L'ingénieur, 1 janvier 1981, Janvier - Février

JANVIER/FÉVRIER 1981 ISSN-0020-1138 No 341 67e année I * 9X£ XZH rIV3HLK07ï SIKZC-IS ST.H C0Z.T 31v?:oiivm 3nc3Hionsia 02B3KZ ne ¦ ?Canada lw M Postage »»«J Poataa j Canada / PW(W Bulk En nombre third troisième class classe F-353 Ralour garanti Montréal C.P.6079.Suce.A.Montréal, Québec H3C 3A7 _ .AtP/UiNE COG; FINE CHAMPAGNE V.S.O.P tout seigneur, tout honneur.Rémy Martin V.S.O.P.Fine Champagne Cognac RIMY M ARI IN Rémy Martin ne produit que des cognacs provenant de la Grande et de la Petite Champagne, les deux meilleures régions de Cognac.Cette carte en est le sceau. ADMINISTRATION ER RÉDACTION JANVIFR/FÉVRIHR 1981 Numéro 341 67e année a/» Ecole Polytechnique Case postale 6079 Succursale « A • Montréal Québec.H3C 3A7 Tél (514) 344-4764 COMITÉ ADMINISTRATIF André BAZERGUI.ing.Bernard BÉLAND.ing.André BROSSARD.ing Jean-Pierre CHAMPAGNE, ing Gilles DELISLE.ing Guy DROUIN, ing Marcel FRENETTE.ing Roger FYEN.ing Roger P.LANGLOIS, ing.Emenc G.LÉONARD, ing.Gérald-N.MARTIN, ing Carol WAGNER, ing SECRÉTAIRE ADMINISTRATIVE Yolande GINGRAS COMITÉ CONSULTATIF DE RÉDACTION Marc DROUIN, ing.directeur Thomas AQUIN, ing.Bernard BÉLAND.ing Gérald BÉLANGER, ing.Michel BILODEAU, ing Yvon M DUBOIS, ing Marcel FRENETTE.ing Claude GUERNIER.ing Norman McNEIL, ing.Marc TRUDEAU, ing.Charles VILLEMAIRE.ing.RÉDACTEUR Charles ALLAIN PUBLICITÉ JEAN SÉGUIN A ASSOCIÉS INC Courtiers en publicité 601, Côte Vertu.St-Laurent.Québec H4L 1X8 Téléphone : (514) 748-6561 ÉDITEURS Association des Diplômés de Polytechnique En collaboration avec l’École Polytechnique de Montréal, la Faculté des Sciences et de Génie de l’Université Laval et la Faculté des Sciences appliquées de l’Université de Sherbrooke Publication bimestrielle Imprimeur : Les Presses Elite.ABONNEMENTS Canada 10$ par année Etranger 15 SCAN par année A l’unité 2 $ DROITS D’AUTEURS : Les auteurs des articles publiés dans L'INGÉNIEUR conservent l’entière responsabilité des théories ou des opinions émises par eux.Reproduction permise, avec mention de source : on voudra bien cependant faire tenir à la Rédaction un exemplaire de la publication dans laquelle paraîtront ces articles Engineering Index.Biol.Chem .Sci.Abstracts, Penodex et Radar signalent les articles publiés dans L'INGÉNIEUR ISSN 0020-1138 Dépôt légal Bibliothèque nationale du Québec.LES PLASTIQUES 2 M.Raymond (îauvin, ing., de l'École Polytechnique de Montréal, est le coordonnateur de ce deuxième numéro thématique consacré aux plastiques ; le premier est précédemment paru en décembre 19H0.4 INTRODUCTION Raymond Gauvin, ing.7 CROISSANCE PHÉNOMÉNALE DE L1NDUSTRIE DU PLASTIQUE AU CANADA Élise Gagnon et Faris Shammas L’industrie manufacturière du plastique a connu une croissance phénoménale depuis vingt-cinq ans.En 1955, la production totale de résine utilisée dans la fabrication des produits en plastique était de 9 000 tonnes.En 1979, les expéditions de résine atteignaient 1 256 millions de tonnes On prévoit que ce taux de croissance se poursuivra durant les années 1980 et même davantage, vu l’abondante réserve de matières premières et le coût croissant de l’énergie 13 LE PLASTIQUE ARMÉ Germain Bélanger, ing.Les plastiques renforcés par des fibres de verre ont occupé une place importante, au cours des dernières années, en tant que matériaux légers, de haute solidité et possédant des propriétés particulières qui les différencient, par beaucoup de points, des plastiques les plus connus.On peut se demander pourquoi la fabrication des plastiques renforcés exige des connaissances spécialisées et de quelle façon elle se différencie des méthodes d'emploi des plastiques plus courants.Ces différences sont considérables et cela résulte de ce que les plastiques renforcés sont généralement appelés, dans le domaine structural, à remplir un rôle beaucoup plus important et qu’il sont soumis à des déformations et des contraintes qui ne s’exercent pas sur les matériaux plastiques ordinaires C’est d’ailleurs, après tout, leur raison d’être.23 LES POL YURÉTHANNES Jean-Michel Charrier, ing.Les polyuréthannes forment un immense groupe de matériaux polymériques dont une caractéristique commune est la présence de groupes de type uréthanne dans leur structure moléculaire.Ces matériaux peuvent être produits sous forme de thermoplastiques et mis en œuvre avec l’équipement classique des thermoplastiques, ou ils peuvent être fournis sous la forme de produits réactifs, la mise en œuvre impliquant alors des réactions chimiques de polymérisation et de réticulation Le second type se prête alors particulièrement bien à la fabrication d’objets cellulaires ou renforcés.C’est la variété des techniques de mise en œuvre et des applications qui fait des polyuréthannes un groupe en expansion particulièrement rapide au sein des polymères.RUBRIQUES 3 ABSTRACTS 31 OFFRES D’EMPLOI 33 ÉVÉNEMENTS A VENIR 35 COMMUNIQUÉS 36 RÉPERTOIRE DES ANNONCEURS PAGE COUVERTURE Tirage certifié : membre de la Canadian Circulation Audit Bureau ccab Les matériaux plastiques, victimes autrefois de préjugés défavorables dans l'industrie, s'imposent maintenant de plus en plus comme la solution à la fois robuste et économique à une foule de besoins courants.Notre page couverture illustre différentes utilisations que connaissent aujourd’hui les plastiques.(Photos: gracieuseté de Du Pont Canada, Shell Canada, Horizon Plastics, Columbia Plastics Ltd et les Industries Provinciales Itée.) L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 1 PRO-PLUS aussi simple que .- vw&rviziï'm ^7-c;rac SÉEt^d^BSl^lli JANVIER-FÉVRIER 1981/L I N G Le traitement des textes et des données.en un seul système! 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1955, The total production of resin used in the fabrication of plastic products was 9,000 tonnes.In 1979, resin shipments totalled 1,256 million tonnes.This remarkable growth rate is expected to continue into the eighties and beyond because of Canada’s abundant supply of raw materials and the rising cost of energy.REINFORCED PLASTICS by Germain Bélanger, eng.Reinforced plastics is the generic term for a group of related yet separate materials and processes.Each is concerned with some mode of combining a polymerizable but weak resin matrix with a high tensile strength but friable dry filamentary reinforcing media.The combination melds the best properties of each into a superior reinforced plastic or composite, the overall properties of which are unequalled by any other single material.— R.P.is a light durable and astonishingly tough constructional material which can be fabricated into all manner of products.R.P.is unique amongst materials of construction in that the fabricator actually mades the material.Whether he is making roof sheeting, chemical tanks, pipes, silos, buildings, vehicle bodies, or boats he is not merely assembling pre-existing components but making the structural material in situ.POLYURETHANES by Jean-Michel Charrier, eng.Polyurethanes form a large group of polymeric materials having in common the presence of polyurethane groups in their molecular structure.These materials can be produced as thermoplastics and processed on standard thermoplastic equipment or they can be supplied in the form of reactive chemicals, the processing now involving polymerization and cross-linking reactions.The second type is particularly suited to the manufacture of cellular or reinforced parts.The variety of processing techniques and applications has made polyurethanes a most rapidly expanding group among polymers.LUPIEN, ROSENBERG, JOURNAUX & ASSOCIÉS INC.études de sols et matériaux • Investigations sur le terrain sondages et essais • Mécanique des sols et des roches pieux caissons radiers semelles parois moulées tunnels • Design d ouvrages en terre digues barrages remblais • Photogéologie recherche de matériaux d emprunt etudes de traces, choix de sites d amenagement • Investigations de déficiences • Instrumentation • Environnement physique etudes d impact • Contrôle des matériaux et procédures de construction • Essais en laboratoire 960, 24« Avenue, lachine, Québec, H8S 3W7 Tel.: (514) 637 3746 .CONTRÔLE DES MATÉRIAUX .ÉTUDES GÉOTECHNIQUES • ANALYSES CHIMIQUES Tél.: 336-5650 Les Laboratoires Industriels et Commerciaux Limitée 190 Beniamm-Hudson.St-Laurent Quebec.Canada H4N 1H8 fondée en 1928 J Les Laboratoires Ville Marie inc Gêotechnque Matériaux 1200 ouest, Boul St-Martin Laval.Québec H7S 2E4 Tél.514/384-7970 Telex 05 268873 235 est, boul.Dorchester Montréal, Québec H2X 1N8 tél.(514) 871-1386 CLINIQUE DE MÉDECINE DU TRAVAIL DE MONTRÉAL EXPERTS CONSULTANTS EN SANTÉ AU TRAVAIL Spécialistes en santé publique, médecine préventive et toxicomanies Tous genres d’expertises et d’examens médicaux Consultation pour élaboration de programmes de santé L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 3 INTRODUCTION Les plastiques sont des matériaux représentant une gamme de propriétés presque illimitée.L’utilisation judicieuse des matières de base, des adjuvants, des renforcements et autres permet d’adapter leur formulation à un nombre incalculable d’applications.Leur utilisation croissante dans plusieurs domaines, dont celui de la construction et plus récemment leur accroissement marqué dans celui de l’automobile, témoignent de leur utilité à la solution de nombreux problèmes d’ingénierie.Il y a quelques années, les plastiques étaient souvent perçus comme des matériaux de second ordre, aux propriétés changeantes et difficiles à prévoir.Certaines applications catastrophiques, généralement causées par l’ignorance du concepteur face aux caractéristiques de ces matériaux, ont grandement contribué à cette réputation.Il faut bien admettre cependant, que plus récemment, ces matériaux ont permis des réalisations impensables jusque là.Ils sont très souvent utilisés aujourd’hui parce qu’ils offrent de meilleures performances que les matériaux classiques.Leur durabilité, leur rapport résistance poids, leur entretien limité, leur résistance à l’impact, à la corrosion et à l’usure, leur facilité de mise en œuvre et leur coût compétitif en font des choix logiques pour plusieurs applications.Il n’est donc plus permis au concepteur de les ignorer.En décembre dernier, la revue L’INGÉNIEUR publiait son premier numéro spécial sur les plastiques : on y retrouvait trois articles.Le premier donnait un bref historique et dressait un tableau général des propriétés et caractéristiques de ces matériaux.Dans le deuxième, on y passait en revue les thermoplastiques, leurs propriétés et leurs techniques de mise en œuvre.Le troisième article traitait du recyclage des plastiques, sujet qui prend de plus en plus d’importance face à l’accroissement constant de l’utilisation de ces matériaux.Le présent numéro est la continuation de celui de décembre dernier et présente également trois articles.Le premier traite de la croissance de l’industrie manufacturière du plastique au Canada.Pour ce faire, on y présente des données relatives aux résines les plus utilisées.On y fait également des comparaisons intéressantes avec d’autres secteurs industriels et on y examine le taux de croissance de ces entreprises par rapport au produit national brut.4 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R Le deuxième article traite des plastiques armés et de leurs nombreuses applications.Quoiqu’une grande variété de renforcements existent pour les plastiques, la fibre de verre est de loin la plus utilisée et cet article traite principalement des plastiques thermodurcissables armés de fibre de verre et de leur utilisation dans la tuyauterie, la fabrication de réservoirs, les applications en milieu corrosif et autres.On y fait également un parallèle intéressant entre la fibre de verre et la fibre de carbone comme matériau de renforcement.Le troisième article traite des polyuréthannes dont les variétés d’utilisation ne font qu’augmenter.Ils forment un groupe de résines aux formulations très variées, permettant ainsi une gamme de propriétés des plus étendue, de la souplesse du cuir synthétique à la rigidité d’une bottine de ski alpin.Au cours des dernières années, ils ont connu un essor considérable et sont à l’origine d’un procédé de moulage à basse pression connu sous l’abréviation « RIM » qui s’est surtout développé en relation avec l’industrie automobile.En guise de conclusion, nous tenons à remercier les auteurs qui ont généreusement collaboré aux articles présentés dans ces deux numéros.Nous croyons qu’ils ont ainsi contribué efficacement à une meilleure connaissance des plastiques.Raymond Gauvin \i.Raymond Gauvin est professeur agrégé au département de génie mécanique de l'Ecole Polytechnique Diplômé de cette institution en 1966, option mécanique, il a obtenu une maîtrise de l'Université St ran-ford de Californie en 1968 et un doctorat en mécanique de l'Université Laval en 1974 II fut également chef de la section Design de machines du département de mécanique de Polytechnique de 1975 à 1979.En plus d'être très actif dans le domaine du design mécanique, ses activités de recherche sont directement reliées à la caractérisation des plastiques et à leurs applications dans les pièces mécaniques.Actuellement, et ce pour une période d'une année.Monsieur Gauvin œuvre à titre de chercheur invité au nouvel Institut de Génie des Matériaux du Conseil National de Recherches à Montréal.L'INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 5 LES £QUIPEMENTS DE FEDERAL PIONEER ALIMENTENT LA STATION TERRIENNE INTERNATIONALE DE TÉLÉCOMMUNICATIONS PAR SATELLITE JANVIER-FÉVRIER 1981 /L N I E U La station des Laurentides est située à Weir, au Québec, et fait partie du réseau Intelsat de télécommunications internationales.Cette installation rurale éloignée des grands centres urbains a nécessité des équipements d'une grande qualité et d'une fiabilité à toute épreuve pour ses systèmes hautement automatisés.Les trois sous-systèmes principaux de l'alimentation sont interconnectés grâce aux équipements basse tension de Federal Pioneer, assurant une distribution fiable et une protection intégrale.Dans ce type d'application aussi sophistiquée, c'est Federal Pioneer qui a conçu et fabriqué le matériel moyenne et basse tension à blindage métallique ainsi que les transformateurs à refroidissement liquide ou par air.Il est possible de fournir cet appareillage en sous-systèmes séparés ou en sous-stations indiv iduelles totalement intégrées.Parmi les systèmes offrant une protection totale, figurent les relais à semiconducteurs de surtension et de défaut à la terre, les systèmes de protection instantanée par sélection de zone (ZSIP) ainsi que les modules d alarme/coupure type DSP, spécialement mis au point par Federal Pioneer.Federal Pioneer dispose de 13 usines à travers le Canada, s'appuyant sur 20 points de vente, assurant la plus prompte assistance technique souhaitée.Enfin, Federal Pioneer possède les produits et la capacité de service conformes à vos besoins et à votre réputation.Pour des renseignements détaillés sur nos produits, consultez le point de ventes Federal Pioneer le plus proche.LA CIE FEDERAL PIONE Bureaux de ventes dans les principales villes canadiennes.1- E D E R A L 1 O N E R V CROISSANCE PHÉNOMÉNALE DE L’INDUSTRIE DU PLASTIQUE AU CANADA Élise Gagnon, et Faris Shammas * Résumé L’industrie manufacturière du plastique a connu une croissance phénoménale depuis vingt-cinq ans En 1955, la production totale de résine utilisée dans la fabrication des produits en plastique était de 9 000 tonnes.En 1979, les expéditions de résine atteignaient 1 256 millions de tonnes.On prévoit que ce taux de croissance se poursuivra durant les années 1980 et même davantage, vu l’abondante réserve de matières premières et le coût croissant de l’énergie.Introduction Le plastique est un dérivé du pétrole et du gaz naturel, deux matières abondantes au Canada.Le tableau I illustre le flux du pétrole et du gaz naturel qui passent par la pétrochimie et les résines plastiques pour devenir des produits plastiques.95% du pétrole et du gaz consommés au Canada sont brûlés comme combustible, alors que 5% sont utilisés par l’industrie pétrochimique ; seulement 2% servent à la fabrication de produits plastiques.La première usine canadienne de résine fut construite en 1955 à Edmonton, pour produire du polyéthylè- Mme Élise Gagnon est à l'emploi de la Société des Industries du Plastique du Canada depuis 1974.Directrice de la Division de tuyauterie et raccords et de la Division des profilés sur le plan national, elle est directrice régionale du Québec depuis l'ouverture du bureau de Montréal, en janvier 1980.M.Faris Shammas, économiste, est à l'emploi de la Société des Industries du Plastique du Canada au siège social de Toronto.Depuis son entrée en fonction avec la SI P en 1977, il est responsable de la mise en œuvre de programmes et compilation de statistiques pour différents secteurs de l'industrie canadienne du plastique.Il est aussi directeur de la Division des mouleurs de la SI P.ne à basse densité.En 1980, le Canada compte 57 usines de fabrication de résine se situant surtout dans la région de Montréal et de Samia, en Ontario.Bien qu’il n’y ait que deux usines en Alberta présentement, on prévoit une forte expansion au cours des années '80.La production totale de résine au Canada pour 1979 a été de 1 256 millions de tonnes, comparativement à la production de 1955 qui était de 9 000 tonnes.Le tableau II montre les chiffres de production, d’exportation, d’importation et de consommation des sept types de résines les plus utilisées au pays.Principales résines Le polyéthylène est la première en importance de toutes les résines fabriquées au pays.Quatre compagnies totalisent une capacité de production de 714 000 tonnes métriques (voir Tableau 111).Un cinquième fabricant entrera en opération en 1983.Le polyéthylène nous est familier par les sacs d’emplettes, les poubelles, les revêtements de cables électriques, les bouteilles de détergent, les contenants de crème glacée, les plats à vaisselle et.l’homme en blanc de Glad.La deuxième résine en ordre d’importance par son volume de production et sa versatilité est le PVC ou Poly (chlorure de vinyle).Il est produit par trois compagnies mentionnées au Tableau III.Le PVC est converti en une grande variété de produits, entre autres, en tuiles de parquet, disques, revêtements de maison, tuyauterie et raccords, vêtements, capitonnage, isolants de fils et.la carte American Express.En troisième lieu vient le polystyrène, fabriqué par cinq compagnies auxquelles se joindra peut-être une sixième compagnie au Québec en 1981.Le polystyrène sert à la fabrication de mousse isolante, de tasses à café, de verres à boissons gazeuses, de contenants L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981- 7 TABLEAU I L'Industrie du Plastique Exemples de produits finis Produits plastiques * Résinés plastiques Poivetriyténe Poiyurdtn Polystyrene Polyester CPV Nylon ABS Acrilique Polypropylene d'œufs, de cabarets à viande, de boîtes de téléviseurs, de parois intérieures de réfrigérateurs et.du stylo Bic Banana.Le polypropylène vient ensuite.À partir d’une découverte européenne, il fut introduit en Amérique du Nord en 1957 et est maintenant fabriqué au Canada par deux compagnies, l’une située à Varennes et l’autre à Samia.Avec le polypropylène, on fabrique des pièces d’automobile telles que les boîtes à batteries, des produits d’emballage, des cordages et des ficelles, des accessoires de cuisine et.des pailles pour McDonald.L’ABS, un terpolymère composé d’acrylonitrile, de butadiène et de styrène, est une résine industrielle résistante provenant de deux compagnies dont l'une a construit ses usines à LaSalle et à Samia, et l’autre à Cobourg en Ontario.L’ABS est utilisé dans la fabrication de mallettes, de casques protecteurs de football, de tuyauterie et de raccords, de boîtes pour téléviseurs et radios, de jouets Lego, et.de l’appareil indispensable qu'est le téléphone.Le polyuréthanne, mis en marché à partie de 1954.est un autre plastique très versatile.Plusieurs compagnies fournissent les deux liquides composants qui, une fois combinés, donnent des mousses flexibles servant à coussiner les voitures et l’ameublement de salon, ou encore des mousses rigides pour isoler bâtiments, réfrigérateurs et camions ou pour construire des tiroirs, des dessus de tables et coussins de chaises.Les pneus de tracteurs sont maintenant fabriqués entièrement de polyuréthanne.TABLEAU II Consommation apparente canadienne des principales résines et matériaux plastiques Pour l’année 1979 MATÉRIAUX (Tonnes métriques en millier) PRODUCTION CANADIENNE (PLUS) IMPORTATIONS CANADIENNES (MOINS) EXPORTATIONS CANADIENNES TOTAL DE LA CONSOMMATION APPARENTE CANADIENNE Polyéthylène à basse densité 391 31 96 326 Polyéthylène à haute densité 200 38 56 182 Polypropylène 65 36 16 85 ABS 47 7 2 52 Polystyrène & Copolymères de Styrène 120 32 15 137 Clorure de Polyvinyle 155 48 10 190 Polyester non saturé 28 4 2 30 TOTAL 1,003 196 197 1,002 ESTIMATION TOTALE (TOUTES RÉSINES) 1,256 412 223 1,383 Source : « Statistiques Canada » (Estimation de l’industrie compilée par SPI Canada) 8 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R TABLEAU HI SITE & CAPACITÉ DE PRODUCTION DES PRINCIPAUX MANUFACTURIERS CANADIENS DE RÉSINE RÉSINE MANUFACTURIER SITE CAPACITÉ CAPACITÉ FUTURE TONNES MÉTRIQUES EN MILLIER Polyéthylène à CIL Edmonton 32 70 (1981) basse densité Dow Chemical Sarnia 68 158 (1985 7) DuPont Sarnia 112 151 (1983) Union Carbide Montréal-Est 145 #1 II Sarnia 90 135 (1982) Esso Sarnia 0 135(1983) Polyéthylène à Dow Chemical Sarnia 50 140(1985 ?) haute densité DuPont Sarnia 124 167(1983) Union Carbide Sarnia 90 135(1981) Polypropylène Hercules Varennes 68 75(1981) Shell Sarnia Sarnia 68 ABS Borg-Warner Cobourg 28 Monsanto LaSalle 7 i$ Sarnia 25 Polystyrène BASF Laval 10 Dow Chemical Sarnia 90 Monsanto LaSalle 30 Polysar Cambridge 22 Potton Chemicals Mansonville 4 Finachem Montréal 0 36(1981) Chlorure de Esso Chemical Sarnia 48 polyvinyle B F Goodrich Niagara Falls 135 96 (1984) ## I# Shawinigan 28 Diamond Shamrock Ft.Saskatchewan 100 Alberta Gas Alberta Le polyester, le plus souvent renforcé de verre pour TABLEAU IV la fabrication des produits en fibre de verre tels que bateaux, réservoirs résistant à la corrosion, carrosseries Industrie manufacturière du plastique d’autos, cannes à pêche et panneaux de construction.Canada est fabriqué en Colombie-Britannique et ^n Ontario.Ces sept matériaux sont parmi les plus employés.mais il y en a d’autres, tels le nylon utilisé pour la fa- Nombre d'usines 1,400 brication d’accessoires électriques et de pièces d’auto- Nombre d employés 50.000 mobile, de cordes pour raquettes de tennis, de fermoirs de fenêtres et de fermetures-éclair.L’acrylique, fabri- de produits plastiques ^ $3.8 milliards qué à Niagara Falls, est utilisé pour les panneaux- Quantité produite | 1,256 million de tonnes réclame extérieurs, les glaçures sécuritaires, les feux-ar- Marché principal I • Emballage 36 rière de véhicules et les lucarnes d’édifices.Il existe du • Construction 19 polycarbonate suffisamment résistant pour entrer dans • Meubles & Accessoires 9 7 la fabrication de boucliers anti-émeute et de carrosse- • Electricité & Electronique 5 ries de motos-neige.À cela s'ajoutent le phénolique.• Loisirs & Jouets 5 l’acétal et plusieurs autres matériaux.Impact économique Tous ces produits diversifiés sont fabriqués par 1,400 usines employant 50,000 personnes et atteignant, en 1979, un chiffre de ventes de $3.8 milliards (voir tableau IV).Une étude sectorielle conduite par le ministère fédéral de l’Industrie et du Commerce révèle qu’en 1974, les provinces de l'Atlantique produisaient 2% de la fabrication totale des plastiques, le Québec 24%, l’Ontario 67%, les provinces des Prairies 6%.et la Colombie-Britannique 1%.Depuis, une activité accrue en Alberta, ainsi que dans les autres provinces, pourrait modifier ces données.Malheureusement, nous ne possédons pas encore les statistiques relatives aux années plus récentes.Statistiques Canada rapporte que la croissance de l’industrie manufacturière du plastique au cours des années ’70 est deux fois celle de tout le secteur manufacturier, (voir tableau V).Le tableau VI montre les taux de croissance relatifs au PNB dans le domaine du plastique.La croissance moyenne en termes réels pour les années 1970 était de 9.5% pour les plastiques, alors que la croissance du taux moyen du PNB atteignait 4.3%.La croissance du plastique était donc 2Vi fois celle du PNB.Un autre aperçu de l’essor L'INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 9 remarquable du plastique est démontré au tableau VII.Toujours selon Statistiques Canada, en pourcentage de création d’emplois, le domaine du plastique surclassait tout le domaine manufacturier.À quoi doit-on cette croissance phénoménale ?La réponse se trouve vraisemblablement dans les bénéfices découlant du faible coût de production, de l’emploi modéré d’énergie et des possibilités infinies quant au design des produits en plastique.Bien que le plastique soit un dérivé du pétrole et du gaz, sa fabrication exige, dans la plupart des cas, moins d’énergie et de matières premières que pour d'autres produits comparables fabriqués avec des matériaux compétitifs.Plusieurs études ont été faites pour appuyer ces dires, et l'une en particulier, réalisée par Franklin Associates aux États-Unis, fait ressortir l’économie d’énergie réalisée grâce à l’utilisation du plastique.Si l’on adapte ces données au Canada en se basant sur un ratio de 10 pour 1, les produits de plastique desservant plus de 250 marchés économiseraient 100 milliards de BTU, ou 18 millions de barils de pétrole, ou 4 millions de tonnes de charbon, ou 25 jours de besoins canadiens en pétrole, cela sur une période d’un an.Vu son efficacité énergétique, le taux de croissance de l’industrie du plastique se poursuivra durant les années 1980 et bien davantage.L’industrie du plastique continuera à croître parallèlement à l’augmentation des coûts énergétiques.n TABLEAU V Indice du Produit Réel par Industrie.Canada 1971 = 100 400 350 SOURCES STATISTIQUES CANADA SPI CANADA TABLEAU VI Taux de croissance réel annuel Industrie du Plastique et PNB Pourcantaga 20 T “ ' SOURCES STATISTIQUES CANADA CATALOGUE NO 47 208 13 001 SPI CANADA croitunc* moyton» 1972 781 moyanna pnb 1972 78 TABLEAU VII Indice d'emploi 1961 - 100 i * LABORATOIRE c D'INSPECTION bD'ESSAIS INC.Géotechnique / Contrôle Qualitatif SONDAGES-ÉTUDES/SOLS-BÉTON-ASPHALTE-ACIER 6775, rue Bombardier C P 310, Suce St-Michel Montréal H1P 2W2 Tel (514) 326-0130 3380, boul Hamel C P 9220, Suce Ste-Foy Ste-Foy G1V 4B1 Tél (418) 872-3381 * 10 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R Dans une vanne à papillon sans brides de Jenkins, le disque en bronze est la norme, non une option.Pour les disques, Jenkins croit que rien d inférieur au bronze n est acceptable D autres manufacturiers peuvent vous offrir des disques en fonte à graphite spheroidal plaqués chrome Pas nous Dans les vannes à papillon sans brides de Jenkins, le bronze est la norme le même bronze réputé de Jenkins qui a subi avec succès l epreuve du temps Pour des conditions ultra-corrosives, un disque en acier inoxydable est disponible Jenkins démontre encore une fois son ingéniosité dans la conception de son adapteur exclusif permettant de convertir la vanne à papillon sans brides conventionnelle en une vanne à oreilles taraudées Cette caractéristique permet une plus grande flexibilité et un inventaire réduit Pour plus de renseignements, procurez-vous le catalogue No 78 BFV en écrivant à Jenkins Canada Inc., Lachine, Québec JENKINS Le spécialiste en robinets L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 11 » Le gaz naturel peut jouer un rôle important dans l'economie du pays • développer notre industrie et chauffer nos maisons • généraliser son usage permettra l'expansion du secteur industriel dans tout le pays de l'est a l'ouest En consommant du gaz naturel canadien, nous gardons nos pétro dollars au Canada Les importations de petrole ont atteint $4 milliards l an dernier, ce qui a nécessite l 'exportation du même montant en devises • le gaz naturel canadien est plus efficace et meilleur marche, il sert de combustible dans nos maisons et est indispensable a I expansion de notre industrie Pour notre part, chez TransCanada PipeLines, nous sommes convaincus que les petro-dollars canadiens doivent être dépenses au Canada C'est pour cette raison que nous nous efforçons d'acheminer a un plus grand nombre de Canadiens du gaz naturel et de les aider a bénéficier de ses avantages LE GAZ NATURE-SOURCE D^NBtdE PROPRE ET EFFICACE QUI ASSURE NOTRE CROISSANCE ECONOMIQUE.vVÎ/ Une société canadienne au service des Canadiens.LE GAZ NATUREL CANADA-ENERGIE D'AUJOURD'HUI ET DE DEMAIN 12 JANVIER-FÉVRIER 1981/L’INGÉNIEUR LE PLASTIQUE ARMÉ Germain Bélanger, ing.* Résumé Les plastiques renforcés par des fibres de verre ont occupé une place importante, au cours des dernières années, en tant que matériaux légers, de haute solidité et possédant des propriétés particulières qui les différencient, par beaucoup de points, des plastiques les plus connus.On peut se demander pourquoi la fabrication des plastiques renforcés exige des connaissances spécialisées et de quelle façon elle se différencie des méthodes d'emploi des plastiques plus courants.Ces différences sont considérables et cela résulte de ce que les plastiques renforcés sont généralement appelés, dans le domaine structural, à remplir un rôle beaucoup plus important et qu’il sont soumis à des déformations et des contraintes qui ne s'exercent pas sur les matériaux plastiques ordinaires C’est d'ailleurs, après tout, leur raison d'être Introduction Résine synthétique + verre textile = plastique armé Le plastique armé est un matériau composite, formé de résines synthétiques armées généralement de fibre de verre textile.La combinaison de renforts aux résines moulables sous faible pression a fait du plastique armé un matériau apte à remplacer les matériaux traditionnels dans beaucoup de cas.En particulier, il peut servir dans les applications extrêmes où il est nécessaire d’obtenir un bon rapport résistance/poids, des qualités mécaniques élevées ainsi que des propriétés d’isolation électrique.M.(iermain Bélanger, diplômé de Polytechnique en 1966, est consultant dans le secteur des matériaux plastiques.Il a œuvré uniquement dans le domaine des plastiques depuis 14 ans ; l'an dernier il recevait de la Société des Industries du Plastiques du Canada le prix Canplast pour son leadership exceptionnel et sa contribution soutenue à l'industrie canadienne du plastique lia présenté plusieurs conférences techniques au niveau international, le tout combiné à des publications et brevets dans le domaine des matériaux plastiques.De plus, il est le président fondateur de Polvnergie, compagnie œuvrant dans le domaine des énergies renouvelables et associée au Centre Québécois d'innovation Industrielle.thermique ou acoustique.11 offre une parfaite résistance à la dégradation par les éléments naturels et la plupart des agents chimiques.Enfin, son prix de revient est intéressant, même dans le cas de productions en petite série.Le matériau est créé par le fabricant en fonction des besoins définis par l’utilisateur.Le fabricant ajuste les produits de renforcement et les résines liantes, réalisant ainsi un matériau « sur mesure ».Il choisit son procédé de fabrication en fonction de l’importance de la série à réaliser.La résine assure la cohésion du plastique armé Le rôle essentiel de la résine est de servir de liant au renfort.Elle l’enrobe et assure la transmission des forces entre les fibres.Pour assurer une liaison entre la résine et le renforcement, il existe des produits de pontage.propres à chaque type de plastique armé.La résine doit être choisie en fonction de la sollicitation supportée par le plastique armé, auquel elle confère une cohésion dont dépend sa tenue dans le temps.La résine assure aussi l’étanchéité du matériau.Jusqu'à maintenant, le plastique armé est réalisé essentiellement à l’aide de résines thermodurcissables.Il existe plusieurs variétés de résines qui ont chacune des propriétés bien caractéristiques.La plus couramment utilisée pour le plastique armé est la résine polyester.Le fabricant doit choisir parmi ces variétés de résines celle qui est la mieux adaptée à une application déterminée.Le renfort de verre textile, une résistance de 380 M PA Le verre textile utilisé dans le renforcement des matières plastiques présente d'excellentes caractéristiques mécaniques.Sa résistance à la traction est de l’ordre de 380 MPA.Ses qualités électriques sont également élevées.Il se présente essentiellement sous trois formes : L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 13 * Les stratifils (connus aussi sous l'appellation anglo-saxonne de « Roving ») résultent de l'assemblage sans torsion d'un certain nombre de fils continus (silicone).* Les mats de verre sont des feutres de fils coupés agglomérés par un liant ou liés mécaniquement.Ils servent à réaliser des plastiques armés présentant des résistances mécaniques isotropes (sans orientation préférentielle).* Les tissus existent dans une gamme très variée.Ils diffèrent entre eux par les types de fils de verre qui les composent, leur poids au mètre carré et les traitements qu'ils ont subis.Caractéristiques générales du plastique armé Les constituants du plastique armé : choisis et dosés pour chaque application Le plastique armé est constitué d'une résine synthétique enrobant un renforcement généralement de verre textile, dans des qualités, des présentations et des techniques d'emploi adaptées à chaque problème.Il est « plastique » et peut donc prendre toutes les formes désirées.Il est « armé ».et offre les qualités de résistance d'une solide ossature.L \apparence du matériau C'est un matériau rigide, translucide ou opaque, coloré si besoin dans la masse.Ses techniques de moulage (contact, projection, emboutissage, embobinage.) permettent d’obtenir des formes et des dimensions extrêmement diverses.Propriété physique no./ du plastique armé : sa densité de 1,5 à 2 Le plastique armé est quatre fois plus léger que l'acier.Sa stabilité dimensionnelle est remarquable.Sa conductibilité calorifique est très faible (300 fois moins que l'acier, ou 1,700 fois moins que le duralumin).Propriété mécanique no.I du plastique : sa résistance exceptionnelle Le tableau ci-dessous est caractéristique des performances que l’on peut attendre du plastique armé.TABLEAU DES RÉSISTANCES COMPARÉES : Résistances mécaniques Résistance Résistance du plastique armé à la traction à la flexion Moulage au contact 96 MPA à 138 MPA 138 MPA à 207 MPA Enroulement 380 MPA à i 175 MPA 380 MPA à 587 MPA filamentaire Propriété chimique no.I du plastique armé : son insensibilité à la corrosion Le plastique armé est insensible à la dégradation causée par les éléments naturels et la plupart des agents chimiques.Les propriétés diélectriques du plastique armé en font un excellent isolant électrique Ces caractéristiques remarquables font du plastique armé le matériau des performances hors série.en série ! Le plastique armé dans la chaudronnerie L'utilisation de ce matériau est de plus en plus répandue dans la chaudronnerie.Le plastique armé répond, en effet, aux différents problèmes qui se posent à cette industrie : résistance à la corrosion, bonnes caractéristiques mécaniques, possibilité de réaliser des pièces de toutes dimensions et de formes les plus compliquées, légèreté facilitant les manipulations.Le plastique armé dans l'entreposage et le transport de produits chimiques Les problèmes de stockage, de manutention et de transports de produits chimiques dans l'industrie trouvent des solutions nouvelles grâce au plastique armé.L'exceptionnelle résistance à la corrosion du matériau permet de l’utiliser avec les produits les plus actifs.Son coefficient d'isolation thermique très élevé le recommande dans tous les cas où la conservation exige le maintien des températures données ou une bonne protection contre les variations climatiques.Enfin, sa légèreté alliée à son excellente résistance mécanique lui ouvrent largement le domaine des transports.Le gain de poids permet l’augmentation des capacités transportées, l’entretien est réduit au minimum.Ainsi, le plastique armé est de plus en plus utilisé dans la fabrication de citernes sur véhicules, de semi-remorques autoportantes, de containers (rail, routes), de wagons, de bacs de manutention, etc.Le plastique armé dans l'épuration, la déminéralisation, le dépoussiérage et le traitement des eaux Ces différents domaines trouvent dans le plastique armé un matériau particulièrement apte à résister à la corrosion, qu’il s’agisse de gaz ou de liquides.Les différentes techniques de mise en œuvre du plastique armé, ses composants variés, permettent de réaliser des tuyaux, des colonnes, des tours, des épurateurs, des cyclones, etc.La légèreté du matériau (pour une bonne résistance mécanique) facilite considérablement l’installation des pièces les plus volumineuses et des formes les plus compliquées.Le plastique armé dans la ventilation Qu’il s'agisse d’aspirer, de refouler ou d’évacuer des gaz, des fumées ou des liquides à forte teneur de pro- 14 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L * I N G É N I E U R duits corrosifs, le plastique armé résiste remarquablement à la plupart des produits chimiques, tout en restant insensible aux agents atmosphériques.Par ailleurs, il ne subit pas de déformation grâce à sa résistance mécanique élevée ; il autorise les formes les plus complexes ; enfin, sa légèreté est exceptionnelle.Ces qualités, jointes à une mise en œuvre facile, le font apprécier dans les domaines suivants : cheminées, gaines, tuyaux pour transports de fluides, registres, hottes d'aspiration, capotages et pièces de protection.Le plastique armé s'emploie également pour la réalisation de réacteurs, de ballons à pression (notamment de pièces à vide), de vis sans fin, etc.A vantages du plastique armé dans le génie chimique • remarquable résistance à la corrosion et aux agents atmosphériques, limitant les servitudes d'entretien et apportant une grande longévité ; • facilité d'épouser les formes les plus compliquées ; • hautes qualités mécaniques facilitant le transport et le montage ; • excellent coefficient d’isolation thermique ; • stabilité dimensionnelle ; • grande légèreté (densité 1,8).Les plastiques armés dans Tindustrie de la pâte à papier captage de fumée installée en 1961 à l'Hammermill Paper Co.Les conduits véhiculent les gaz (vapeur d'eau S02 et traces d'acides acétique et formique) des fosses de décharge à leur tour de condensation.La température s'y maintient à 100°C pendant 30 minutes toutes les heures et demie.Les spécifications de cette installation prévoyaient une résistance à des pressions allant de 33 cm d'eau à un vide atteignant également 33 cm d’eau.Hottes sur les laideurs Après macération, la pâte est généralement lavée dans des laveurs rotatifs sous vide afin d’éliminer les excédents de produits chimiques.Comme dans le cas précédent, la nature des fumées corrosives à évacuer varie avec le procédé utilisé, mais d'une manière générale on peut dire qu'en gros, elles ont une composition identique à celles des fosses de décharge.Les plastiques armés sont largement utilisés pour la construction des hottes d’aspiration et ont déjà dans une large mesure remplacé les installations en amiante-ciment.Ces matériaux peuvent aussi être utilisés pour la réalisation des conduits, cheminées, etc.L’Alaska Lumber and Pulp Company, de Sitka, en Alaska, a installé en 1958 une série de ces hottes d'aspiration.Elles ont une largeur de 8 mètres et des longueurs variant entre 15 et 70 mètres.Ces gaines transportent des vapeurs très corrosives d’hydroxyde de magnésium avec des traces du même chlorure à des températures allant de 60° à 65°C.Donnons d'abord un aperçu de ce qui se passe dans l'industrie du papier en mentionnant les équipements qui ont pu y être mis en place.Les applications, caractéristiques qui ont justifié l’emploi des plastiques armés sont les suivantes : 1) — Systèmes de ventilation 2) — Hottes sur les laveurs à pâte écrue.3) — Canalisations de chlore.4) — Hottes sur les bacs à extraction.5) — Générateurs à hypoclorite.6) — Hottes sur les laveurs à hypochlorite 7) — Tour de prérétention du dioxyde de chlore 8) — Systèmes de ventilation d’évacuation 9) — Évacuation des eaux usées.Ceci, bien entendu, dans le cas du procédé au sulfate, mais il faut noter qu'il existe des applications analogues lorsque sont utilisés d’autres procédés de fabrication de la pâte.Fosses de décharge Installation de blanchiment Les produits très corrosifs utilisés pour le blanchiment de la pâte ouvrent un vaste champ d'application pour les plastiques armés résistant à la corrosion dans ce domaine, d’autant plus que le nombre élevé de produits différents utilisés nécessite l’emploi d'un matériau de construction polyvalent.Le blanchiment étagé, en particulier, comporte deux stades hypochlorites, un stade chloruration, suivi à nouveau par des stades hypochlorites.Les plastiques armés sont compatibles avec la plupart des agents de blanchiment utilisés : — Chlore — sec — Chlore — humide — Hypochlorite de sodium 15% — Hypochlorite de calcium 20% Dioxyde de chlore 15% Hydrosulfite de zinc Eau oxigénée 30% - Chlorite de sodium 50% La formation des fumées au niveau des fosses de décharge (blow pits) peut varier avec le procédé, mais en général, les gaz sont composés de vapeur, d’eau, d'air et de dioxyde de soufre avec des traces possibles d’acides formique et acétique et de sels de sodium, de magnésium, d'ammonium et de calcium.Ceci constitue une aire idéale d'application pour les plastiques armés, d’autant plus qu'ils peuvent supporter le contact avec ces produits jusqu’à des températures élevées.Une très bonne illustration des aptitudes des plastiques armés est donnée par l'importante installation de Canalisations pour chlore Dans les usines de pâte à papier où l’on procède à l’élaboration du chlore ou de l’hypochlorite, les plastiques armés ont aidé à résoudre un certain nombre de problèmes de corrosion, particulièrement celui que pose la manipulation du chlore humide.Hottes sur extracteurs Dans le cas du blanchiment étagé, le stade de la chloruration de la pâte est suivi par une extraction alcali- L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 15 ne, avec des solutions d’hydroxyde de sodium et à température modérée.La société Consolidated Paper a installé des hottes en plastique armé dans cette zone d’extraction ; ces hottes mesurent 3 m X 6 m ; elles ont coûté 75% d’une hotte en alliage traditionnel.Générateur à hypochlorite Une autre société a installé un générateur et un réservoir d'entreposage à hypochlorite en plastique armé.Le réservoir cylindrique a un diamètre de 2 m.et une hauteur de 4 m ; il a été fabriqué en réunissant trois sections cylindriques.Au cours du procédé, la solution de soude est pompée dans le réservoir, elle subit ensuite un barbottage dans le chlore, ce qui la convertit en une solution à 15% d'hypochlorite.La température à l'intérieur du réservoir demeure celle de l'ambiance.La cuve en acier caoutchouté précédemment utilisée n'a duré que cinq ans.Réservoir d'entreposage d'hypochlorite Une autre firme a installé une cuve d’entreposage de solution d’hypochlorite qui a été construite sur place, à l'intérieur de l’usine, la dimension des portes ne permettant pas son introduction dans les ateliers.C’est après quelques études préalables que le choix entre une cuve en acier revêtue de PVC et une cuve en plastique armé a été fait, conduisant à une économie de 35% dans l’achat du matériel.Canalisations d'égouts Un fabriquant a installé un égout d’une longueur totale de 5000 mètres, en remplacement d'une ancienne canalisation en acier protégée par un revêtement bitumineux.Cet égoût sert à l’évacuation d'environ 250,000 /.à la minute de solution épuisée provenant de la fabrication de la pâte à papier par le procédé au sulfate.Des canalisations analogues sont utilisées pour l’évacuation des liqueurs résiduaires de blanchiment, des vapeurs émises dans ces cuves où sont entreposées ces liqueurs, ainsi que pour le transport de solutions épuisées vers les installations où sont récupérés les produits utilisables qu'elles contiennent.Les avantages des plastiques armés dans l'industrie de la pâte à papier Il est possible de trouver, par un examen approfondi des usines, d'autres applications où l’emploi de ces matériaux présente des avantages qui découlent de leurs principales caractéristiques : 1) — Résistance à la corrosion 2) — Faible poids 3) — Rapport résistance /poids élevé 4) — Faible dépense d'installation et d’entretien 5) — Translucidité 6) — Bonne qualité d’isolation thermique et électri- que.La résistance à la corrosion est une des raisons principales de l’emploi des plastiques armés, et il est intéressant d'examiner cette question dans le détail.Pourquoi les plastiques armés donnent-ils satisfaction, là où l'acier inoxydable ou les alliages spéciaux ne conviennent pas ?Les plastiques armés se corrodent ou se dégradent d’une autre manière que les métaux.Ceux-ci subissent la corrosion du fait.de leur instabilité naturelle à l'état raffiné.Cette attaque est électrochimique et la corrosion est usuellement définie en mm/par an, ce qui représente l'épaisseur du métal « consommé » ou attaqué par an.Les plastiques armés, par contre, ou bien résistent à l’ambiance corrosive, ou bien ne conviennent pas.Mais dans tous les cas, il n'y a pas réduction graduelle de l’épaisseur du matériau.Le mécanisme principal de l'attaque des plastiques armés et particulièrement des polyesters, est l’hydrolyse.L'aptitude à l'hydrolyse de ces résines varie avec leur type.Les producteurs possèdent maintenant tous les renseignements nécessaires sur la résistance chimique de leurs résines.Le prix des plastiques armés est aussi un facteur favorable auquel s’ajoute, en général, des frais d’installations moins élevés, du fait du poids moindre de ces matériaux.De toute façon, dans une étude comparative de prix de revient, il ne faut pas manquer de faire intervenir la durée de service assurée par un matériel en plastique armé et les réductions de frais d'entretien que son emploi permet de réaliser.En général, on peut dire qu’à l'achat, les matériaux plastiques coûtent le tiers ou la moitié de l'acier inoxydable et sont sensiblement moins onéreux que certains alliages spéciaux comme l’inconel ou l'Hastelloy.Par contre, l'acier ordinaire peut être moins coûteux, mais il aura besoin d'un revêtement protecteur.En outre, un autre facteur intervient en faveur des plastiques armés : les méthodes de fabrication bénéficient de progrès incessants.Alors que ce genre d'application a pendant longtemps été manuelle, on fait aujourd'hui de plus en plus appel à des procédés automatiques et ce fait, joint au développement du tonnage de pièces fabriquées, est également un facteur d’économie.Enfin, indiquons qu'il est relativement facile de former le personnel d'entretien, ce qui assure une plus grande sécurité aux utilisateurs.Caractéristiques et propriétés d'une tuyauterie de plastique armé Le tuyau de plastique armé à la fibre de verre est léger, très résistant à la corrosion, et son fini glacé intérieur prévient les accumulations ou dépôts en plus de réduire le coefficient de friction.Ce minimum de friction se réflète par une augmentation de la vitesse d'écoulement et une réduction des coûts d'entretien pour les unités de pompage.Le poids d'un tuyau de plastique armé représente 25% de celui d'un tuyau d'acier tout en étant dix fois plus flexible, facteurs importants pour les installations en terrain marécageux.JANVIER-FÉVRIER 1981 /L’INGÉNIEUR 16 Le tuyau est fabriqué en grandes quantités par le procédé d'enroulement filamentaire.Des mandrins d'a-cier ultra polis sont enrobés de filaments de fibre de verre continu, imprégnés de résine thermodurcissable.L'angle de bobinage et la vitesse sont contrôlés électroniquement pour permettre une construction balancée.Lorsque le tuyau a été complètement bobiné, il est transféré dans un four pour permettre le durcissement de la résine.Ensuite le mandrin est extrait mécaniquement et retourné à la chaîne de fabrication.Le tuyau passe ensuite aux étapes d’usinage, de finition et d'inspection.Les tuyaux sont fabriqués en longueur standard de 7 m.De plus courtes longueurs peuvent être fournies sur demande.Les longueurs excédant 7 mètres sont pré-assemblées à l’usine.En général les tuyaux sont disponibles en diamètres variant de 2 cm à 75 cm.Une variété complète entre ces deux limites est possible.Toute la tuyauterie est calculée en utilisant un facteur de sécurité de 5 basé sur la pression d'opération maximum recommandée ; cette tuyauterie résiste à une pression extérieure de deux fois la pression atmosphérique.Un assortiment complet de tés, coudes, réducteurs, et autres peut être fourni en plastique armé à la fibre de verre.Ces accessoires possèdent les mêmes caractéristiques mécaniques que les tuyaux pour assurer une structure équilibrée.Résistance à la corrosion Le tuyau de plastique armé est résistant à une très grande variété de solutions acides, alcalines et autres.11 est de plus résistant aux produits pétroliers comme l'essence.Son fini extérieur permet de le déposer dans des sols fortement corrosifs sans protection cathodique.Légèreté Le poids du tuyau de plastique armé possède l’avantage considérable de ne pas nécessiter l'utilisation de pièces d'équipement lourd avec mât et treuil arrière sur le site d'installation.Par exemple, un tuyau de 15 cm de diamètre.7 m de longueur, opérant à une pression de 2.5 MPa par cm2 pèse environ 35 kg et peut être manutentionné par deux hommes.Flexibilité Le tuyau de plastique armé est dix fois plus flexible que l'acier et par conséquent peut subir de grandes déformations tout en ne subissant que de faibles contraintes.Son installation en sol difficile s'en trouve facilitée, l’assemblage pouvant s’effectuer en surface avant de procéder à la pose au fond de la tranchée.Chocs et vibrations Les propriétés de résistance à la fatigue sont très peu affectées par l'effet de concentration de contraintes autour des entailles.La disposition des fibres de verre prévient leur propagation.Le tuyau de plastique armé s'utilise très bien là où la pression agit par pulsations comme dans le cas du phénomène de marteau, et là où les vibrations à haute fréquence sont communes (tuyaux reliés aux stations de pompage).Propriétés d'écoulement La résistance à la corrosion et le fini glacé (20 à 40 micro/cm) des tuyaux de plastique armé minimise l'accumulation des dépôts et assure un coefficient de friction très bas pour la vie entière du tuyau.Le coefficient Elazen William est de l'ordre de 150.Une perte de charge de 15 cm d'eau par 30 m de tuyau résulte d'un écoulement de 900 litres par minute d'eau à 20°C dans un tuyau de 25 cm de diamètre.Sur une longueur de 1 500 m.la perte totale se monte à 7,5 m d’eau ou 7,4 K PA, ce qui est très peu comparativement à l’acier.Conductibilité thermique Le coefficient est de l'ordre de 1.5 BTU/hre/ °F/pi2/pce.soit 100 fois moindre que l'acier.C'est là un avantage marqué pour l'utilisation à l’intérieur du béton dans le transport des fluides à température variable.Réservoirs d'entreposage en plastique renforcé Les matières plastiques possèdent dans le domaine des récipients un attrait particulier.Leur faible poids spécifique, allié à de bonnes caractéristiques mécaniques et chimiques en font, par définition, des matériaux très intéressants pour l'emballage sous ses formes diverses.L’industrie, consciente des vastes possibilités du matériau dans le domaine de l'entreposage, a mis au point et développé une forme originale de construction qui utilise au maximum les caractéristiques des constituants.Les citernes sont réalisées selon un procédé d'embobinage de fibres de verre équitendues et de résine polv-ester.enserrant une âme sandwich en mousse de polyuréthanne.Ce procédé permet d'utiliser au mieux les possibilités des plastiques armés.Les avantages des citernes en plastique armé Les citernes fabriquées selon le procédé d'enroulement filamentaire présentent un ensemble de caractéristiques : Légèreté La densité des plastiques renforcés varie entre 1,5 et 1.8.Ce faible poids spécifique permet des gains de l'ordre de 10 à 15% par rapport aux cuves en acier.Résistance mécanique Les procédés de fabrication par embobinage permettent d'obtenir des plastiques renforcés dont la résistance est tout à fait remarquable.Une caractéristique importante réside dans le fait que, chez ces matériaux, la L'INGÉNIEUR JANVIER-FÉVRIER 1981 17 limite de déformation élastique se confond avec celle de rupture ; en d’autres termes, ils ne sont pas sujets à des déformations permanentes : une citerne accidentée ne se déforme pas.Ces caractéristiques mécaniques élevées permettent la mise en place de ces réservoirs en plein vent, d’où facilité de mise en place et gain appréciable de la surface couverte.Comme par ailleurs le cylindre est réalisé en une seule pièce, on supprime les risques de corrosion intergranulaire ou fissurante au niveau des soudures ; phénomènes que l’on rencontre sur les citernes en acier, soumises à des régimes vibratoires.Résistance à la corrosion Du fait même de leur nature chimique, les plastiques renforcés ne donnent pas lieu aux phénomènes de la corrosion électrochimique.Ainsi l’entretien de ces citernes se réduit aux seuls soins de propreté.Par ailleurs, cette résistance à l'action des agents chimiques ouvre à ces citernes un large éventail de possibilités d'emploi.Isothermie Les parois des réservoirs sont constituées d’un plastique armé (K = 1.5) et d’une âme en mousse de polyuréthanne (K = 0.14) qui confèrent à l’ensemble de la structure une très bonne isolation.Contrairement aux métaux (acier K.= 312, aluminium K = 1860), le plastique armé ne transmet pas la chaleur.Cette notion est très importante pour les produits devant être entreposés à basse ou haute température.Dans tous les cas, on peut diminuer, voire même supprimer de façon appréciable, les apports extérieurs de chaleur et de froid, ce qui a toujours une influence sur le bilan d’exploitation.Ce pouvoir isolant autorise, par ailleurs, à exposer ces réservoirs aux conditions atmosphériques.INFLUENCE DES PLASTIQUES SUR LA SITUATION ÉNERGÉTIQUE (S TA TISTIQUES EN PROVENANCE DES ÉTA TS-UNIS) VALEUR DU PRODUIT FINI % de pétrole utilisé pour la — 1.5% fabrication des matières plastiques PRINCIPALES COMPOSANTES Emballage Construction 1978 Transport Électricité Produits ménagers Meubles — 3.5 millions tonnes (métriques) — 3.2 millions tonnes (métriques) — 900,000 tonnes métriques — 800,000 tonnes métriques — 650,000 tonnes métriques — 475,000 tonnes métriques 4,5 I de benzène coûte 1,50$ et sert à produire pour 3,00$ de résine polystyrène 450 g de résine polystyrène servent à produire pour 5,00$ de produits finis.ISOLATION DE BÂTIMENTS (1977) Mousse de plastique utilisée Nombre de maisons isolées Consommation estimée sans isolation de mousse plastique Consommation réelle avec isolation Économie de Équivalent de — 155,000 tonnes - 177,000 - 16.5 trillions BTU - 3.4 trillions BTU — 13.1 trillions — 13.1 millions de barils de pétrole CONSOMMATION VS ÉCONOMIE CONTENANTS DE PRODUITS CHIMIQUES UTILISÉS DANS LES FOYERS (1977) Volume de contenant plastique — 7.3 billions Volume de contenant en verre — 4 9 billions Volume de contenant en métal Énergie consommée pour les contenants en plastique Énergie équivalente requise pour une production de remplacement entre le métal et le verre Économie de Équivalent de — 5.7 billions — 29 trillions BTU — 44 9 trillions BTU — 15.9 trillions BTU — 2.7 millions de barils de pétrole AUTOMOBILE (1978) Réduction de poids — 400 livres d’une automobile Augmentation de la distance parcourue Effet de la réduction de poids des automobiles suite à l’utilisation des plastiques 1 mille/gallon Économie de 80.5 trillions BTU annuellement ou l’équivalent de 14,000,000 barils de pétrole DÉFLECTEUR D’AIR POUR CAMION Poids de l’unité — 52 livres Économie d’énergie — 10% de l’essence (rapport C.N R.Ottawa) En assumant que 80% des camions seraient équipés (USA) de cet unité — consommation sans déflecteur — 1326 trillions BTU — consommation avec déflecteur — 1220 trillions BTU économie 106 trillions BTU équivalent 18,000,000 barils de oétrole à * * I *v i 18 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L’INGÉNIEUR CHANGEMENTS PRÉVUS AU NIVEAU DES MATÉRIAUX POUR UNE VOITURE MOYENNE GM 1978-1987 * A Matériau livret 1978 livret 1987 % de changement Plastiques 189 255 + 35 Aluminium 121 180 + 49 Acier 2066 1687 - 18 Fonte 625 283 -55 Caoutchouc 99 81 - 18 Verre 95 79 - 17 Plomb 22 22 0 Zinc 18 9 -50 Autre * B 264 210 -20 total 3499 2816 - 20 * A — informations provenant de General Motors * B — sont inclus le cuivre et différents matériaux non métalliques tel les tissus, les fluides, graisses, huiles etc.UTILISATION DES MATÉRIAUX PLASTIQUES DANS UNE (GM) VOITURE 1978 (*A) PLASTIQUE POIDS UTILISÉ Polypropylène 44 Polyuréthanne 43 PVC 26 Polyester 17 ABS 19 Polyéthylène 11 Nylon (*B) 5 Phénolique 4 Autre 7 Acrylique 4 TOTAL: 180 livres * A — Information du (SPI) Society of Plastics Industry * B - sauf les pneus Les fibres haut module pour applications à haute performance L’un des problèmes de l’industrie des plastiques renforcés est d’arriver à rapprocher les caractéristiques obtenues par les procédés industriels de moulage et les valeurs qu’on pourrait espérer obtenir d’après les performances des matières de base.POTENTIEL D’ÉCONOMIE DE POIDS AVEC LES MATÉRIAUX PLASTIQUES poids en livret Composante Métal Plat tiques Gain Capot moteur 35 18 17 Porte 35 16 19 Capot de valise 25 13 12 Renfort latéral de porte variable variable 1.5 à 10 Pare-chocs (2) 80 40 40 Réservoir à essence variable variable 12 (estimé) Bras de suspension variable variable 18 (estimé) Ressort à lame (1) 28 5 à 7.5 21.5 à 23 Roue (4) 120 ^60 ^60 Arbre de transmission 53 28 25 Dans l’utilisation de la fibre de verre comme renforcement, ces df lières années, le bobinage est apparu comme le proc.ié permettant de tirer le maximum des possibilités des matières de base.Les diverses techniques de tissage ont été employées de façon extensive pour résoudre une grande partie des difficultés de mise en œuvre et, appuyées par la technique de préimprégnation, elles ont permis l’élaboration de matières premières pratiques et de qualité constante pour l’utilisateur.Mais les différentes manipulations que les fils subissent lors des opérations de tissage et de mise en œuvre, les pertes de résistances dûes aux entrecroisements de fils qui finissent pas se cisailler entre eux, font que l’efficacité des produits tissés est limitée.L’amélioration des caractéristiques des fibres de renforcement et l’apparition notamment des fibres à haut module d’élasticité : carbone, graphite, bore, etc.pose à nouveau les questions de la facilité de mise en œuvre et de l’efficacité pour l’utilisateur.A) La fibre de carbone Depuis 10 ans, l’intérêt des fibres de carbone à module élevé n'a cessé de grandir.Et c’est avec optimisme que l’on envisage l’avenir des matériaux composites employant ce nouveau renforcement.Le marché des matériaux composites renforcés de fibres de verre est bien établi.Sa progression est environ de 15 à 20% par an dans les pays industriels.Les efforts réunis des fabricants de fibres de verre et des fournisseurs de résines ont permis d’obtenir de nombreux renseignements et des données techniques sur la technologie des fibres de verre, ce qui permet aux ingénieurs de les utiliser avec confiance dans la plupart des matériaux composites.La possibilité de fabriquer des structures en employant en même temps des fibres de carbone est intéressante relativement au coût, à la résistance aux ultraviolets, et pour les excellentes caractéristiques techniques.L'INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 19 TABLEAU I TABLEAU II Comparaison des propriétés des fibres de verre et des fibres de carbone.Fibre de verre verre « E » Fibre de carbonne « module élevé » Poids spécifique 2,54 2.00 Résistance en traction GN/m2 1,7- 1,9 9 I 00 Module d’Young GN/m2 65 400 Pourcentage de contrainte ultime 3,0 0.5 Expansion thermique à 100°C « C1 x 10 6 » 10 -1,2 Comparaison des renforcements : Le tableau I montre une comparaison de certaines propriétés des fibres de carbone et des fibres de verre.La différence la plus importante entre les fibres de verre et les fibres de carbone est leur module qui varie de 3,5 à 5,5 et même plus.Si nous comparons la rigidité spécifique, la différence est de 5,8 ou plus.Les fibres de carbone de module élevé sont spécifiquement sept fois plus rigides que l’acier.En ce qui concerne la résistance à la traction, certaines fibres de verre peuvent avoir une plus grande résistance que les fibres de carbone courantes.L’allongement final relatif des fibres est sans doute la différence la plus importante.Comparaison des propriétés des matériaux composites : Dans un matériau composite, les qualités qui importent ne sont pas celles de la fibre qui le renforce, mais ses propres qualités.Le tableau II compare certaines propriétés des fibres de carbone et des fibres de verre en se servant comme base de comparaison d’éléments comportant 60% en volume de fibres disposées à un axe dans un système conventionnel de résine époxy.Rigidité : Un exemple qui sera certainement très intéressant dans l’avenir est celui de l'utilisation de poutres de section « I » ou rectangulaire pour la construction de ponts ou de poutres pour toitures.Le tableau III donne les indications comparatives entre les poutres en fibres de carbone à un axe et les poutres d'acier.Le tableau indique les flexions au centre dues uniquement au propre poids de la poutre.B) Im fibre de bore et de carbure de silicium Les fibres de bore et de carbure de silicium ont en commun la méthode d'élaboration et le mode d’exploitation des essais mécaniques.Comparaison des propriétés de structures composites unidirectionnelles en verre et en carbone • Fibre de Fibre de verre carbon ne 60% en poids 60% en poids de résine de résine époxy époxy Résistance en traction GN/m2 1,1 - 1,4 1,1 - 1,3 Module de tension GN/m2 42,0 200 Pourcentage de contrainte ultime 1,1 - 1.2 1,2 - 1,4 Module de flexion GN/m2 42,0 200 Expansion thermique 100°C °C -1 x 106 parallèle à Taxe des fibres 10,0 - 1,2 perpendiculaire à l’axe des fibres 10,0 49,5 Conductivité thermique K W/m »/°C -1 parallèle à Taxe des fibres : 0,50 64,9 perpendiculaire à l’axe des fibres : 0,50 1,38 TABLEAU III Comparaison des poutres renforcées d’acier et de fibre de carbone Poids total Fléchissement au milieu Poutre d’acier I 6" x V/t" 20 pi de portée 105 kg 0 0649 po Poutre d’acier I 8" x 4" 30 pi de portée 255 kg 0.1871 po Poutre d’acier 6" x 3" x V«" 20 pi de portée 143 kg 0.0917 po Poutre d’acier 8" x 4 x Va" 30 pi de portée 291 kg 02498 po Poutre I en fibres de carbone 6" x 3Vi" 20 pi de portée 26,5 kg 0 0178 po Poutre I en fibres de carbone 6" x 3 Va" 30 pi.de portée 39 kg 0 0524 po Poutre I en fibres de carbone 8" x 4" 30 pi.de portée 58,5 kg 0.0515 po Poutre en fibres de carbone 6" x 3" x Va" 20 pi.de portée 33 kg 0.0249 po Poutre en fibres de carbone 8" x 4" x Va" 30 pi.de portée 39 kg 0.0524 po 20 JANVIER-FÉVRIER 1981 L’INGÉNIEUR RÉFÉRENCES Ces fibres sont obtenues par un dépôt en phase gazeuse sur un subtrat chaud.Le dépôt s'effectue sur un fil de tungstène.Après obtention le fil est enroulé sur une bobine.Le diamètre final est de l'ordre de 100, la longueur étant égale à plusieurs milliers de mètres.Les caractéristiques mécaniques de ces filaments sont principalement obtenues à l’aide d’essais de traction.Les courbes contraintes-allongement sont rigoureusement linéaires, mettant en évidence un comportement strictement élastique.Des mesures au cathétomè-tre donnent une valeur égale à 40,000 hbars pour les filaments de bore et de 45,000 hbars pour les filaments de carbure de silicium.Les filaments de bore conservent de bonnes propriétés jusqu'à 400°C.La résistance à la rupture chute ensuite entre 400°C et 600°C.Au contraire les caractéristiques mécaniques des filaments de silicium varient peu jusqu’à 1000°C, cette température étant la température maximale d'essai.En vue de leur incorporation dans une matrice, les caractéristiques à retenir pour le choix d'une fibre sont en premier lieu les propriétés mécaniques ; rappelons que le module d’Young des fibres de bore est 5 fois plus élevé que celui des fibres de verre.Mais le choix de ces fibres doit également tenir compte de leur stabilité thermique et de leur compatibilité vis-à-vis d'une matrice : — Les filaments de carbure de silicium possédant une grande stabilité thermique sont destinés plus particulièrement à être incorporés dans une matrice métallique ; les filaments de bore, moins stables à chaud mais de densité plus faible (d = 2,7 au lieu de 3,2), sont généralement incorporés dans des matrices de résine.Conclusion Depuis quelques années, l’utilisation de matières plastiques a augmenté à un rythme constant et rapide, malgré le manque d’informations techniques sur ce matériau.On l’a surtout utilisée sous forme d’habillage ou de coquille de revêtement, puisqu’elle peut prendre d'innombrables formes et que sa production dimensionnelle est facile.Dans certains cas, de plus, on s’en est servi pour imiter ou simuler un produit traditionnel (bois incrusté, composante de meubles).Grâce à ces premiers succès des matières plastiques, il a été possible d'envisager la réalisation de composants particulièrement complexes comme ceux qui entrent dans la formation de certaines structures.Cependant, le potentiel de ce matériau n’a été qu’effleuré.La variété d’applications réalisées a permis de préciser les défauts et les avantages des plastiques et, s’il n'en tient qu’a l’architecte et l’ingénieur, l’avenir s’annonce prometteur, ces derniers étant continuellement à la recherche de solutions différentes, nouvelles et amé-liorées.g„ , 1.John H MALLISSON, Chemical Plant Design with Reinforced Plastics.Mc Graw-Hill Book Company 2.A.DE DANE Plastiques renforcés aux fibres de verre, Eyrolles 1966 3.MOHR.OLESSKY, MEYER.SHOOK.S.PI Handbook of Technology and Engineering of Reinforced Plastics Composites, Edition Van Nostrand Reinhold Company.4 Eric BAER, Engineering Design for Plastics, Van Nostrand Reinhold Company 5.Reinforced Plastics the Revolution of 1976, 31st Annual Conference 1976, The Society of Plastics Industry Inc.6.Discover Reinforced Plastics, 32nd Annual Conference 1977, The Society of Plastics Industry Inc.7.Reinforced Plastics Contact 1978.33rd Annual Conference 1978, The Society of Plastics Industry Inc.8.Reinforcing the Future.34th Annual Conference 1979.The Society of Plastics Industry Inc.9.Rising to the challenge.35th Annual Conference 1980, The Society fo Plastics Industry Inc.>Ilil mm Une grande expérience *1 ROBINETTERIE EN MATIERE PLASTIQUE G+F une marque de commerce U S.depuis 1915."TPI Robinet a yflj bille avec servo-mécanisme ¦ eiectnque 3/8 a 2 Robinet de dosage a bille avec cadran 3/8 a 1/2 ROBINET COMPACT intégralement moulé.De 1/2" a 2" •1 Robinet a bille avec double cotes de montage 3/8 a 3 Robinet a bille avec servomécanisme pneumatique 3/8 a 2 T Pression d utilisation maximum 150 PSI • corps du robinet en PVC • sieges en teflon • (Oints en buna N Soupape de retenue a bille 3/8 a 3 -3*T- Robinet * a bille a trois voies 3/8 a 1-1/4 EQUIPEMENTS O EQUIPEMENTS DE .Contrôle Dovi| 165 RUE RICHER VILLE ST-PIERRE LACHINE QUEBEC H8R 1R4 MONTRÉAL 514/4*1-7765 Ainsi que dans d autres principales villes canadiennes L'INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 21 Chiffrage facile Traceurs de courbes électrostatiques Les indicateurs de la série 600 CalComp sont précis à ±0.1 mm avec une résolution de 0.025 mm La version de base et la version plus perfectionnée (à menu à 54 blocs) sont toutes deux offertes en 6 formats de surface de travail pour matériaux réfléchissants, transparents et projetés Grand choix d'interfaces et de dispositifs périphériques Demandez les détails à: CalComp.100.route Alexis Nihon.Porte 875.Saint-Laurent.Québec H4M 2P4; (514)744-6455.Les traceurs électrostatiques de la série 5000 CalComp produisent des graphiques sur papier rigide à partir de données traitées à l’ordinateur à très grandes vitesses Leur capacité d'impression, jusqu'à 1625 lignes par minute, peut être ajoutée Résolution de 100 ou 200 points par pouce, au choix.Ensembles d interfaces considérables de programmation et de matériel Demandez les détails à CalComp,100.route Alexis-Nihon.Porte 875.Saint-Laurent.Québec H4M 2P4.1514)744-6455 @o©@®®o Le traceur Quels résultats attendez-vous de votre traceur à votre bureau7 L'un de ces traceurs à tambour CalComp saura répondre à vos exigences Les appareils CalComp offrent tous des commandes à microprocesseur précises, un entraînement par moteur asservi de tension continue, la graduation par valeurs de 0.002 po et un fonctionnement en toute douceur et propreté Les différences 1037 2 po/sec stylo unique 1038 4.5po/sec stylo unique 1039 4.5po/sec trois stylos CalComp la plus vaste gamme de traceurs numériques au monde Pour plus de précisions, communiquer avec CalComp.100 route Alexis-Nihon.Porte 875.Saint-Laurent.Québec H4M 2P4; 1514) 744-6455.9-6F-80 Accélérez! 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fournis sous la forme de produits réactifs, la mise en oeuvre impliquant alors des réactions chimiques de polymérisation et de réticulation Le second type se prête alors particulièrement bien à la fabrication d'objets cellulaires ou renforcés.C'est la variété des techniques de mise en œuvre et des applications qui fait des polyuréthannes un groupe en expansion particulièrement rapide au sein des polymères.Introduction La chimie des isocyanates, le composant essentiel de tout système polyuréthanne a débuté avec les travaux de Wurtz en 1849, mais il semble que ce soit la prise de brevets sur la famille des nylons aux États-Unis dans les années 30 qui ait poussé en particulier Baver, en Allemagne, à étudier et à développer d’autres familles dont celle des polyuréthannes.Dès le début des années 40, des fibres et des produits cellulaires basés sur les polyuréthannes étaient utilisés en Allemagne.Au point de vue volume, les polyuréthannes n’occupent qu’une part relativement modeste du marché des plastiques et caoutchoucs, mais l’immense variété de M.Jean-Michel Charrier est professeur au département de génie chimique de l'Université McGill depuis 1969.Il a reçu son diplôme d'ingénieur de l'E.N.S.des Arts et Métiers en France, puis une maitrise et un doctorat de l'Institut de Science des Polymères à Akron.Ses domaines d'enseignement et de recherche concernent les propriétés et la mise en œuvre des systèmes polymériques et comprennent les plastiques, les caoutchoucs et les composites.Ses sujets de recherche principaux sont présentement les caoutchoucs cellulaires et les thermo-plastiques chargés de fibre de verre.M.Charrier s'intéresse particulièrement au développement de la communication et de la compréhension entre les enseignants et le personnel industriel pour le bénéfice de l'industrie des plastiques.Il a récemment passé un congé sabbatique en Europe dans des industries reliées aux polymètres.leurs méthodes de mise en œuvre et de leurs applications ainsi que leur taux de croissance sont sans doute les plus importants de l’industrie.Les considérations énergétiques accéléreront sans doute la croissance des types réactionnels qui permettent d’éliminer le processus de chauffage des thermoplastiques, thermodurcissables et caoutchoucs classiques et de réduire la consommation d’énergie mécanique des machines de transformation.Dans la suite de cet article, nous introduirons les principes chimiques de formation de ces matériaux qui peuvent couvrir la majeure partie de la gamme connue des matériaux polymériques aussi bien au point de vue de la mise en œuvre que des applications.Rappel sur les classes de polymères Avant de discuter plus en détail de la grande famille des matériaux polymériques de type polyuréthanne, il est bon de faire un rappel sur la classification des matériaux polymériques en classes distinctes (thermoplastiques, thermodurcissables et caoutchoucs) possédant certaines caractéristiques structurelles communes qui confèrent aux membres d’une même classe des similarités importantes de comportement.On peut en effet trouver des polyuréthannes dans chacune des trois classes.Les thermoplastiques, tout d’abord, sont constitués de longues chaînes polymériques indépendantes, c’est-à-dire non liées entre elles par des liaisons chimiques.Ces chaînes indépendantes formées d’une succession d’unités monomériques comportent parfois des ramifications ou branches résultant de la polymérisation ; l’absence de branches correspond à des chaînes dites purement linéaires (figure 1).La constitution chimique, en particulier les groupes latéraux ou la régularité de certaines chaînes, permet parfois le développement d’un certain degré de cristallinité au-dessous d’une certaine température dite température de fusion cristalline Tm .Le polymère est alors cristallisable et la tem- LINGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 23 pérature Tm correspond à un durcissement plus ou moins marqué au refroidissement.Tous les thermoplastiques, qu’ils soient cristallisables ou non, deviennent très rigides au-dessous d’une température dite température de transition vitreuse Tg qui est propre à chaque polymère et correspond à la cessation quasi-complète de toute agitation moléculaire des chaînes.Dans le cas des thermoplastiques cristallisables, la transition vitreuse est souvent masquée par le niveau de rigidité résultant de la cristallinité.À titre d’exemple, un polyéthylène cristallisable correspond à T m — 120°C et T g — 110°C tandis qu'un polystyrène non cristallisable correspond à Tg — 100°C.La mise en œuvre des thermoplastiques se fait normalement par chauffage à des températures de l’ordre de 100 à 250°C (supérieures à Tm ou Tl, ) suivies du formage à l'état fluide (extrusion, injection, soufflage, etc.) puis du refroidissement dans la configuration finale.Le thermoplastique brut avant transformation est sous forme de granulés ou de poudre et le transformateur n’est normalement pas confronté à des problèmes de nature chimique.Les matériaux polymériques dits thermodurcissables ont aussi une structure polymérique basée sur des unités monomériques, mais on a alors un réseau tridimensionnel où toutes les unités monomériques appartiennent en fait à une seule molécule gigantesque qui constitue le réseau (voir figure 1).On qualifie parfois ces matériaux du terme polymères réticulés avec l'implication que le degré de réticulation est élevé, ce qui correspond à un réseau serré.Les thermodurcissables sont normalement produits à partir de petites molécules qui réagissent entre elles sous l’effet de la chaleur ou de catalyseurs, pour former un solide réticulé dont la rigidité augmente avec le degré de réticulation (courtes chaînes entre les points de réticulation).Du fait des liaisons chimiques liant toutes les parties du réseau, on ne peut plus conférer au produit réticulé un comportement fluide en augmentant sa température, et il est donc nécessaire de le réticuler sous sa forme finale.en général par un procédé de moulage par coulage, compression ou injection à des températures variées selon que le processus de réticulation est déclenché par effet thermique ou catalytique.Les produits bruts sont en général sous forme de poudre ou de liquide et le transformateur est confronté avec des problèmes de réaction chimique.On regroupe parfois sous le terme caoutchouc des matériaux polymériques qui s’apparentent aux thermoplastiques avant leur transformation, c’est-à-dire qui sont alors constitués de longues chaînes indépendantes.Ils subissent ensuite un pontage avec l’aide d’agents chimiques appropriés pour créer un petit nombre de liaisons chimiques entre chaînes, généralement au niveau de groupes C = C, qui conduisent à un réseau lâche à faible degré de réticulation (voir figure 1).Les Figure 2.Représentation schématique de la structure moléculaire des polyuréthannes thermoplastiques, thermodurcissables et caoutchouti-ques Figure 1.Représentation schématique de la structure moléculaire des polymères Chaîne polymérique Isolée Thermoplastiques type élastomérique chaine isolée branchée purement linéaire Polymère linéaire (thermoplastique) bloc souple Thermodurcissables non cristallisé partiellement cristallisé polymère réticulé réactifs Caoutchoucs chaine isolée polymère ponté agent de pontage Polymère ponté (caoutchouc) Polymère réticulé (thermodurcissable) 24 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L’INGÉNIEUR longues chaînes entre les points de pontage ne doivent pas être susceptibles de cristalliser facilement et leur température de transition vitreuse T g doit être inférieure à la température d’utilisation.On a alors un caoutchouc, matériau élastomérique résistant bien au fluage.La mise en forme des caoutchoucs par extrusion, compression, injection, etc., doit être suivie de leur vulcanisation, c’est-à-dire la formation du pontage à des températures élevées (150-200°F).Les produits bruts sont d’une part le polymère non vulcanisé et d’autre part des produits solides en poudre dont l’incorporation est grande consommatrice d'énergie.Principes chimiques de formation des polyuréthannes Le point commun des polymères dits polyuréthannes, qui peuvent faire partie de chacune des classes de polymères passés en revue dans la section précédente, est la présence régulière dans les chaînes, en nombre qui peut être très variable, de groupes chimiques uréthan-ne résultant de la réaction très facile entre un groupe isocyanate-NCO et un groupe hydroxyle-OH donneur d’hydrogène tel que rencontré dans un alcool (voir tableau I).Cette réaction est à l’origine, d'une manière quelque peu impropre, du nom générique de la famille des polyuréthannes.La réactivité du groupe isocyanate envers l'atome d'hydrogène d'autres donneurs d'hydrogène peut être également très forte, et il faut noter que dans la chimie des matériaux polymériques dits polyuréthannes de nombreuses réactions telles que celles décrites dans le tableau I peuvent intervenir simultanément.Les polyuréthannes pourraient donc mieux se décrire comme les polymères basés sur la réactivité des isocyanates avec des donneurs d’hydrogène.Alors que la réaction d'une molécule d’isocyanate avec une molécule d’alcool donne une molécule résiduelle non réactive dite uréthanne, la réaction de molécules bifonctionnelles (diisocyanate et glycol) peut conduire à une chaîne linéaire, tandis qu’un réseau tridimensionnel peut être obtenu si la fonctionalité est supérieure à 2 (voir figure 2).Le diisocyanate le plus fréquemment utilisé dans l'industrie est appelé TD1 (voir tableau II).Le second réactif donneur d'hydrogène est fréquemment un polyester ou un polyéther de masse moléculaire variable (300 à 5000) terminé à chacune de ses extrémités par des groupes hydroxyle.Des hydrocarbures polymériques non saturés terminés par des groupes hydroxyle sont utilisés si des sites réactifs (C = C) sont requis pour une éventuelle vulcanisation de type caoutchouti-que (voir exemples dans le tableau II).La présence de groupes hydroxyle supplémentaires sur les chaînes peut conduire à une réticulation.Les réactifs contenant des groupes hydroxyle sont généralement appelés polyols.Des amines bi ou trifonctionnelles sont fréquemment utilisées comme donneurs d'hydrogène secondaire, en particulier pour des extensions de chaîne ou des réticulations (voir exemple dans le tableau II).Les vitesses relatives des réactions qui peuvent se produire ont une grande influence sur la structure et par conséquent sur les propriétés du matériau obtenu.On peut contrôler ces effets en jouant sur la température et un utilisant des catalyseurs sélectifs appropriés.TABLEAU 1 Exemples de réactions de la chimie des polyuréthannes Isocyanate + hydroxyle —?uréthanne (R-NCO) (R-OH) H 0 I H R — N * C * O -l- H - O - R' — R-N-C-O-R' Isocyanate + amine ______» urée (R-NCO) (R-NH2) H H O H I I II I R _ N = C = O + H - N - R' — R-N-C-N-R' Isocyanate + eau —?amine + gaz carbonique (R-NCO) (H20) (R-NH2) (C02) H H I I R_N=C = 0 + H — O —?R — N — H + 0= C = O Autres réactions Isocyanate + uréthanne—?allophanate Isocyanate + urée—?biuret Polyuréthannes élastomériques Les élastomères sont caractérisés par un faible module d’élasticité et la capacité de subir des grandes déformations de façon réversible.Les élastomères polyuréthanne possèdent les propriétés générales des polyuréthannes : gamme de dureté, résistance à la traction, au déchirement, à l’abrasion, aux huiles, essence, solvants et microorganismes ; l’adhérence à d’autres matériaux peut être excellente.Les élastomères polyuréthanne peuvent être obtenus et mis en œuvre de façons très diverses.On les retrouve ainsi dans la classe des thermoplastiques, dans celle des thermodurcissables et dans celle des caoutchoucs.Les polyuréthannes thermoplastiques sont des polymères linéaires, dont chaque molécule comporte une alternance de groupes uréthanne capables de s’associer avec des groupes identiques d’autres molécules pour former des liaisons physiques stables à basse température, et d’autres groupes plus nombreux qui n’ont qu’un caractère élastomérique.Les premiers blocs ou segments sont dits « durs », et les seconds sont dits L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 25 TABLEAU II Exemples de réactifs de la chimie des polyuréthannes ISOCYANATE CH3 Diisocyanate de toluène 2,4 (TDI) / \ NCO NCO POLYOLS Polyester O II HO r (CH2) - C - O - (CH2) ] —OH L 4 2 acide adipique/glycol d’éthylène Polyéther HO [ (CH2) -O] OH 4 glycol de butylène Hydrocarbure insaturé HO [CH2 - CH = CH-CH2] -OH butadiène AMINES Bis-orthochloroaniline de méthylène 4.4' (MOCA) f cC H2N / \ CM X Z I I CM X 0 1 C Si « souples « (voir figure 2).À basse température, les associations de blocs « durs » forment l'équivalent pour les caoutchoucs conventionnels de pontages ou de charges renforçantes.À des températures de mise en œuvre thermoplastique, les associations des blocs « durs » n'existent plus et toutes les chaînes sont indépendantes formant un fluide ou un plastique.La proportion de blocs « durs » ou « mous » détermine la dureté de l'élastomère.Ces élastomères thermoplastiques peuvent être mis en œuvre par toutes les techniques propres aux thermoplastiques (injection, extrusion, soufflage, thermoformage, soudage à chaud, etc.).Des solvants appropriés peuvent aussi dissocier les blocs « durs ».permettant de préparer des solutions convenant pour des revêtements ou colles.Un cas particulier intéressant est celui où un film contenant un solvant organique approprié est converti, par passage dans un bain d'eau qui déplace le solvant, en un film poreux présentant un des avantages du cuir naturel, celui d’être perméable à l’humidité.Un autre cas un peu semblable est celui des fils élastomériques de type span-dex ; alors que les fils élastomériques en caoutchouc conventionnel sont souvent produits par découpage de feuilles vulcanisées, avec un polyuréthanne thermoplastique, une technique de production de filament dite par voie humide peut être employée où le polymère en solution, extrudé dans un solvant approprié, pré- i.Figure 3 — Remplissage du moule d'un coussin d'automobile.Figure 4 — Démoulage du même coussin.JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R cipite au passage dans un bac d'eau dans laquelle il est insoluble.Les polyuréthannes de type thermodurcissable ou réactif pour mise en œuvre par moulage peuvent être très utiles, particulièrement dans le cas de grandes pièces, de petites séries ou de prototypes.Deux principes de mise en œuvre sont utilisés.Pour la coulée directe, un mélange isocyanate, polyol et amine est utilisé, mais le choix judicieux de catalyseurs est très critique pour obtenir l’équilibre souhaité entre les processus de polymérisation et de pontage.Dans le cas du passage par un prépolymère, on forme des molécules polymériques terminées par des groupes isocyanates qui réagissent avec un mélange polyol-amine de bas poids moléculaire pour former le pontage requis ; cette seconde méthode est en général accompagnée d’une cuisson et parfois d’un recuit.Les polyuréthannes propres au mélange et à la vulcanisation conventionnels des caoutchoucs sont des molécules linéaires d’assez haut poids moléculaire, obtenues par réaction entre un diisocyanate et un polyol avec un excès de polyol afin de s’assurer qu’il ne subsiste pas de groupes isocyanate.Lorsque les molécules contiennent des sites appropriés (C = C) la vulcanisation au soufre est possible, sinon il faut avoir recours aux peroxydes.Les élastomères polyuréthanne basés sur des polyesters ont généralement une meilleure résistance mécanique et une meilleure résistance aux huiles, essences et solvants, tandis que ceux basés sur des polyéthers résistent mieux aux atmosphères humides, surtout à haute température ; comme on l'a vu dans les principes chimiques, les polyuréthannes basés sur des hydrocarbures polymériques non saturés se prêtent facilement à la vulcanisation conventionnelle.Des exemples d'utilisation sont donnés dans les tableaux III et V.Polyuréthannes cellulaires Les polyuréthannes de type réactif se prêtent particulièrement bien à la formation de produits cellulaires ou expansés ou encore des mousses.Ces produits sont constitués d’une matrice continue de polyuréthanne dans laquelle sont dispersées des cellules gazeuses.Les applications sont principalement de trois types : thermique (isolation), structurale (rigidité) et amortissement (souple) (voir tableau IV).Les produits polymériques cellulaires peuvent être classés de bien des façons : par leurs applications, tel qu'indiqué plus haut, par la rigidité de leurs matrices (mousses rigides, mousses souples), par la densité ou compacité de la mousse, par la structure du produit (cellules communicantes ou indépendantes, etc.).Comme on l’a déjà vu, les matrices rigides de polyuréthanne correspondent à un réseau moléculaire très serré tandis que les matrices souples ou élastomériques possèdent des chaînes assez longues entre points de réticulation, et son produites à partir de polyols de poids moléculaire assez élevé.La formation des cellules gazeuses se produit en même temps que la polymérisation et la réticulation de la matrice et les cinétiques de ces deux processus doi- TABLEAU III Exemples d’applications de polyuréthannes thermoplastiques et thermodurcissables POLYURÉTHANNES THERMOPLASTIQUES POLYURÉTHANNES THERMODURCISSABLES ET CAOUTCHOUCS Engrenages, roues dentées Protecteurs de quais Gaines de câbles et tuyaux Amortisseurs de chocs, butoirs Joints hydrauliques Pièces prototypes Chaussures ski, patinage Éléments souples coulés sur place Accouplements mécaniques souples Rouleaux d’imprimerie Fils élastiques textiles Cylindres de pâte et papier Films d’étanchéité Isolants électriques Colles Base pour composants électroniques Produits de calfeutrage Liants pour carburants sol ides de fusées Canalisations d'essence flexibles Pièces de carrosserie automobile vent être soigneusement contrôlées pour obtenir la structure voulue.Le gaz est produit soit par réaction chimique (dans le cas des polyréthannes.de l’eau peut réagir avec un excès d’isocyanate pour produire du gaz carbonique), soit par voie physique (un agent de gonflement liquide à bas point d'ébullition tel qu'un fréon est mélangé à la résine liquide et se vaporise lorsque la température augmente durant les réactions exothermiques de polymérisation et réticulation).Il est à noter que l’usage d'agents tensio-actifs, généralement à base de silicone, est le plus souvent nécessaire et joue un rôle très important dans la formation de la structure cellulaire.Pour l'isolation thermique, on cherche en général une matrice polyuréthanne rigide, une faible densité et des cellules indépendantes remplies d'un gaz peu conducteur tel que le fréon.Pour les applications structurales, la densité est souvent plus élevée pour augmenter la rigidité générale ; l'agent chimique de gonflement peut être simplement de l'eau et il peut être souhaitable d’avoir des cellules communicantes, particulièrement si l’on doit absorber d’éventuels chocs.Pour les applications d'amortissement de type souple, la réversibilité à moyen terme est nécessaire et est fournie par une matrice élastomérique ; l’amortissement à court terme provient en grande partie de l’écoulement d'air dans le matériau dont les cellules doivent être communicantes.Le système chimique doit aussi être adapté au procédé de mise en œuvre des mousses.Dans le cas des L'INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 27 TABLEAU IV Exemples d’applications de polyuréthannes cellulaires MOUSSES POLYURÉTHANNES RIGIDES MOUSSES POLYURÉTHANNES SOUPLES Isolation de toits et planchers Semelles de chaussures Panneaux de murs rideaux Coussins de meubles Maisons mobiles Coussins de véhicules Isolation de pipelines Dessous de tapis Réfrigérateurs et congélateurs Matelas Wagons et bateaux réfrigérants Panneaux antichocs d’automobile Panneaux et éléments de meubles Bandes d’humidificateurs Structures de fauteuils Selles de motocyclettes ou motoneiges Emballages protecteurs Éponges Éléments de flottaison Talons de chaussures Isolants acoustiques mousses isolantes rigides par exemple, trois cas peuvent être considérés.La fabrication en usine de panneaux ou de blocs uniformes peut être mise au point et contrôlée avec grand soin ; le remplissage sur chantier d’espaces creux peut nécessiter une réaction assez lente pour permettre à la résine liquide d’atteindre des parties éloignées et pour éviter une augmentation excessive de la température.La pulvérisation ou giclage sur des surfaces telles que des toits ou des murs exige une réaction très rapide pour éviter des coulées et assurer une épaisseur uniforme.Dans les deus derniers cas, méthode et équipement doivent être relativement simples.Il est à noter que les polyuréthannes se prêtent très bien à la formation de mousses moulées à peau intégrée qui requièrent cependant une formulation et des précautions spéciales.Lorsque la matrice polyuréthanne est rigide et la densité est assez élevée, on obtient des pièces moulées pouvant imiter le bois ; avec une matrice élastomérique on peut obtenir par simple moulage des produits finis tels que selles de motos, etc.Polyuréthannes thermoplastiques rigides ou semi-rigides Le principe de production des matières sous forme de poudre ou granules est le même que celui décrit pour Figure 5 — Un des usages des mousses polyuréthannes rigides : fauteuil moulé.les élastomères thermoplastiques mais on a ici une fraction importante des chaînes linéaires susceptibles d’association ou de cristallisation.Ces polyuréthannes ont des propriétés assez semblables à celles des nylons qu’ils surpassent nettement au chapitre de la résistance à l’abrasion ; ils sont donc largement utilisés pour des articles de sport ou des pièces industrielles (voir exemples.Tableaux III et V).On peut formuler des polyuréthannes pour la fabrication de fibres textiles qui rivalisent assez bien avec les nylons ou polyesters et qui.en fait, ont compté parmi les premières applications des polyuréthannes.Polyuréthannes thermodurcissables rigides ou semi-rigides On a vu que ces matériaux peuvent être formés par la réaction d’un diisocyanate avec un polyol de bas poids moléculaire en présence d'amines multifonctionnelles afin de promouvoir la formation d'un réseau moléculaire serré, condition d’un matériau rigide.La réaction peut se faire à basse ou moyenne température et les retraits peuvent alors être réduits.L’utilisation d'un léger gonflement par du gaz carbonique provenant de la réaction d’isocyanate avec de très faibles quantités d'eau peut favoriser un bon état de surface sans nécessiter de fortes pressions.Le bas poids moléculaire, donc la faible viscosité de la résine non réticulée, permet un écoulement facile dans des moules très grands et de faible épaisseur et permet aussi la combination facile avec des fibres de verre de bonne longueur.Toutes ces considérations indiquent le succès que connaissent les premières applications du moulage par injection avec réaction (MIR ou RIM), qui fournit déjà des pièces de carrosserie automobile telles que les panneaux-calandre avant et qui très bientôt permettra de remplacer des éléments de tôle comme les ailes.28 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R TABLEAU V Exemples d'applications variées de polyuréthannes REVÊTEMENTS POLYURÉTHANNE COLLES POLYURÉTHANNE Enduction de tissus Colles en solution Simili cuir Colles de contact Cuir synthétique Colles à pression Protection de surfaces optiques Colles à chaud thermoplastiques Vernis et peintures extérieurs et intérieurs Colles à chaud réactives Revêtement de sol intérieur Colles souples à élastomères Pistes et terrains sportifs artificiels Revêtements métalliques industriels Revêtements marins FILMS POLYURÉTHANNE Voiles souples coupe-vapeur Réservoirs souples de carburant Gainage de pipelines et tuyaux Courroies transporteuses Films étanches avec ou sans joints pour sols et toits Mousses transparentes d’ameublement Convoyeurs à vis sans fin Emballage résistant à l’abrasion Signalisation routière au sol Ballons météorologiques Protection des bétons Figure 5 — Exemple de moulage par injection avec réaction (RIM) : structure et habillage d'ordinateur.h , Figure 6 — Stade recouvert de mousse polyuréthanne rigide isolante.Un prépolymère contenant une faible proportion de groupes isocyanate actifs peut réagir avec de faibles quantités d'eau pour conduire à une réticulation par une suite de réactions.L’eau peut provenir de l’humidité atmosphérique et le système ne nécessitant qu’un composant est idéal pour des revêtements ; le film doit toutefois être très mince pour permettre à l’eau de pénétrer par diffusion et aux faibles quantités de gaz carbonique produites de s’échapper pour éviter des porosités.(voir Tableau III et V).Conclusion Ce rapide tour d’horizon des principes de fabrication et de mise en œuvre des matériaux polymériques de type polyuréthanne et de leurs applications principales ne pouvait qu’être superficiel, le domaine étant très vaste et complexe.Il est bon de souligner que tandis que l’aspect chimique de la fabrication des thermoplastiques est pris en charge par le fournisseur de la résine commerciale, l'utilisateur n'ayant alors qu’à se soucier de problèmes de type physique (écoulement, chaleur, etc.), pour les thermodurcissables et dans une certaine mesure les caoutchoucs, c’est-à-dire les types réactifs, la mise en œuvre implique des réactions chimiques complexes et souvent assez mal connues qui ont une grande importance pour les propriétés finales des produits et qui nécessitent une attention et une compétence chimique spéciales.C’est pourtant dans ce second type que réside sans doute l'avenir le plus brillant des polyuréthannes.J,^ RÉFÉRENCES 1.J.H SAUNDERS.K.C.FRISCH.Polyurethanes: Chemistry and Technology, Part I : Chemistry (1962), Part II : Technology (1964), Interscience.N.Y.2.P.F.BRUINS ed.Polyurethane Technology.Interscience.N.Y.(1969).3.P WRIGHT.A.PC.CUMMING.Solid Polyurethane Elastomers.McClaren and Sons, London (1969).4 E.N.DOYLE, The Development and Use of Polyurethane Products, McGraw-Hill, N.Y.(1971).5.K.C.FRISCH.S.L.REEGEN, Advances in Urethane Science and Technology, Vol.1 (1971) to Vol.7 (1969), Technomic, Stanford, Conn.Notices techniques de compagnies telles que BASF, Baver, B.F.Goorich.Cvanamid, Union Carbide.Uniroval, Reichold.etc.L’INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 29 La TI 58C de '• b e B ±^lhJL EÊ3 IÈ) ŒH EÉ3 ® Ü) Êim ® ,-P*1 ' -ifta *»« »"t HI ® ® ei m m Tl Progr nmable58C Texas Instruments ¦mnann' y Une calculatrice programmable avec mémoire continue et modules de programmation La Tl 58C utilise les «modules de programmation», des petits cubes de mémoire contenant jusqu'à 5000 pas de programme.Vous pouvez faire appel en tout temps à un des 25 programmes qui y sont conservés en permanence.La calculatrice est offerte avec le module de base qui comprend des programmes de mathématiques, statistiques, finance, etc.La Tl 58C offre la possibilité d'utiliser un maximum de 480 pas de programme ou de 60 mémoires, avec toutes les combinaisons intermédiaires permises (400 pas et 10 mémoires, 320 pas et 20 mémoires, etc.).De plus, la Tl 58C est dotée d'une mémoire permanente qui conserve données et programmes que la calculatrice soit en marche ou non.La Tl 58C par ces nombreuses caractéristiques vous offre une puissance peu commune.Le guide de programmation de 250 pages, offert avec la calculatrice, vous permet de commencer vos propres programmes immédiatement.Nous avons toute une gamme de produits Texas Instruments Tl 30 $21.75, Tl 35 $32.25, Tl 50 $48 50, Tl 55 $48 50, Tl 58C $ 139.50, Tl 59 $339.95, PC- 100C $235.25, BUSI- NESS-ANALYST I $25 95, BUSINESS-ANALIST II $56 50 (Les prix sont sujets à changement sans préavis.) Des dépliants détaillés sont à votre disposition.Pourquoi payer plus cher ailleurs?Venez nous voir.• Commandes postales acceptées avec chèque visé: prière d'ajouter la taxe de vente provinciale (#%) et les frais d'expédition de Si OO |$6.00 pour les modèles de plus de S200 ).CCCPOIV COOPERATIVE ETUDIANTE DE POLYTECHNIQUE Local C 106 Ecole Polytechnique Campus de l'Universite de Montreal C P 6079, Suce A Montréal H3C 3A7 TEL (514)344 4841 30 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R Offres d’emploi Événements à venir Communiqués Tout ingénieur qui acceptera un des postes offerts dans cette liste est prié d’en avertir le directeur général de l'Association des Diplômés de Polytechnique, Mme Yolande Gingras, téléphone : (514) 344-4764 Offres d’emploi La Compagnie de chauffage PIERREFONDS Inc.est à la recherche d'un INGÉNIEUR EN MÉCANIQUE DU BÂTIMENT Fonctions : Être responsable du département d’estimation en ce qui a trait à la mécanique du bâtiment.Qualifications : Diplômé en génie mécanique/option bâtiment, le candidat devra posséder de 4 à 5 années d’expérience, être bilingue, et connaître les systèmes HVAC dans les domaines résidentiel, commercial et industriel.Le poste offre un salaire en fonction des qualifications.Lieu de travail : Montréal.Les personnes intéressées sont invitées à soumettre leur candidature en s’adressant à : La Compagnie de chauffage Pierrefonds Inc.a/s Mme Francine D.Latour secrétaire administrative 15720 ouest, bout.Gouin Sainte-Geneviève, Que H9H 1C4 Tél : (514) 626-3913 BARREAU RECRUTEMENT INC.recherche, pour deux de ses clients d’envergure internationale oeuvrant, l’un dans la fabrication de produits de consommation et l’autre dans celle d’équipement mobile spécialisé, des ingénieurs intermédiaires et séniors INGÉNIEURS INDUSTRIELS Fonctions : Effectuer la conception et l’amélioration de systèmes de chaînes de production, l’agencement d’aires de travail, les études d’efficacité en manutention et en fabrication ainsi que l’analyse des valeurs en ce qui a trait à la conception de pièces pour faciliter l'assemblage et au choix des matériaux pour en diminuer le coût.Le titulaire aura à établir ses plans et objectifs de travail, à concilier et intégrer les facteurs humains, techniques et économiques des projets ; il maintiendra de bonnes relations avec les employés et les cadres et participera à l’achat d’équipement et de la machinerie.Qualifications : Diplômé en génie industriel et membre en règle de l’OIQ., le candidat devra posséder de 2 à 8 ans d’expérience et vouloir travailler en techniques de génie industriel encore au moins 4 ans.Le salaire s'échelonne de 25 000 S à 36 000$ selon l’expérience Lieu de travail Montréal Les personnes désireuses de poser leur candidature doivent faire parvenir leur curriculum vitae à Barbeau Recrutement Inc.a/s M Raymond Barbeau, ing.2055 rue Peel, suite 155 Montréal, Qué H3A 1V4 Tél : (514) 288-7641 Une entreprise de recyclage des métaux, située à Montréal, est à la recherche d’un INGÉNIEUR SURINTENDANT/FONDERIE Fonctions : Être responsable du contrôle des procédés, de l'équipe de fonderie, de l’entretien, de l’accomplissement de projets de capitaux et des relations ouvrières-patronales.Qualifications : Diplômé en génie métallurgique, mécanique ou industriel, le candidat doit avoir acquis de 3 à 5 ans d’expérience dans le milieu industriel.Bilingue, il devra être énergique et capable de diriger une équipe de contremaîtres de fonderie.(Suite : page 33) INGÉNIEURS MARITIMES Pourquoi pas toi?C est aussi ce que nous disons, ici au centre de recrutement Si tu es diplômé en génie, ou/en technologie dans un des domaines reliés à l electricité.l électronique.la mécanique ou la physique, nous avons possiblement une carrière enrichissante à t offrir Le GENIE MARITIME c est une carrière qui se déroule autant sur terre qu en mer, alors si tu as le goût de r aventure et des sciences Bienvenue à bord des Forces armees canadiennes Informez-vous sur tous les aspects de cette intéressante opportunité en communiquant avec le centre de recrutement le plus rapproché.Consultez les pages jaunes sous la rubrique recrutement.IMBATTABLE LA VIE DANS LES FORCES ,4* LES FORCES ARMEES CANADIENNES L ’ I N G É N I E U R/JANVIER-FÉVRIER 1981 31 •1**1 ¦ L'INGÉNIEUR MARITIME DES FORCES CANADIENNES VOGUESURTOUTES LES MERS DU MONDE.Tu peux te forger une carrière intéressante au sein du Commandement maritime des Forces canadiennes Le Commandement maritime est présentement a la recherche de diplômés en génie, en science et en technologie du génie Les ingénieurs maritimes travaillent au Canada et outre-mer, sur terre et sur mer Ils relèvent les défis technologiques du présent et de l’avenir.Il y a un grand choix de carrières officier des exploitations de terre, officier de génie sur un navire, officier de génie des systèmes de combat ou du développement des projets, conférencier en génie dans des écoles de génie canadiennes et étrangères, gestion des établissements d’essais de génie du Commandement maritime, et beaucoup d’autres.De plus, les ingénieurs maritimes ont l’occasion de poursuivre des études post-universitaires en génie au Canada ou à l’étranger Le génie maritime est une carrière intéressante et captivante qui relève les défis du génie moderne, qui t’offre l’occasion de parcourir le monde et qui te permet de servir ton pays avec fierté.Pour en savoir plus long, communique avec un conseiller du Centre de recrutement local des Forces canadiennes inscrit dans les pages jaunes sous la rubrique Recrutement’ ou remplis le coupon et fais-le parvenir à l’adresse indiquée.Directeur du recrutement et de la sélection ~"| Quartier général de la Défense nationale Ottawa, Ontario K1A 0K2 J'aimerais en savoir plus long au sujet d'une carrière d’ingénieur maritime dans les Forces canadiennes Nom Adresse Ville Prov Code Postal Diplôme détenu LES FORCES Ofv/, SI LA VIE ARMÉES T’INTÉRESSE CANADIENNES 32 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L'INGÉNIEUR Offres d’emploi (suite) Événements à venir Le salaire est en fonction des qualifications.Les personnes intéressées à poser leur candidature doivent le faire en envoyant leur curriculum vitae à Association des Diplômés de Polytechnique a /s Mme Yolande Gingras C.P 6079, Suce.« A » Montréal, Oué.H3C 3A7 Tél (514) 344-4764 TRIVITEC Inc.un entrepreneur de la rive sud aimerait joindre à son équipe un INGÉNIEUR SURINTENDANT DE CHANTIER Fonctions : Assurer la coordination quotidienne, sur le site, du travail des sous-traitants de façon à respecter l’échéancier des travaux ; remplir toutes les tâches connexes telles que les commandes de matériel, les assemblées de chantier, les rencontres avec les professionnels etc.; surveiller le déroulement des travaux avec le chargé de projet de Trivitec.Qualifications : Être diplômé en génie civil (de préférence) et être membre en règle de l’OIQ.Le candidat devra avoir acquis de 3 à 5 ans d’expérien- ce dans des chantiers de construction où se faisaient des travaux en bois et béton ou en acier et béton.De plus, il devra détenir une attestation de cours de sécurité générale en construction.Ce poste offre un salaire très compétitif en plus d’excellents bénéfices sociaux et d’un compte de dépenses Les personnes intéressées à soumettre leur candidature doivent envoyer leur curriculum vitae à : M.Paul Michel Dionne Trivitec Inc.Division des projets spéciaux 1584 Chemin du Fer-à-Cheval Sainte-Julie-de-Verchéres, Qué, JOL 2C0 Tél : 649-1531 A RETENIR Journée annuelle des Diplômés de Polytechnique le vendredi 27 mars 1981 Hôtel Le Reine Elizabeth, Montréal.Rens.: (514) 344-4764 CONFÉRENCE INTERNATIONALE SLR LA CORROSION La date : du 6 au 10 avril 1981.L'endroit : Toronto.Ontario.L'Association Nationale des Ingénieurs en Corrosion (NACE), tiendra, lors de cette conférence, une exposition conjointe de matériaux et de produits anti-corrosifs : les plus récentes innovations pour le contrôle de la corrosion seront présentées telles que la protection cathodique, la galvanisation, les revêtements, les métaux et les alliages spéciaux, les plastiques, les non-métaux, les inhibiteurs et tout l'appareillage d’analyse et de mesure de la corrosion.Le Dr Hugh P.Godard inaugurera la conférence avec un exposé traitant des comportements de l'aluminium en milieux corrosifs.Pour plus de renseignements, communiquez avec : Coordonnateur de la conférence NACE P O.Box 218340 Houston, Texas 77218 Tél: (713) 492-0535 Montréal : M.J.J.Lamoureux (514) 282-9650 GÉNIE - DIRECTEUR D’USINE $45,000 + Bonis + Auto Une importante société manufacturière canadienne recherche présentement un individu pour diriger ses opérations manufacturières Le gérant d’usine est responsable de 200 employés d’atelier, 55 surveillants ainsi que le personnel de bureau Son département comprendra l’ingénierie, la planification, la production et l’outillage Le candidat idéal possédera une expérience pertinente jumelée à un minimum de 5 ans d’expérience en production au niveau de la haute direction Ce poste représente une excellente opportunité pour quelqu’un désirant joindre les cadres d’une organisation d’avant-garde INGÉNIEUR DE PROJETS $33,000 - $50,000 Notre client, un des plus grands manufacturiers de tillage et câbles au Canada, a un besoin urgent d’un ingénieur de projets « senior » Travaillant de concert avec la haute direction, il sera entièrement responsable de la mise sur pied d’une usine et de la mise en marche d'un nouveau procédé continu de fabrication Les atouts requis demandent que ie candidat possède de 5 à 10 ans d'expérience en direction des projets, soit membre de l'ordre des ingénieurs, bilingue, et disposé à voyager en Europe occasionnellement DIRECTEUR DE DÉVELOPPEMENT EN ALIMENTATION ET CRYOGÉNES $28,000 - $30,000 Notre client, au premier rang mondial en son domaine, recherche présentement les services d’un individu dynamique, apte à être formé au poste de directeur du développement Le directeur des programmes de développement est requis d’analyser les nouvelles applications Les marchés et la technologie présentement développés dans ce nouveau champs d'activité Il supervisera le développement de nouveaux produits et fera la liaison entre la direction du R & D, de la mise en marché et des ventes Le candidat recherché est un ingénieur chimiste diplômé ou bachelier en sciences alimentaires il est membre de l'ordre des ingénieurs ou des chimistes et possède une expérience d'au moins 3 ans dans l'industrie de l'alimentation et des breuvages La formation se donnera à Paris ainsi qu'à San Francisco MÉTALURGISTE $24,000 - $27,000 Notre client, une corporation internationale, est présentement à la recherche d'un métalurgiste pour sa division Internationa!» du développement des produits PRODUCTION Le développement de produits, la coordination de nouveaux projets ainsi que leur applications requièrent des séjours fréquents d'information à l'étranger Le candidat idéal possédera un minimum d'un an d’expérience soit dans le domaine manufacturier ou en R 4 D, ainsi que la force de communication indispensable à ce poste INGÉNIEUR EN CHEF - Région de Québec $38,000 — $40,000 Notre client, une des plus importantes sociétés manufacturières de produits de pâtes et papiers, recherche un ingénieur pour diriger leur département des projets Le candidat sera responsable d'une équipe de 7 ingénieurs, 5 techniciens et 4 dessinateurs, de la conception, l'administration et la coordination de tous les travaux Le titulaire idéal aura un minimum de 5 ans d'expérience dans les pâtes et papiers et dans la direction du personnel DIRECTEUR DE LA PLANIFICATION DE LA PRODUCTION $27,000 - $30,000 Le titulaire sera responsable de la planification de la production et du maintien des stocks Le candidat aura une expérience solide dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique INGÉNIEUR DE PROCÉDÉ $26,000 - $31,000 Ingénieur chimique ou ingénieur de procédé possédant un minimum de trois ans d'expérience dans le développement de procédé pour l'industrie de pâtes et papiers ou chimique INGÉNIEUR D’USINE $21,000 - $25,000 Ingénieur mécanique, sera responsable du développement de l'évaluation et de l'implantation de tout projet Qualifications 1 — 3 ans d'expérience de projet, membre de l’ordre des ingénieurs, bilingue DESSINATEUR MÉCANIQUE $24,000 - $30,000 Candidat sera responsable de la conception et développement d'équipements électro-mécaniques Exigences posséder 4 ans et plus d'expérience en dessin et conception Pour une entrevue confidentielle, communiquez avec Yvan Michon ST-AMOUR et ASSOCIÉS LTÉE Spécialistes en recrutement de personnel 666 ouest, rue Sherbrooke, Montréal, Québec 288-7400 288-7400 L'INGÉNIEU R/JANVIER-FÉVRIER 1981 33 ri •- ¦ (Événements à venir, suite) Dessèchement de la pointe, fait du passé.Grâce à l’obturateur marsmatic.Fuites, faits du passé,Tracés plus précis.Grâce au système marsmatic à compensation interactive.Etant certains que vous appuieriez ces déclarations en tant que propriétaire de ce stylo à encrede Chine, nous vous offrons un échantillon du marsmatic 700 (.30/00).Pour le recevoir, vous n’avez qu’à remplir le bon de commande et nous le retourner accompagné de $ 2.00 pour les frais de manutention et d’expédition.Nos offres sont limitées.Seuls les bons de commande originaux seront acceptés.STAEDTLER-MARS LTD.6 Mars Road • Rexdale • Ontario M9V2K1 BON DE COMMANDE POUR UN ECHANTILLON DE STYLOS.ENCRE_DE_CHINE Veuillez m'envoyer un exemplaire du nouveau stylo à encre] de Chine marsmatic 700 ( 30/00), d’une valeur de $ 1195 Ci-joint $ 2 00 pour frais d'envoi.NOM PROFESSION EMPLOYEUR RUE CITE PROVINCE CODE POSTAL Mon fournisseur habituel est:_______________________________ OFFRE VALABLE JUSQU’AU 30 AVRIL 1981 |^Délai minimum de livraison 4 semaines AD-3 | 95th CONGRESS-H AMILTON 1981 95 ième CONGRÈS ANNUEL DE L’INSTITUT CANADIEN DES INGÉNIEURS La date du 4 au 6 mai 1981 L’endroit : Hamilton.Ontario Thème : Iji nouvelle décennie et matériaux fabrication Le programme comporte des séances plénières consacrées à la stratégie industrielle et à l’innovation technique, une session CAD/ CAM parrainée par la Société canadienne de génie mécanique et le Conseil pour l’avancement de la technologie CAD/CAM, et plusieurs sessions sur la fiabilité, la maintenance et les matériaux.Des visites d’usines ainsi que des séances sur la gestion destinées aux cadres inférieurs et moyens compléteront ce programme.Pour plus de renseignements, communique: avec : M.J.W.Speirs 95ième Congrès ICI A /s Hamilton Branch EIC Officers Club 61 rue Robinson Hamilton, Ont.L9Y 3L8 Tel : M.Jim Cran Hamilton (416) 528-2511, #2752 Toronto (416) 367-1450, it2752 CONFÉRENCE ET EXPOSITION INTERNATIONALE SUR LE VIDÉOTEX La date : du 20 au 22 mai 1981.L’endroit : Toronto.Ontario.Vidéotex 81 permettra de faire le point sur l’évolution des systèmes vidéotex en Europe, en Amérique et au Japon : l’exposition montrera les systèmes Prestel et Ceefax de Grande-Bretagne, Télétel et Antiope de France, le Télidon du Canada, les systèmes mis au point par les sociétés privées, la câblodistribution interactive et le nouveau matériel connexe, comme les vidéodisques et les micro-terminaux gérés par ordinateur.Pour plus de renseignements, communique: Infomart 122 rue Saint-Patrick, 3e étage Toronto, Ontario M5T 2X8 Tél : (416) 598-4000 Communiqués INTERNATIONAL MINE WATER ASSOCIATION Une nouvelle association, visant à faire bénéficier les individus et les institutions de l'expérience mondiale acquise dans le domaine des gisements miniers sous-marins, vient nouvellement d'étre créée.11 s'agit de la IMWA (International Mine Water Association) dont les principaux objectifs sont : - l'amélioration de l’exploitation des gisements sous-marins tout en respectant les normes de sécurité indispensables en milieu marin.- la protection accrue de l’environnement menacé par les activités minières sous-marines.- l'amélioration de la technologie minière sous-marine.- la création d’un forum où puissent s’échanger les renseignements concernant les derniers développements survenus dans ce domaine.Pour en savoir plus à ce sujet, on peut écrire à : International Mine Water Association, a /s Dr Rafael Fernandez-Rubio, Département d'hvdrogéologie, Université de Grenade, Apdo.de Correos 556, Granada, Espana.Revue MÉCANIQUE-MATÉRIALX-ÉLECTRICITÉ Cette revue française, publiée depuis avril 1917, est un périodique mensuel ( 10 numéros par an) qui traite essentiellement de mécanique appliquée, plutôt de mécanique des solides que de mécanique des fluides Organe du Groupement pour l'Avancement de la Mécanique Industrielle (G.A.M.I.), les textes de la revue proviennent en majeure partie des conférences prononcées lors de colloques organisés par le G.A.M.I.et concernent les problèmes d'actualité : le frottement et l'usure, le bruit et les vibrations, la conception et la fabrication assistée par ordinateur etc.Chaque numéro, d'une quarantaine de pages, présente habituellement des communications groupées sous le même thème.On peut s'abonner en s'adressant au G.A.M.I., 3 rue Fernand-Hainaut, 93407 Saint-Ouen, France (Abonnement : 330 FF).GEOPHYSIQUE G.P.R.INTERNATIONAL INC.EXPÉRIENCE MONDIALE EN GÉOPHYSIQUE • Reconnaissance et evaluation des sites • Géologie de I mgemeur et mécanique du roc • Planification des sautages et contrôle de vibrations • Etude pour des ouvrages anti tremblement de terre 894 RUE FRONT LONGUEUIL.P Q CANAOA J4K 1Z7 (514) 679 2400 TELEX 055 60495 VANCOUVER CALGARY MONTREAL VAL 0 OR ST JEAN.T N • Environnement et hydrogeologie • Levés geophysiques marins • Géophysique aéroportée • Exploration minière et pétrolière mon - ter - val aociitâ d expartiaas Géotechnique Géologie Mécanique des Roches Contrôle des matériaux Hydrogéologie Inc.1470 rue mazurette, montréal, qué.H4N 1H2 Td.(514) 382-5110 442 ave Centrale, Val d’Or, Qué.J9P 1P5 Tel.(819) 824 6894 COMPAGNIE NATIONALE DE FORAGE ET SONDAGE INC.1130 OUEST.RUE SHERBROOKE MONTRÉAL H3A 2R5 TEL.: (514) 288-1177 Études géotechniques géologiques, sismiques Sondages et forages Contrôle qualitatif sols, béton asphalte, métaux Laboratoires eaux, sols, matériaux Assurance qualité métallurgie, corrosion Fondée en 1 937 MINES NORANDA LIMITÉE Division Matagami RECHERCHÉ UN INGÉNIEUR DE PROJET Se rapportant au Chef Ingénieur de la Division, le candidat sera responsable pour toute étude concernant le développement et mise en production des projets miniers.Le candidat devra posséder un diplôme universitaire ainsi qu'une expérience pertinente dans le domaine.Le candidat devrait être bilingue ou disposé à apprendre le français.Un salaire intéressant, de bons avantages sociaux et une allocation de déménagement sont offerts au candidat.De plus un logement familial est disponible.Tout candidat intéressé à postuler cet emploi doit faire parvenir son curriculum vitæ à l'adresse suivante — Lionel Landry Mines Noranda Limitée Division Matagami Matagami (Québec) JOY 2A0 L ’ I N G É N I E U R/JANVIER-FÉVRIER 1981 35 — -T-?ba Rapière ^ RESTAURANT FRANÇAIS spécialités pyrénéennes le confit d’oie, le cassoulet, le jambon de Bayonne.Table d'hôte lundi au vendredi: (midi à 23h30) Fermé le dimanche: Réservations: 844-8920 1490 rue Stanley, (métro Peel, sortie Stanlev) àà ¦¦ — à Le Groupe-conseil S.M.inc.Les Consultants industriels S.M.inc.Division génie industriel Les Consultants S.M.inc.Division surveillance et conception Labo S.M.inc.Division laboratoires Contrôle Technique Applique Lfee Services de consultation Études géotechniques Contrôle qualitatif des matériaux Evaluation e Expertises Essais nondestructifs par radiographies, ultrasons, infra-rouge 128 rue Elmslie, LaSalle.Qué H8R 1V8 Téléphone (514) 365-3111 Répertoire des annonceurs C IV ASEA Industries Ltée 36 Bouthillette, Parizeau et Associés 22 Calcomp 3 Clinique de Médecine du Travail de Montréal 35 Compagnie Nationale de Forage et Sondage Inc.36 Contrôle Technique Appliqué Ltée 30 Coopérative Étudiante de Polytechnique 21 Équipement de contrôle Davis 6 Fédéral Pioneer Ltée 35 Géophysique G P R.International 31.32 Gouvernement du Canada — Défense nationale 36 Inspec-Sol Inc.11 Jenkins Canada C III Johns Manville Canada Inc.36 Labo S.M.Inc.10 Laboratoire d’inspection et d'Essais Inc.3 Les Laboratoires Industriels et Commerciaux Ltée 3 Les Laboratoires Ville-Marie Inc.3 Lupien.Rosenberg, Journeaux et Associés Inc.35 Les Mines Noranda Ltée 35 Mon-ter-val Inc.2 Pro-Plus Inc 36 La Rapière, restaurant C II Remy Martin 33 Saint-Amour et Associés Inc.34 Staedtler-Mars Ltée 12 Trans-Canada Pipelines Ltée Études de fondation Contrôle de compaction Géologie de l’ingénieur MONTRÉAL, QUÉ 5762 Ave Royalmount Tél: 514-731-7316 INSPEC-SOL INC KINGSTON, ONT 745 Burnett St Tel: 613-389-9812 Essais sur les matériaux Laboratoire de sols Contrôle de vibrations BOUTHILLETTE PARIZEAU & ASSOCIES INGENIEURS-CONSEILS Mécanique - Electricité 9825 rue VERVILLE Montreal H3L 3E 1 Telephone (514)387-3747 36 JANVIER-FÉVRIER 1981 /L ’ I N G É N I E U R Capacité d’isolation intégrale Dossier 409 Le projet Petrosar Le problème: Calorifuger 7 000 mètres de conduites de vapeur et garantir un revenu de 20 pour cent sur l’investissement par l’énergie économisée.Les températures atteignant 900°F, le Thermo 12 au silicate de calcium était l'isolant qui convenait La solution: A.R.E.Analyse de la réduction d'énergie.Notre programme complet d'analyse de la réduction d’énergie vous indique exactement combFen il vous faut d’isolant dans chaque cas, en fonction de toute période de rentabilisation.Il suffit de nous dire ce que vous voulez et quelle doit être la période de rentabilisation.Nous vous présenterons l’analyse détaillée de ce qu’il vous faut ainsi que la solution qui convient.Sans qu’il vous en coûte un sou.Johns-Manville fabrique et vend plus de types d’isolants industriels que tout autre fabricant mondial.Et maintenant, nous pouvons vous montrer comment l’isolant se paiera littéralement de lui-même.A R E.Un aspect important de la 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