Fiche UAA7 — Polymères & Plastiques

Chimie · 6e année · Sciences de base · CESS Belgique

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Structure des polymères
Monomère
Petite molécule de base, répétée des milliers de fois pour former un polymère. Ex : l'éthylène (CH₂=CH₂) est le monomère du polyéthylène.
Polymère
Grande molécule formée par l'enchaînement répété de monomères. Du grec poly (plusieurs) + meros (partie). Les propriétés dépendent de la nature et de l'arrangement des monomères.
A A A n monomères polymérisation —A—A—A—A—A— n 1 polymère (longue chaîne)
À retenir
Un polymère naturel existe aussi : la cellulose, l'amidon, les protéines et l'ADN sont tous des polymères biologiques. Les plastiques sont des polymères synthétiques.
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Les principaux plastiques — identification et propriétés
SigleNom completPropriétés clésUsages courants
PE Polyéthylène Souple, résistant à l'eau, léger Sacs plastique, films alimentaires, tuyaux
PP Polypropylène Rigide, résiste à la chaleur Boîtes alimentaires, pare-chocs, seringues
PET Polyéthylène téréphtalate Transparent, recyclable, barrière aux gaz Bouteilles d'eau, emballages alimentaires
PVC Polychlorure de vinyle Rigide ou souple selon additifs, résiste aux UV Canalisations, fenêtres, câbles électriques
PS Polystyrène Léger, isolant thermique, cassant Emballages, gobelets, polystyrène expansé
Astuce identification
Sur les emballages, cherche le triangle de recyclage avec un chiffre (1 = PET, 2 = PEHD, 3 = PVC, 4 = PEBDPE, 5 = PP, 6 = PS). Ces codes facilitent le tri et le recyclage.
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Thermoplastiques vs thermodurcissables
Thermoplastiques
Ramollissent à la chaleur et durcissent en refroidissant, de façon réversible. Peuvent être refondus et remoulés → plus facilement recyclables.

Ex : PE, PP, PET, PVC, PS
Thermodurcissables
Se solidifient de façon irréversible lors de la première chauffe. Ne peuvent pas être refondus → difficiles à recycler.

Ex : résines époxy, bakélite, résines polyester
Piège fréquent
Tous les plastiques ne sont pas recyclables de la même façon ! Un thermodurcissable mis dans la poubelle jaune ne peut pas être refondu. Il faut distinguer le type de plastique avant de choisir la filière de valorisation.
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Biodégradabilité & recyclage — les 3 filières
Biodégradabilité
La plupart des plastiques conventionnels sont non biodégradables : ils se fragmentent en microplastiques sans se décomposer chimiquement. Les bioplastiques (ex : PLA à base de maïs) sont biodégradables dans certaines conditions industrielles.
Recyclage matière
Le plastique est refusionné pour fabriquer de nouveaux objets. Exemples : bouteilles PET → fibres polaires, PE → sacs poubelle.

↑ Prioritaire
Recyclage chimique
Le polymère est décomposé chimiquement (pyrolyse, hydrolyse) en monomères réutilisables pour fabriquer du nouveau plastique vierge.

Émergeant
Recyclage énergétique
Le plastique est brûlé pour produire de l'énergie (incinération). Dernier recours : émissions de CO₂ et polluants possibles.

↓ Dernier recours
Hiérarchie de gestion des plastiques (du plus au moins favorable) Réduction moins produire Recyclage matière ou chimique Valorisation énergétique Mise en décharge à éviter
Enjeux environnementaux
Les plastiques persistent des centaines à des milliers d'années dans les milieux naturels. Les microplastiques s'accumulent dans les chaînes alimentaires (bioaccumulation) et ont été détectés jusque dans le sang humain.
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Compétence "Transférer" — situations types au CESS
Situation présentéeCe qu'on te demandeClé de réponse
Un emballage porte le sigle PET (n°1) Quelle filière de recyclage conseiller ? Recyclage matière : le PET est thermoplastique, refusible
Une résine époxy durcie Peut-on la recycler matière ? Non : thermodurcissable → irréversible → valorisation énergétique ou chimique
Un bioplastique PLA "biodégradable" Peut-on le jeter dans la nature ? Non : la biodégradation du PLA nécessite des conditions industrielles (T° élevée) — pas en compostage domestique ni en nature
Des microplastiques détectés dans un poisson Expliquer le mécanisme Fragmentation de plastiques → ingestion par petits organismes → bioaccumulation le long de la chaîne alimentaire
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Mots-clés à maîtriser
monomère polymère polymérisation chaîne macromoléculaire thermoplastique thermodurcissable PE · PP · PET · PVC · PS recyclage matière recyclage chimique bioplastique recyclage énergétique biodégradable microplastiques bioaccumulation pyrolyse triangle de recyclage