qui se passe dans cette colonne ? a
Et bien, sous l'effet de la chaleur, les molécules se
transforment en gazs et s'élèvent dans la colonne.
Or, plus les molécules s'élèvent, moins il fait chaud.
Donc, les molécules finissent par se condenser,
comme la vapeur d'eau l'hiver sur les vitres.
L'astuce, c'est que toutes les molécules ne se condensent
pas à la même température. Plus il y a d'atomes de
carbone, plus elles sont lourdes, moins elles s'élèvent.
Ainsi, les molécules les plus lourdes, celles qui ont
une vingtaine d'atome de carbone, se condensent
aux alentours de 350°, on va en faire du
lubrifiant pour les véhicules. À l'inverse, celles
qui ont entre 2 et 4 atomes de carbone, montent,
jusqu'au sommet de la colonne. Elles se condensent
aux alentours de 20°. On obtient par exemple,
du propane, ou du butane. Les molécules avec lesquelles
on va faire du plastique, celles qui ont entre 6 et 11
atomes de carbone, se condensent quant à elles
entre 180 et 30°, elles forment un liquide qu'on
appelle le naphta.
Ok Jamie, c'est compris. Alors maintenant,
nous sommes dans une usine de pétrochimie.
Et c'est ici qu'on va réellement fabriquer des matières
plastiques à partir du naphta qui vient de la raffinerie.
Le naphta qui est conservé sous forme liquide,
ne peut pas être utilisé tel quel. Il faut casser
les molécules d'hydrocarbures qui le composent.
Pour les casser, on mélange le naphta à de la
vapeur d'eau, et on passe le tout au four.
On appelle ce procédé le vapo-craquage.
Regardez ça un peu ! Ca chauffe vraiment !
À l'intérieur de ce four, la température est de 850° !
Sous l'effet de la chaleur, les molécules qui constituent
le naphta, se cassent. À la sortie du four, on obtient
donc des molécules plus courtes et de différentes tailles.
Certaines disposant de 2 atomes de carbone, d'autres,
de 3 atomes de carbone, d'autres encore de 4 atomes
de carbone, etc, etc ... On a ce qu'on appelle
des monomères. Pour fabriquer du plastique maintenant,
il va falloir, assembler ces monomères entre eux,
et par famille. Les éthylènes par exemple, entre eux.
Mais comment faire ? Et bien, quand on y regarde
de plus près, tout se passe comme si chaque atome
constituant un monomère disposait de petites mains.
1,2,3,4 mains pour le carbone ; 1 main pour l'hydrogène
Or vous constaterez vous-mêmes, pour le moment,
aucune main n'est libre. Et bien on va faire passer,
les monomères, l'éthylène en l'occurrence, dans
une autre machine, un réacteur. À l'intérieur de cette
machine, chaque atome de carbone va libérer une main.
Et grâce à cette main libre, et bien, tous les monomères,
tous les éthylènes, vont pouvoir s'accrocher les uns
aux autres. On obtient ainsi de très très longues chaînes.
Maintenant on parle de polymères, en l'occurrence, polyéthylène.
Ca y est Jamie, la polymérisation est terminée et on a
enfin du plastique regarde ! Seulement là, il se présente
sous forme de granulés, et ça ressemble pas tellement
à ce que tu nous a montré. Il sont où là tes polymères ?
Je les vois pas !
C'est normal que tu ne les vois pas ! Ils se présentent
sous forme de fibre microscopique, en plus,
ils sont soit enchevêtrés les uns dans les autres, comme ici,
on dirait des nouilles, ou alors bien alignés, les uns
à côté des autres, comme des nouilles aussi mais
avant la cuisson. Enfin bon, on va pas en faire un plat.
Alors avec chaque polymère, on va fabriquer des
plastiques différents. Ainsi, avec le polyéthylène, on va
produire des sacs plastiques, du film de protection, ou alors,
des bouteilles de lait. Le plastique, c'est aussi de la cuisine.
Quand on mélange éthylène et chlore, on obtient du PVC,
idéal pour les conduites de canalisation mais également
pour les cartes à puces. À partir du benzène, on va faire
du nylon. Et quand on mélange benzène et éthylène, on
fabrique du polystyrène. Expansé, on sait à quoi ça
ressemble, mais non expansé, on le sait beaucoup moins.
C'est un matériau qui sert à fabriquer des stylos billes,
des boites de Cds, et également des gobelets en plastique.
Et moi Jamie, j'ai trouvé un camion qu'on va charger
à ras bord de polypropylène, très utilisé pour fabriquer
des pare-chocs d' automobiles, du matériel électroménager
ou encore des tables ou des chaises de jardin.
Le polypropylène, regardez, c'est exactement ce qu'il
nous faut pour le tracteur de Marcel. Allez, dès que
le chargement est terminé, on se met en route pour
l'usine de produits finis.
En tout, il existe une trentaine de grandes familles
de plastique. Avec certains polymères, on fabrique
des fibres textiles : polyamides, acryliques,
polyester... Tous ces plastiques nous habillent de la
tête aux pieds. C'est également avec le polyester
que l'on va fabriquer des bouteilles d'eau minérale.
Rigides et transparentes, ces bouteilles permettent de
conserver plus longtemps les bulles des boissons gazeuses.
Les plastiques ont aussi envahi la voiture : sièges,
tableau de bord, ou éléments de carrosserie. Au total,
120 kgs de plastique se nichent dans une voiture.
Grâce à eux, le véhicule est plus léger et consomme
moins de carburant. Certains plastiques sont très résistants
aux chocs comme le polycarbonate que l'on retrouve aussi bien
dans les compacts disques, les phares de voiture ou bien
encore, les casques des astronautes.
Ca y est, regardez, nous venons d'arriver dans Plastics Vallée.
C'est une vallée située à cheval entre les départements de
l'Ain et du Jura et comme son nom l'indique, Plastics
Vallée, accueille environ 1200 entreprises de la filière
plasturgie, des entreprises spécialisées dans la conception,
la fabrication et la décoration d'objets plastiques.
Et là en bas, il y a une usine spécialisée dans la fabrication
de jouets, et de tracteurs ! Y'a vraiment beaucoup de plastique ici !
Et oui, dans la région d'Oyonnax, on vit dans le plastique
depuis la fin du 19ème siècle, et cette activité crée beaucoup
d'emplois dans la région. Parmi les métiers incontournables,
il y a celui du mouliste, car pour donner une forme à un objet
en plastique, il faut commencer par fabriquer son moule.
Il est taillé dans l'acier au centième de millimètre prêt. Et
les plus gros moules peuvent peser jusqu'à 60 tonnes.
Et voici, le moule de notre tracteur, regardez !
Mais ça ressemble pas vraiment à un tracteur, ça ...
Mais si la petite voix, tourne un peu la tête, pour l'instant
l'empreinte est verticale, mais il faut l'imaginer à plat.
Alors notre moule a déjà été installé dans la presse à injecter.
Cette machine qui va d'abord fondre le plastique et comme
son nom l'indique, l'injecter à l'intérieur du moule.
Et il faut que les moules soient extrêmement solides pour
résister à la chaleur et à la puissance de l'injection.
Généralement ils sont en acier et celui-ci pèse 4 tonnes.
Et maintenant, au moulage !
Ici, grâce à cet entonnoir, on alimente la machine en
plastique, en granulés de polypropylène. Et dans ce réservoir,
on verse les pigments. Le tout sera mélangé à l'intérieur de la
machine. Le vert, ça te convient Jamie ?
Vert ? Pas de problème. Alors, que se passe-t-il à l'intérieur
de la presse ? Les granulés de plastique et de pigment pour
la couleur, s'écoulent donc, dans un cylindre, où se trouve
une vis. Grâce à des résistances, comme dans un grille-pain,
la température monte, aux alentours de 220°, et le plastique
fond. En tournant, la vis, malaxe la pâte, la mélange aux
pigments, et la pousse vers l'avant. La pâte s'accumule donc
devant l'ouverture du moule. Maintenant, la vis agit comme
un piston. Elle fait pression sur la pâte, pour l'injecter en
force dans le moule. À l'intérieur du moule, justement, un
circuit de refroidissement fait chuter la température, le
plastique se rigidifie, et y'a plus qu'à démouler.
Et voilà le résultat, nous avons enfin un morceau
de notre tracteur. Une machine comme celle-ci peut en
produire 85 en 1 heure.
Ouais, ça ressemble toujours pas à un tracteur ton truc.
Ah non ! Pour l'instant nous avons simplement la coque
du tracteur, mais toutes les autres pièces ont été moulées ;
alors maintenant direction : la salle de montage.
Mais tu sais Sabine, toutes les pièces en plastique ne sont
pas fabriquées par injection, non non non ! Les produits plats
ou les tubes, eux, sont extrudés. Une fois chauffée, la
matière plastifiée sort en continue comme de la pâte
à modeler. C'est aussi avec cette technique qu'on fabrique
des fibres textiles. Et pour faire des films ou des sacs en
plastique, on fait d'énormes bulles, en soufflant de l'air
pour étirer la matière et la rendre très très fine. Et en
injectant de l'air dans un moule, cette fois-ci on fabrique
des bouteilles ou des bidons. Et voilà le travail ! Et ça
c'est pas du gâteau, ni du chewing-gum, c'est du plastique
thermoformé. On chauffe, on souffle, puis on aspire.
Et voilà le résultat !