L'usine de verrerie d'OI de B&eacute;ziers tourne 24h/24 et produit un million de bouteilles par jour (350 millions par an) avec un seul four qui est capable de produire 450 tonnes de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] par jour.&nbsp;Son centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition], Ipaq, re&ccedil;oit de 350 &agrave; 600 tonnes de verre par jour et fournit du [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] pour les emballages en verre (120.000 tonnes) et pour la production de fibres de verre isolantes (30.000 tonnes).&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

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Le centre de recyclage de la verrerie

Le recyclage, en tant que pratique environnementale cruciale, consiste à collecter, traiter et transformer les déchets pour les réintroduire dans le cycle de production. Cette approche durable vise à réduire la pression sur les ressources naturelles, minimiser les déchets et atténuer l'impact environnemental. Quelles sont les méthodes de recyclage ?Le recyclage englobe diverses méthodes, allant du recyclage mécanique, où les matériaux sont fondus ou concassés pour créer de nouveaux produits, au recyclage biologique, qui utilise des micro-organismes pour décomposer les déchets organiques. D'autres approches incluent le recyclage chimique et le recyclage énergétique, où les déchets sont transformés en énergie.Quelles sont les trois grandes étapes du recyclage ?Le processus de recyclage se divise généralement en trois étapes majeures : la collecte des déchets, le traitement pour les préparer au recyclage, et enfin, la fabrication de nouveaux produits à partir des matériaux recyclés. Chacune de ces étapes est essentielle pour assurer l'efficacité du processus global.Quels sont les objets que l'on peut recycler ?Le champ du recyclage s'étend à une variété d'objets, incluant le papier, le plastique, le verre, le métal, les textiles, les appareils électroniques, et bien plus encore. La diversité des matériaux recyclables contribue à la préservation des ressources naturelles et à la réduction des déchets.Quelle est la matière la plus recyclable ?Parmi les matériaux, l'aluminium se distingue comme l'une des matières les plus recyclables. Son recyclage nécessite moins d'énergie que la production initiale, contribuant ainsi à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Cette caractéristique en fait un élément clé dans les efforts de durabilité.Quelle est la différence entre le recyclage et la réutilisation ?Il est crucial de faire la distinction entre le recyclage et la réutilisation. Le recyclage implique la transformation des matériaux pour créer de nouveaux produits, tandis que la réutilisation consiste à utiliser un objet ou un matériau tel quel, sans transformation. Bien que les deux pratiques soient bénéfiques pour l'environnement, elles répondent à des aspects différents de la gestion des déchets.

Recyclage

Le terme de « fusion » désigne un phénomène de changement d’état de la matière, plus exactement le passage de l’état solide à l’état liquide. La transition de phase inverse s’appelle la solidification.
Le point de fusion de l’eau, en d’autres termes la température à laquelle la glace se transforme en eau liquide à pression atmosphérique, marque le point 0 de l’échelle des degrés centigrades.
Modes de fusion en physique
La fusion d’un corps pur a lieu à température constante, autrement dit si la température ne varie pas pendant le changement d’état de la matière. Ainsi, la température de l'eau dans un verre qui contient des glaçons reste avoisinante du 0 °C tant qu’il subsiste un tout petit peu de glace.
Certains produits, comme le chocolat, passent par un état pâteux avant de devenir liquides. L’eau, quant à elle, en tant que corps pur, passe de l’état solide à l’état liquide sans intermédiaire.
Fusion et fusion nucléaire : quelle différence ?
Pour les physiciens, la fusion représente bien une transition de phase. Elle ne doit pas être confondue avec la fusion nucléaire, c'est-à-dire la combinaison de deux noyaux atomiques qui s’accompagne d’un important dégagement d’énergie.

Fusion

Le calcin, terme issu du latin calcīnare signifiant « brûler jusqu'à la chaux », renvoie à un résidu solide obtenu après la combustion ou le traitement thermique de divers matériaux. Cette substance, souvent méconnue du grand public, revêt une importance cruciale dans plusieurs secteurs industriels, allant de la métallurgie à la production de ciment. La transformation par le feu confère au calcin des propriétés spécifiques, le distinguant comme un élément clé dans plusieurs processus de fabrication et de recyclage.Formation et composition du calcinLe calcin émerge généralement à la suite de la calcination, un processus où un matériau est soumis à des températures élevées, souvent dans un environnement contrôlé dépourvu d'oxygène. Ce traitement thermique provoque des changements physico-chimiques, modifiant la structure moléculaire du matériau d'origine. Les matériaux couramment calcinés incluent les minerais métalliques, les carbonates, les déchets industriels et même certains déchets organiques.Dossier : Recyclage et traitement des déchetsLa composition chimique du calcin dépend étroitement du matériau de départ. Par exemple, le calcin issu de minerais métalliques peut contenir des métaux précieux ou des éléments utiles pour d'autres procédés industriels. Cette polyvalence rend le calcin précieux dans le cadre de l'économie circulaire, favorisant le recyclage et la valorisation des déchets.Le calcin est souvent intégré dans la fabrication du ciment, pour améliorer les propriétés du matériau final. © métaphum, Adobe StockUtilisations industrielles du calcinLe calcin trouve des applications diverses dans l'industrie. Dans la métallurgie, il peut servir de matière première pour la production de métaux, contribuant ainsi à la récupération des ressources naturelles et à la réduction des déchets. Dans le domaine de la construction, le calcin est souvent intégré dans la fabrication du ciment, améliorant les propriétés du matériau final.Par ailleurs, le calcin est également utilisé dans l'industrie chimique pour la synthèse de composés spécifiques. Sa capacité à conserver des éléments précieux après la calcination en fait un maillon essentiel dans les chaînes de production visant l'efficacité et la durabilité.Défis et perspectivesBien que le calcin joue un rôle essentiel dans plusieurs industries, son utilisation peut présenter des défis environnementaux, notamment en raison des émissions potentielles de gaz à effet de serre ou de la génération de déchets toxiques. Les chercheurs et les ingénieurs travaillent activement à développer des méthodes plus durables de calcination et à explorer des alternatives plus respectueuses de l'environnement.

Calcin

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Le verre en provenance des bacs de tri des collectivit&eacute;s est d&eacute;pos&eacute; et stock&eacute; en vrac sur le sol du centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition].&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Arrivée des collectes sélectives de verre

3206_arrivee-des-collectes-selectives-de-verre

Bien qu'issus des bacs &agrave; verre, les [popupdefinition id=5725]d&eacute;chets[/popupdefinition] contiennent un peu de tout : des bouteilles [popupdefinition id=13438]plastiques[/popupdefinition], du carton, des ordures m&eacute;nag&egrave;res... Il faut donc retrier ce verre avant de pouvoir l'utiliser.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Un tri du verre pas si sélectif

Le plastique — encore appelé matière plastique — est apparu sur le marché au début du XXe siècle. Ses qualités – hygiène, résistance aux chocs et aux variations de température, facilité de mise en forme, imputrescibilité, etc. – lui ont rapidement permis de se rendre indispensable. Aujourd’hui, il est présent partout autour de nous, des pots de yaourt aux bouteilles de lait en passant par les jouets, les ustensiles de cuisine, le matériel de sport ou encore les fournitures scolaires.
 !function (e, t) { var c, a; (c = t.createElement("script")).src = "https://podcasts.voxeus.com/v3/embed/571128851f77bfa438123079da02e42c65eefee2.js", c.async = 1, (a = t.getElementsByTagName("script")[0]).parentNode.insertBefore(c, a) }(0, document); Pourquoi les emballages plastiques sont-ils aussi bruyants ? Découvrez la réponse et l'histoire du paquet de chips le plus bruyant de l'histoire dans INFRA. © Futura
Mais sa suprématie commence à être contestée. Car les déchets plastiques menacent de plus en plus notre environnement. Au-delà de la délicate question des produits jetables — dont certains se voient progressivement interdits de marché —, se pose en effet le problème de la collecte et du recyclable des matières plastiques.
En 2019, une étude du WWF rapporte qu’un tiers des déchets plastiques produits dans le monde chaque année se retrouve abandonné dans la nature. © MonicaVolpin, Pixabay, CC0 Creative Commons
Au cœur du plastique
À la base du plastique, on trouve un polymère, une macromolécule constituée de longues chaînes carbonées. Celle-ci est obtenue par la transformation du charbon, du pétrole ou du gaz naturel. Chaque polymère présente des propriétés, une structure et une taille propres. Et, pour en améliorer ces caractéristiques, on peut y ajouter différentes substances des charges, des plastifiants ou autres additifs.
S’il existe une grande variété de plastiques, on distingue généralement deux grandes catégories : les thermoplastiques et les thermodurcissables. Les thermoplastiques fondent sous l’effet de chaleur et se solidifient sous l’effet d’un refroidissement. Pour les thermodurcissables, la transformation est irréversible. Une fois formé, le plastique ne se déforme plus.
Le terme matière plastique s’applique à une large gamme de polymères parmi lesquels le polyéthylène (PE), l’une des résines thermoplastiques les plus répandues dans le monde, dont sont faits les sacs plastiques. © whitcomberd, Fotolia
Exemples de plastiques

Le polyéthylène basse densité (PEBD), inventé en 1933, est un produit souple, thermoplastique. Il sert majoritairement pour les sacs poubelles, les films d’emballage, etc.
Le polychlorure de vinyle (PVC) est un polymère thermoplastique très utilisé pour les tuyaux, les cartes de crédit, etc.
Les polyépoxydes, communément appelés « époxy », sont des plastiques thermodurcissables. On en trouve, entre autres, dans les colles et les peintures.
Notez que sont désormais également produits des plastiques d’origine biologique, à partir de sucre de canne, par exemple. L’éthylène qui peut en être extrait permet dans ce cas de fabriquer du polyéthylène (PE).
Les fluoropolymères, quant à eux, correspondent à une famille de plastiques haute performance utilisés notamment comme retardateurs de flamme ou comme revêtement de réservoirs pour produits chimiques.

 
 
 
 
 
 

Plastique

Selon le Code de l’Environnement (art. L541-1), un déchet est « tout résidu d’un processus de production, de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau, produit ou plus généralement tout bien, meuble abandonné ou que son détenteur destine à l’abandon ». Autrement dit, tout élément qui est abandonné est un déchet. Ce n’est pas pour autant que cet élément est inutilisable, en l’état ou après modification. Seuls ceux qui sont qualifiés de déchets ultimes sont réellement inutilisables et doivent être stockés pour éviter des pollutions de l’environnement.
En France, chaque habitant jette en moyenne quelque 354 kg de déchets par an dans sa poubelle. À cela s’ajoutent les déchets produits par l’industrie et les entreprises, par l’agriculture ou encore par les activités de soin. Au total, la moyenne de déchets produits par Français avoisine les 14 tonnes par an ! Environ un tiers est incinéré, un tiers est valorisé (recyclage, compostage ou méthanisation) et un tiers mis en décharge.
Ce n’est qu’à partir de 1975 qu’une loi impose aux communes d’organiser la collecte et l’élimination des déchets ménagers. © Aldas, Fotolia
Différents types de déchets
Selon leur nature, leur provenance ou encore leur caractère toxique, les déchets se répartissent en différentes catégories :
les déchets ménagers — parmi lesquels les ordures ménagères à incinérer et les déchets recyclables triés — que nous produisons dans la vie de tous les jours ;les déchets non dangereux des activités économiques qui ressemblent aux déchets ménagers, mais sont produits par des entreprises ou des industriels ;les déchets toxiques des activités économiques qui représentent un danger pour la santé et pour l’environnement ;les déchets d’activités de soins à risques infectieux qui nécessitent un traitement particulier ;les déchets inertes qui peuvent être réutilisés en sous-couches pour les routes ou enfouis dans des centres de stockage des déchets ;les déchets des activités agricoles qui sont traités dans des centres spécialisés ;les déchets radioactifs qui sont confiés à l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs.

Déchet

3205_un-tri-du-verre-pas-si-selectif

Des bulldozers poussent les tas de verre en vrac jusqu'&agrave; une [popupdefinition id=10951]tr&eacute;mie[/popupdefinition], laquelle emporte sur un [popupdefinition id=4415]tapis roulant[/popupdefinition] les mat&eacute;riaux dans l'usine.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Entrer dans l’usine de recyclage du verre par la petite porte

Une trémie désigne l'espace laissé libre dans un endroit pour y faire passer un escalier, une cheminée, un ascenseur, ou permettre la circulation des personnes ou des fluides (air, électricité, eau...). 
Utilisations de la trémie
Dans la majorité des cas, la trémie est employée pour désigner l'espace qui va permettre d'accueillir un escalier. On distingue alors deux types de trémie : rectangulaire, elle permettra la mise en place d'un escalier droit ou tournant ; ronde ou carrée, elle ne proposera qu'un escalier hélicoïdal. Lorsqu'elle désigne un espace libre pour la circulation de fluides et personnes, la trémie doit obligatoirement posséder des qualités de coupe-feu afin de prévenir les risques de propagation des incendies. La trémie peut également désigner l'espace en forme de tunnel implanté en dessous d'une voie de circulation pour permettre un double sens de circulation, l'un au-dessus de l'autre.

Trémie

Représentation schématique de la circulation thermohaline initiée par la convection dans l'Atlantique Nord et qui transporte, en profondeur, les eaux de l'Atlantique vers le Pacifique, où elles remontent pour un retour en surface.

Tapis roulant

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Le [popupdefinition id=4415]tapis roulant[/popupdefinition] &eacute;merge dans le centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition]. Son contenu subit un premier tri en fonction de la taille des &eacute;l&eacute;ments : le criblage.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le petit train du verre recyclé

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Les plus gros &eacute;l&eacute;ments passent entre les mains expertes (et prot&eacute;g&eacute;es) des employ&eacute;s qui &eacute;liminent bouteilles [popupdefinition id=13438]plastiques[/popupdefinition], cartons et sacs d'ordures. C'est la seule &eacute;tape manuelle du tri.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le tri manuel du verre : attention, ça coupe !

3202_le-tri-manuel-du-verre-:-attention--ca-coupe--

Un [popupdefinition id=3582]cyclone[/popupdefinition] cr&eacute;e un ph&eacute;nom&egrave;ne d'aspiration qui emporte les &eacute;l&eacute;ments l&eacute;gers comme le papier et le [popupdefinition id=13438]plastique[/popupdefinition] : c'est le tri cyclonique.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le tri cyclonique

Lorsqu'on parle d'un cyclone, il s'agit systématiquement d'un cyclone tropical. S'il se produit sur l'Atlantique ou sur le Pacifique nord-est, il est appelé ouragan (ou hurricane en anglais). Sur le Pacifique nord-ouest, on parle plutôt d'un typhon. Mais cyclone tropical, typhon ou ouragan désignent exactement les mêmes phénomènes.
Caractéristiques d’un cyclone tropical
Le cyclone tropical est une organisation nuageuse qui peut atteindre plusieurs centaines de kilomètres de diamètre et occuper toute la hauteur de la troposphère. Le système nuageux se forme dans les océans tropicaux, à plus de 6° de l’équateur. La plupart des cyclones se forment à la fin de l’été et au début de l’automne.
Un cyclone se caractérise par une forte dépression à l’interface air-mer, d’intenses précipitations et des vents très forts. Ces vents tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord et dans l’autre sens dans l’hémisphère sud. Un système nuageux est appelé cyclone, si les vents de surface atteignent 33 m/s.
Formation d’un cyclone
Il se forme sur les eaux tropicales supérieures à 27 ou 28 °C. Lorsque des vents, provenant de toutes directions, convergent vers les eaux chaudes, ils entraînent une forte évaporation. Cette vapeur d’eau se condense dans l’atmosphère, et forme des nuages chargés de pluie. Le processus de condensation lâche de la chaleur latente de vaporisation de l’eau et produit davantage de pluies et orages. La force de Coriolis dévie les vents, ce qui donne aux nuages la structure en spirale. Mais pour que le cyclone se forme, il faut en outre qu’au centre du nuage, une colonne d’air stable : l’œil du cyclone. Dans cette colonne, les températures sont 5 °C à 8 °C plus élevés que l’air environnant, et la pression largement inférieure à la pression atmosphérique.Champ lexical : cyclone tropical | ouragan | typhon

Cyclone

3201_le-tri-cyclonique

Un [popupdefinition id=1989]laser[/popupdefinition] permet de reconna&icirc;tre et d'&eacute;liminer les CSP : [popupdefinition id=16686]c&eacute;ramiques[/popupdefinition], cailloux et porcelaines. Qui a mis des assiettes et des jardini&egrave;res dans le bac de verre ?&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le tri optique laser du verre

Dispositif qui amplifie la lumière et la rassemble en un étroit faisceau, dit cohérent, où ondes et photons associés se propagent en phase, au lieu d'être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d'une grande pureté spectrale.
Appareil fournissant un rayonnement lumineux directif et quasiment monochromatique grâce à une émission stimulée de radiation. 
Le mot « laser » est l'acronyme de l'anglais Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (« amplification de la lumière par émission stimulée de radiations »). Les lasers couvrent aujourd'hui toute la gamme des rayonnements électromagnétiques, des rayons X et ultraviolets aux ondes infrarouges et micrométriques (voir maser).
Principe de fonctionnement
Opt. Le laser consiste en un milieu amplificateur placé dans une cavité résonante qui fournit un rayonnement d'ondes cohérentes et monochromatiques par émission stimulée. 
L'excitation du milieu permet d'obtenir l'inversion de population, occupation anormale de niveaux d'énergie élevés, qui favorise l'émission stimulée par rapport à l'émission aléatoire spontanée (dans des proportions décrites par les coefficients d'Einstein). 
La cavité permet, en effet, de réfléchir au sein du milieu les photons émis, de manière à ce qu'ils provoquent à leur tour une émission stimulée (production de photons de même fréquence, de même phase et de même direction de propagation que ceux du rayonnement stimulateur). La longueur d'onde d'émission doit correspondre à un mode propre de la cavité (résonateur) pour que puisse s'y installer un système d'ondes stationnaires. Le gain de l'ensemble milieu amplificateur-cavité doit être supérieur à ses pertes (dues entre autres aux réflexions). 
schémas d'un dispositif laser (crédit : laboratoire Kastler Brosel )
L'excitation ou pompage s'obtient notamment grâce à des photons d'énergie adéquate (pompage optique dû à Kastler), par des courants ou décharges électriques (cas entre autres des diodes laser), ou par des réactions chimiques. 
Le rendement d'un laser, rapport de la puissance optique délivrable sur la puissance fournie à l'amplificateur est de l'ordre de 0,01 à 30% (50 % dans le meilleur des cas).
Les lasers à impulsion font intervenir plusieurs modes qui interfèrent (battements).
Familles de laser
Les lasers sont classés en cinq grandes familles, selon la nature du milieu excité : lasers à solide, lasers à gaz, lasers à semi-conducteurs, lasers à liquide et lasers à électrons libres.

Laser

Dans le langage courant, le terme céramique désigne un objet fabriqué en terre et qui a été cuit à une température plus ou moins élevée. Dans l’histoire de l’Homme, l’art de travailler la céramique arrive avant celui de travailler le verre ou le métal, dès le Néolithique. Et il s’avère que les céramiques présentent des propriétés différentes selon la nature de leurs composants et leur température de cuisson. On distingue par exemple les poteries, les faïences, les porcelaines, etc.Une définition plus large des céramiques précise qu’il s’agit là de matériaux non métalliques et non organiques obtenus par l’action de fortes températures. Ce sont ces fortes températures qui induisent, au cœur de la matière première, une transformation irréversible qui confère à la céramique produite, des propriétés nouvelles : solidité et résistance à l’usure, résistance à la chaleur, propriétés isolantes, etc.Certaines couronnes dentaires sont faites de céramique. © golubovy, FotoliaDifférentes céramiques, différents usagesLongtemps, les céramiques ont servi à fabriquer des objets d’art, des poteries ou des porcelaines pour la cuisine. Mais toutes les propriétés de ces matériaux ont conduit les ingénieurs à imaginer des applications industrielles aux céramiques. On parle alors de céramiques techniques. Elles sont utilisées comme supports d’éléments chauffants, comme billes de roulement, comme outils de coupe, comme isolants électriques ou encore comme renfort aux matériaux composites métalliques.Céramique et verre, quelle différence ?Les céramiques et les verres peuvent être obtenus à partir des mêmes matières premières. Cependant, dans le cas du verre, la mise en forme a lieu après le passage au point de fusion du matériau. Les céramiques, elles, sont d’abord façonnées à température ambiante puis chauffées, mais à une température qui reste bien inférieure à leur température de fusion. Une technique baptisée technique de frittage.Quelle est la différence entre céramique et poterie ?La céramique est un terme générique qui englobe un large éventail de produits fabriqués à partir d'argile durcie par la chaleur. Elle peut inclure des objets tels que de la vaisselle, des carreaux, des sculptures, etc. La céramique peut être fabriquée à partir de divers types d'argile et de mélanges d'argile, souvent associés à d'autres matériaux tels que le sable, le quartz ou le feldspath. La céramique est généralement cuite à des températures élevées dans un four, ce qui lui confère une résistance et une durabilité accrues. Elle peut également être émaillée pour obtenir différentes finitions et couleurs.La poterie désigne les objets (récipients, vases...) à usage essentiellement culinaire ou domestique fabriqués à base de terre cuite. Elle est généralement de couleur rouge ou brune en raison de la présence d'oxydes de fer dans l'argile. La terre cuite est souvent utilisée dans la construction pour fabriquer des briques, des tuiles, des éléments de décoration architecturale, des pots de fleurs, etc. Contrairement à la céramique, la terre cuite n'est pas émaillée et est généralement cuite à des températures moins élevées. Cela donne à la terre cuite une texture plus poreuse et une apparence naturelle.

Céramique

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En tombant dans la rampe, les fragments sont balay&eacute;s par un [popupdefinition id=1989]laser[/popupdefinition] qui permet de distinguer le bon verre de l'ivraie.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Recyclage du verre : le tri optique laser

3199_recyclage-du-verre-:-le-tri-optique-laser

Deux traitements successifs &eacute;liminent les [popupdefinition id=3877]m&eacute;taux[/popupdefinition]. Un tri magn&eacute;tique, d'abord, qui attire les m&eacute;taux ferreux, puis un tri utilisant les courants de Foucault pour s&eacute;parer les m&eacute;taux non-ferreux.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Séparer le verre des métaux

Corps conducteur de l'électricité, et de la chaleur, en général malléable et ductile et réfléchissant la lumière (éclat métallique).
Au contact d'un acide, un métal donne un sel ; au contact de l'oxygène, il donne un oxyde (avec difficulté pour les " métaux nobles " comme l'or, le platine...).
On distingue les métaux alcalins et alcalino-terreux, les métaux de transition (éléments dont la couche d est partiellement remplie), les lanthanides ou terres rares (dont la couche 4f est partiellement remplie), les actinides (idem pour la couche 5f).
Phys. L'état métallique est défini par ses propriétés électroniques dues à la liaison métallique, qui, contrairement à la liaison covalente (électrons localisés entre les ions) ou la liaison ionique (électrons localisés à la périphérie des ions), est assurée par des électrons délocalisés (Voir théorie des bandes). 
Cet état existe pour les trois quarts des éléments chimiques, du moins pour certaines formes allotropiques : le silicium est métallique à l'état liquide et covalent à l'état solide par exemple. La conductivité électrique des métaux diminue quand la température augmente. A très basse température, certains métaux sont supraconducteurs, c'est-à-dire qu'ils conduisent l'électricité sans aucune dissipation. A une conductivité électrique élevée est associée une bonne conductivité de la chaleur. 
Les propriétés magnétiques des métaux sont diverses : paramagnétisme, ferromagnétisme (fer, nickel), antiferromagnétisme (cobalt)...
Phys.sol. La séparation entre métal, semi-conducteur et isolant est liée à la valeur de l'énergie de Fermi par rapport aux bandes d'énergie autorisées aux électrons : haut de la bande de valence, bas de la bande de conduction. Le niveau de Fermi d'un métal est dans la bande de conduction.

Métal

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Ce tri optique utilise les diff&eacute;rences de [popupdefinition id=4575]longueur d'onde[/popupdefinition] du verre d'emballage, qui est recycl&eacute;, et du verre infusible (qui ne fond pas) de la vaisselle, des [popupdefinition id=10980]vitres[/popupdefinition], etc. pour s&eacute;parer ces deux types de verre. Le verre infusible provoquerait des inclusions dans le verre et le fragiliserait.Ce tri &agrave; cam&eacute;ra permettrait, si besoin, de trier le verre selon sa [popupdefinition id=4126]couleur[/popupdefinition] pour produire ensuite du verre incolore et du verre color&eacute;.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Le tri à caméra

La vitre désigne la plaque d'un matériau plus ou moins transparent, majoritairement du verre ou du plexiglas, principalement utilisée pour la confection de fenêtres. 
Caractéristiques de la vitre
Élément indispensable de tout bâtiment, la vitre est généralement associée au vitrage qui se compose de la vitre et de son châssis. On distingue différents types de vitres en fonction des propriétés recherchées. Une vitre peut posséder des qualités de transparence pour laisser passer la lumière extérieure vers l'intérieur, ou d'opacité pour en réduire l'intensité. Une vitre, lorsqu'elle est associée à son châssis, doit également présenter des propriétés d'isolation thermique et phonique pour, d'une part, éviter la diffusion de la chaleur intérieure vers l'extérieur et, d'autre part, rendre hermétique l'habitation aux bruits extérieurs. L'importance de la vitre dans les habitations en fait l'un des éléments de construction les plus sujets à d'importantes recherches et innovations.

Vitre

La physique des ondes étudie les déformations qui se propagent dans un milieu, que celui-ci soit matériel ou non. Il existe trois grandes catégories d’ondes : les ondes gravitationnelles, les ondes mécaniques et les ondes électromagnétiques.Les trois types d'ondesLes ondes sont catégorisées en 3 grandes familles :
Les ondes gravitationnelles qui sont liées à la notion de relativité et de l'espace-temps. La rédaction de Futura a consacré un dossier entier à ces ondes gravitationnelles qui transportent l'énergie à la vitesse de la lumière. Elles sont notamment au coeur de l'étude des trous noirs en astrophysique.
Les ondes mécaniques sont celles qui se propagent dans un milieu matériel qu'il soit liquide, gazeux ou solide. On y retrouve par exemple la houle qui se forme dans l'eau, les ondes sismiques qui sont dans la croûte terrestre ou encore les ondes sonores qui sont invisibles à l'oeil nu mais qui se diffusent grâce à l'air.
Les ondes électromagnétiques comprennent à la fois la lumière mais aussi les ondes radios. Ce qui les différencie des deux autres catégories sont leurs capacités à transporter de l'énergie mais aussi de l'information. C'est la raison pour laquelle elles sont au centre des progrès technologiques en matière de télécommunications.
La longueur d’onde est l’une des caractéristiques propres à chaque onde, quelle que soit sa nature. Elle se note à l’aide de la lettre grecque lambda : λ. Elle représente la périodicité spatiale des oscillations, c’est-à-dire la distance entre deux maximas de l’oscillation, par exemple. La longueur d’onde est aussi la distance parcourue par l’onde pendant une période d’oscillation. Ainsi, elle est inversement proportionnelle à la fréquence et s’exprime en mètre.La longueur d’onde représente la distance parcourue par l’onde pendant une période d’oscillation. © Schlurcher, Wikipedia, CC by-sa 3.0À chaque onde, sa longueur d’ondeNotez que la longueur d’onde dépend de la vitesse à laquelle l’onde se propage dans le milieu. Ainsi, lorsqu’une onde passe d’un milieu à un autre en changeant de vitesse, sa longueur d’onde varie, même si sa fréquence reste la même. Le tout selon la relation suivante : λ = c.T = c/f, où c correspond à la célérité de l’onde, T à sa période temporelle et f à sa fréquence.Les noms donnés aux ondes électromagnétiques permettent de les situer sur l’échelle des longueurs d’onde. Les ondes radio présentent des longueurs d’onde supérieures à 30 centimètres. Les longueurs d’onde de la lumière visible se situent entre 400 et 700 nanomètres. Et chaque couleur de la lumière visible est caractérisée par un intervalle de longueur d’onde. Ainsi, le vert se situe autour des 510 nanomètres et le rouge, autour des 650 nanomètres.Rappelons également que plus la longueur d’onde d’une onde électromagnétique est courte, plus l’énergie qu’elle transporte est grande. Les rayons X par exemple présentent une longueur d’onde comprise entre 10-11 et 10-8 mètres. Ils transportent ainsi plus d’énergie que les micro-ondes dont la longueur d’onde se situe entre 3 millimètres et 30 centimètres.

Longueur d'onde

La couleur, c'est ce qui permet de différencier deux objets de formes et de structures identiques, par exemple le drapeau italien du drapeau français. C'est aussi ce qui n'est ni blanc, ni gris, ni noir. Le blanc et le noir étant les bornes de la gamme des gris neutres.
Quelquefois, la couleur est utilisée pour désigner un objet, comme dans le cas d’un tube de rouge pour parler du rouge à lèvres, par exemple. La couleur est aussi parfois confondue avec la tonalité. Par exemple dans un ton vert, il y a plusieurs couleurs vertes, plus ou moins claires ou foncées. Une couleur est unique.
Il existe deux systèmes trichromatiques (trois couleurs primaires) :
par synthèse additive, dont les couleurs primaires sont rouge, vert et bleu (RVB) ;et par synthèse soustractive, dont les couleurs primaires sont cyan, magenta et jaune (CMJ).
La couleur du physicien
La couleur, c’est aussi la sensation produite par un rayonnement physiquement défini appelé stimulus. Celui-ci pénètre dans l'œil et est capté par des millions de cônes répartis dans la rétine mais surtout concentrés dans sa partie centrale, la fovéa, siège de la vision la plus distincte.
Pour le physicien, le terme de couleur renvoie donc à la couleur spectrale, c’est-à-dire à la perception sensorielle de l’œil humain en fonction de la longueur d’onde de la lumière qu’il reçoit. Ainsi, une lumière de longueur d’onde 550 nm est perçue comme étant de couleur verte. Le spectre visible est composé des sept couleurs de l’arc-en-ciel, soit rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le vert étant la couleur à laquelle l’œil humain est le plus sensible.
 L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe. © Unisciel
La production des couleurs
C’est en interagissant (absorption, diffusion, réfraction, interférences ou diffraction) avec la matière que la lumière produit des couleurs. La couleur bleue du ciel est ainsi le résultat d'une combinaison de plusieurs de ces phénomènes.
L’absorption de lumière est l’un des principaux mécanismes qui entrent dans le jeu des couleurs dans la vie courante. En effet, la plupart des matériaux ont pour particularité d’absorber certaines longueurs d’ondes de la lumière. Si, par exemple, les carottes nous apparaissent orange, c’est qu’elles contiennent du bêtacarotène qui absorbe les longueurs d’ondes comprises entre le violet et le vert et réfléchit la partie du spectre allant du rouge au vert.
La couleur du physicien des particules
Le physicien des particules utilise le terme « couleur » pour désigner un nombre quantique attribué aux quarks et aux gluons. Ainsi, les quarks existent en trois couleurs : rouge, bleu et vert. Les hadrons, quant à eux, sont de couleur neutre, c’est-à-dire blancs. Cependant, aucun rapport ici avec une perception visuelle que nous pourrions en avoir.
La notion de charge de couleur a été introduite pour expliquer la coexistence des quarks au sein des hadrons, tout en satisfaisant le principe d’exclusion de Pauli. Aujourd’hui, la chromodynamique quantique joue un rôle important dans le modèle standard de la physique des particules.

Couleur

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Ces fragments de verre d&eacute;barrass&eacute;s de toutes leurs impuret&eacute;s forment le [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] qui sera fondu dans la verrerie. Au total, 7 % de ce qui a &eacute;t&eacute; collect&eacute; par le [popupdefinition id=5723]tri s&eacute;lectif[/popupdefinition] a &eacute;t&eacute; &eacute;limin&eacute;.Le calcin constitue 70 &agrave; 90 % de la [popupdefinition id=15841]mati&egrave;re[/popupdefinition] premi&egrave;re d'une verrerie, &agrave; laquelle s'ajoute 10 &agrave; 30 % de mati&egrave;re premi&egrave;re d'origine locale ([popupdefinition id=15955]silice[/popupdefinition], [popupdefinition id=5840]chaux[/popupdefinition], [popupdefinition id=15036]soude[/popupdefinition]).&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le verre prêt à être recyclé

L’hydroxyde de sodium (NaOH), également appelé soude caustique, est une base forte qui se présente, à température ambiante, sous forme solide. Il est constitué de cations sodium (Na+) et d’anions hydroxyde (OH-). Il est très soluble dans l’eau. Sa solution aqueuse est transparente et souvent appelée soude. Concentrée, elle est, tout comme l’hydroxyde de sodium à l’état solide, particulièrement corrosive.Utilisation de l’hydroxyde de sodium ou soude caustiqueL’hydroxyde de sodium est souvent employé dans l’industrie chimique, pour contrôler un milieu alcalin ou réguler l’acidité d’un procédé. Il sert également à la fabrication des pâtes à papier, au traitement des fibres naturelles ou encore à l’industrie pétrolière. Il est par ailleurs le principal agent des déboucheurs de canalisations.Production de l’hydroxyde de sodiumLa presque totalité de l’hydroxyde de sodium est aujourd’hui produite par électrolyse de saumures. L'hydroxyde de sodium peut également être obtenu par le biais d’une réaction de caustification à partir de carbonate de sodium naturel présent dans certains minerais et dans les cendres végétales :Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2 NaOHLes dangers de l’hydroxyde de sodiumLe mélange hydroxyde de sodium-eau est fortement exothermique et peut provoquer des éclaboussures dangereuses. Car la soude est irritante et corrosive, tant pour la peau que pour les yeux et les voies respiratoires et digestives. Elle doit donc être manipulée avec précaution.L'hydroxyde de sodium et le pH de l'eauLa soude a tendance à faire monter le pH des cours d’eau. De quoi menacer la faune et la flore aquatique.Champ lexical : soude | soude caustique

Hydroxyde de sodium

On désigne par le terme de matière tout ce qui compose les corps qui nous entourent, tout ce qui a une masse et un volume. Cette définition englobe une variété de composants et de caractéristiques, donnant naissance à des catégories spécifiques qui enrichissent notre compréhension de la matière dans son ensemble.Matière organique, matière azotée, etc.Il existe différentes familles de matière, chacune apportant sa propre contribution à la diversité de notre univers physique :
La matière organique, présente dans les êtres vivants (animaux ou végétaux) ou sous forme décomposée, joue un rôle crucial dans les cycles biogéochimiques et la régulation de la vie sur Terre. Son étude est essentielle pour comprendre les processus biologiques et écologiques.
La matière azotée, issue des transformations de l'azote, constitue un élément fondamental dans la composition de nombreux composés chimiques. Son importance s'étend aux domaines de l'agriculture, de la chimie et de la biologie, où l'azote participe à des réactions vitales pour la croissance des plantes et la synthèse de molécules complexes.
Les états de la matièreDans la vie de tous les jours, nous avons affaire à trois états de la matière, chacun caractérisé par des propriétés distinctes :
L'état solide, où les particules sont étroitement liées et organisées, conférant une structure rigide à la matière.
L'état liquide, où les particules sont mobiles mais conservent une cohésion suffisante pour maintenir le volume de la substance.
L'état gazeux, où les particules sont dispersées et se déplacent librement, occupant tout l'espace disponible.
La chimie, en tant que science, explore ces états ainsi que la composition et les transformations de la matière, nous permettant de comprendre les bases moléculaires du monde qui nous entoure.Matière baryonique et non baryonique : la matière sombreAu-delà de la matière ordinaire que nous connaissons, il existe une classification fascinante :
La matière baryonique, constituée de baryons tels que le proton et le neutron, forme la matière ordinaire que nous côtoyons au quotidien. Elle compose les atomes qui forment la structure de notre réalité tangible.
La matière non baryonique, comme la mystérieuse matière sombre, suscite l'intérêt de la cosmologie. Supposée être composée de particules exotiques ne faisant pas partie de notre compréhension conventionnelle, la matière sombre joue un rôle crucial dans la formation et la structure de l'Univers.
Antimatière et antiparticulesUn aspect intrigant de la matière est l'existence de son opposé :L'antimatière, rare en quantité, est constituée d'antiparticules présentant des charges opposées à celles des particules ordinaires. Si les antiparticules entrent en contact avec des particules de matière, elles peuvent s'annihiler mutuellement. Cette dualité entre matière et antimatière soulève des questions fondamentales sur la nature symétrique de l'univers et les mystères de l'origine cosmique.

Matière

La chaux est un liant issu de la cuisson du calcaire, la calcination, à très haute température : environ 900 °C. Après traitement, elle se présente sous la forme d’une poudre claire conditionnée en sacs, généralement de 10 à 15 kilos. Ce liant est notamment utilisé dans l’industrie de la construction pour préparer les mortiers et les peintures. C’est un matériau bon marché et écologique.On distingue deux types de chaux :La chaux aérienne éteinte, calcique (CL) ou dolomitique (DL)Elle est calcique lorsqu’une grande partie du calcaire qui en est à l’origine est composée de carbonate de calcium (CaCO3). Dolomitique lorsque la dolomie (CaMg [CO3] 2) est prédominante dans sa composition.Cette chaux est le résultat d’une réaction chimique entre l’eau et l’hydroxyde de calcium. Les caractéristiques de ce matériau de construction dépendront du processus de fabrication et de la quantité d’impuretés. Elle ne durçit qu’au contact de l’air. Elle peut être facilement achetée dans les magasins de matériaux de construction.La chaux hydraulique Cette chaux est moins pure en calcaire que la précédente, elle durcit d’abord au contact de l’eau puis de l’air. Elle peut être naturelle (NHL) ou artificielle (XHA). Elle contient une part d'argile conséquente et est plutôt utilisée en maçonnerie. Quelles sont les applications de la chaux ? En peintureOn peut réaliser sa propre peinture pour les murs à partir de chaux. Elle confère à la pièce une certaine perméabilité avec l'extérieur, ainsi les murs "respirent" et évacuent l'humidité.En construction La chaux est utilisée en maçonnerie dans la production de mortier et de ciment. Elle lui donne en effet une maniabilité importante, c’est-à-dire une capacité pour le mortier à rester en place après le moulage. De plus, elle permet une rétention d’eau, primordiale pour l’hydratation du ciment et le gain de résistance mécanique qui en résulte.La chaux est également utilisée pour la réalisation d’enduits de finition. Combinée avec d’autres fibres, elle peut servir dans l’isolation de nos habitations.Champ lexical : chaux aérienne | chaux hydraulique | chaux hydraulique artificielle

Chaux

On appelle silice la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2).La silice entre dans la composition de nombreux minéraux. On la trouve ainsi dans certains aliments complets, dans les os et le cartilage, par exemple. Liée à d’autres atomes (aluminium, magnésium, calcium, etc.), la silice forme des silicates qui constituent l’essentiel de l’écorce et du manteau terrestres.Différentes silices : quartz, silice colloïdale…À l’état libre, la silice existe sous deux formes :
une forme cristalline : quartz, cristobalite, tridymite, etc. ;
une forme amorphe : terre diatomée (naturelle), gel de silice (artificiel), silice colloïdale (artificielle), etc.
Utilisations de la siliceLa silice amorphe peut être utilisée comme agent abrasif ou se révéler efficace (terre de diatomée) dans la lutte contre les insectes nuisibles (puces, tiques, punaises de lit, etc.).La silice cristalline, quant à elle, est utilisée pour la fabrication du verre. On la retrouve aussi dans divers autres procédés industriels et elle est présente dans de nombreux produits tels que les bétons, les enduits de façade, etc.Effets sur la santé : silice et risques de cancerSur le plan de la santé, la silice est généralement considérée comme sûre lorsqu'elle est utilisée conformément aux directives, mais des expositions excessives peuvent présenter des risques pour la santé. C’est la forme cristalline de la silice qui présente des dangers pour la santé humaine. En France, elle est d’ailleurs classée comme substance cancérogène avérée pour les cancers broncho-pulmonaires. L'inhalation de particules fines de silice cristalline peut causer des problèmes respiratoires graves tels que la silicose, une maladie pulmonaire chronique qui peut entraîner une fibrose pulmonaire et une altération de la fonction respiratoire.Des études ont suggéré un lien potentiel entre l'exposition à long terme à la silice et le développement de maladies telles que le cancer du poumon, la maladie rénale chronique et les maladies auto-immunes.L’inhalation de silice peut aussi provoquer d’autres maladies, la plus connue étant la silicose, une infection pulmonaire grave que l’on observe fréquemment chez les mineurs de fond.

Silice

Le tri sélectif consiste, comme son nom l’indique, à trier les déchets suivant leur nature pour faciliter ensuite leur traitement (recyclage, compostage, valorisation énergétique ou mise en décharge).
On peut distinguer plusieurs étapes de tri sélectif : le "tri à la source", lorsque les producteurs de déchets effectuent eux-mêmes le tri avant la collecte, le "tri par apport volontaire" lorsqu’ils apportent les déchets à des conteneurs spécifiques sur la voie publique ou en déchèterie et le "tri en déchetterie" effectué par des employés ou des machines lors du procédé de recyclage.

Tri sélectif

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En sortie du traitement, un laboratoire pr&eacute;l&egrave;ve 8 &agrave; 10 [popupdefinition id=354]kg[/popupdefinition] de verre toutes les 5 minutes pour v&eacute;rifier sa qualit&eacute;. Si elle est satisfaisante (puret&eacute;, diam&egrave;tre), il est envoy&eacute; par bande transporteuse &agrave; la verrerie, sinon, il subit &agrave; nouveau un cycle de tri.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Une qualité très contrôlée

Le kilogramme est l’unité légale de masse, son unité SI – comprenez, celle du Système international d’unités. Son symbole : kg.La définition du kilogramme la plus récente est celle proposée par la 26e Conférence générale des poids et mesures. Elle repose sur la constante de Planck (h) dont la valeur est universelle et immuable.Les physiciens ont choisi cette constante comme base de la définition du kilogramme, car elle s’exprime en kg.m2.s-1. Or le mètre et la seconde sont précisément définis. Connaissant la valeur de la constante de Planck, h = 6,62607015 x 10-34 Js ou kg.m2.s-1, il devient donc possible de définir aussi précisément le kilogramme. À l’aide d’une balance de Kibble — appelée aussi balance du watt —, par exemple, qui permet de faire le lien entre la masse d’un objet et des propriétés électriques qui font intervenir la constante de Planck.Ici, une balance de Kibble, encore appelée balance du watt. Un instrument qui permet de mesurer de manière très précise la masse d’un objet. © Richard Steiner, Wikipedia, CC by-SA 3.0Une ancienne définition pas assez préciseRappelons que jusqu’en mai 2019, le kilogramme correspondait à la masse du prototype international en platine iridié de 1889 déposé au pavillon des Poids et Mesures (à Sèvres, Hauts-de-Seine), sous le contrôle du Bureau international des poids et mesures (BIPM), dont le représentant français est le LNE (Laboratoire national d’essai et de métrologie). D’autres prototypes, nationaux, existent dans le monde. L’étalon international détenu en France porte le numéro 35.Après la mesure effectuée en 1889, deux autres ont été effectuées pour comparer le prototype international à des prototypes nationaux d’autres pays et à des témoins, en 1946 et en 1989. Ces mesures ont mis en évidence une modification de la masse d’environ 30 microgrammes, avec une dispersion des résultats de la mesure de l’ordre de 100 microgrammes.Considérant que la précision de l’ordre de 5x10-8 de la définition du kilogramme était mauvaise, les chercheurs ont choisi de proposer une nouvelle définition, indépendante de tout objet physique.

Kilogramme

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Les structures obliques sont des bandes transporteuses qui am&egrave;nent le [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] directement au four (la grosse structure &agrave; gauche, avec sa [popupdefinition id=10588]chemin&eacute;e[/popupdefinition]).B&eacute;ziers est le seul site de France o&ugrave; le centre de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition] est directement reli&eacute; &agrave; la verrerie par une bande transporteuse. Ce syst&egrave;me de convoyage automatique &eacute;conomise l'emploi d'une vingtaine de camions par jour.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Livraison automatique du calcin

Du latin caminus, la cheminée désigne un conduit vertical dont la fonction est de débarrasser une zone intérieure des fumées et des gaz émis par un feu. Elle peut être installée dans différents types de bâtiments. Le terme désigne la souche, partie du conduit dépassant du toit, et l'âtre qui siège au cœur de l'habitation. La souche assure la régularité du tirage. 
Les différents types de cheminées
La cheminée classique à foyer ouvert est appelée la cheminée capucine. On parle d'inserts pour désigner des cheminées à foyer fermé. L'insert s'encastre dans le foyer et peut améliorer le rendement d'une cheminée de type classique. La fumée dépose de la suie dans le conduit de cheminée. Pour éviter qu'il s'obstrue et crée un incendie, le conduit doit être lisse et aussi vertical que possible. Il doit être ramoné une fois par an.

Cheminée

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Dans le four, dont les extr&eacute;mit&eacute;s sont chauff&eacute;es alternativement par un m&eacute;lange de [popupdefinition id=5387]fioul[/popupdefinition] et de [popupdefinition id=15336]gaz[/popupdefinition], 1,20 m&egrave;tre de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] bouillonne &agrave; 1.550 &deg;C. La pr&eacute;sence du [popupdefinition id=5778]calcin[/popupdefinition] diminue le point de fusion des &eacute;l&eacute;ments et &eacute;vite le rejet de 460 [popupdefinition id=354]kg[/popupdefinition] de CO2 par tonne de calcin utilis&eacute;e. Les fum&eacute;es du four sont purifi&eacute;es par un titanesque filtre &agrave; poussi&egrave;res, haut comme un immeuble de cinq&nbsp;&eacute;tages. La [popupdefinition id=15898]chaleur[/popupdefinition] des fum&eacute;es est r&eacute;cup&eacute;r&eacute;e et r&eacute;inject&eacute;e dans le four, de m&ecirc;me que les poussi&egrave;res capt&eacute;es par le filtre. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Le filtre à poussière

Le fioul (on parle aussi de fuel ou de mazout) est un combustible dérivé du pétrole. En France, son utilisation est restreinte au chauffage domestique, industriel ou agricole, ainsi que comme carburant pour les engins agricoles, les bateaux de pêche, et les engins de travaux publics.
Il est classé dans les ressources énergétiques fossiles et est impliqué dans la pollution de l'air.
Le fioul est issu du raffinage du pétrole (fractions de C16 à C17 à C18, température d'ébullition entre 300 °C et 400 °C), il est très proche du gazole.Champ lexical : fuel | mazout

Fioul

Dans le langage courant, le terme de chaleur est employé pour qualifier la sensation que donne un corps chaud.
Les physiciens qualifient la chaleur d'énergie thermique. Dans le système international, elle se mesure donc en joules (J). La chaleur correspond plus précisément à un transfert d'énergie.
Chaleur et température
Transfert de chaleur et variation de température sont directement liés par le biais de la capacité calorifique notée C.
Ainsi, un transfert de chaleur provoque généralement une variation de température. Lorsque deux corps sont mis au contact l’un de l’autre, le plus chaud cède de la chaleur au plus froid jusqu’à établir un équilibre.
En revanche, les changements d’état physique s’opèrent à température constante. Chauffez un glaçon : il restera à 0 °C ! Mais l’eau qui le compose passera de l’état solide à l’état liquide. Ce changement d’état consomme de l’énergie, de la chaleur, qui, de fait, ne pourra pas servir à faire monter la température de l’eau.
Transferts de chaleur
Il existe trois modes de transfert de la chaleur :
la conduction thermique, qui correspond à un échange d’énergie sans déplacement de matière ;la convection, résultat d’un déplacement de particules de températures différentes dans un fluide ;le rayonnement thermique, qui est émis pour tous les corps.

Chaleur

Avec notamment l’état liquide et l’état solide, l’état gazeux fait partie des différents états de la matière. Dans l’état gazeux, ions, atomes ou molécules sont si faiblement lié(e)s les un(e)s aux autres qu’ils (elles) sont quasi indépendant(e)s. Contrairement à ce qui se passe dans un solide ou dans un liquide, dans un gaz les atomes ont la capacité de se déplacer de manière totalement désordonnée.
État gazeux et caractéristiques des gaz
À l’échelle macroscopique, les gaz, comme les liquides, n’ont pas de forme propre. Les gaz n’ont pas non plus de volume propre, ce qui les rend compressibles.
Les gaz sont également miscibles entre eux. L’air, par exemple, est un mélange de plusieurs gaz : diazote, dioxygène, dioxyde de carbone, etc.
Un gaz peut se dissoudre dans un liquide, comme le fait par exemple l’oxygène dans le sang.
Gaz parfaits
Dans une bonne approximation, beaucoup de gaz réels peuvent être considérés, à faible pression, comme étant ce que les physiciens appellent des « gaz parfaits ». Le gaz parfait est un modèle thermodynamique qui donne les relations entre pression, volume et température et ce, quelle que soit la nature chimique du gaz.

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Le verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] s'&eacute;coule par [popupdefinition id=1014]gravit&eacute;[/popupdefinition] puis est sectionn&eacute; en barres qui deviendront des bouteilles.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Verre en fusion

La gravité est un phénomène physique qui se décrit comme l’attraction universelle auxquels sont soumis deux corps possédant une masse ou de l’énergie. La gravité est ainsi l’une des quatre interactions fondamentales, avec l’interaction forte, la force électromagnétique et l’interaction faible. La gravité est cependant la plus faible, elle n’a en effet pas d’influence significative au niveau subatomique. À l’échelle macroscopique, c’est cependant elle qui régit le déplacement des objets dans l’Univers, notamment les planètes, les galaxies et même la lumière.La force gravitationnelle régit le mouvement des planètes mais aussi des galaxies. © Judy Schmidt from USA, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0Principes physiquesLa gravité est généralement bien expliquée par la deuxième loi de Newton, qui dit que deux corps de masse m et m’ s’attirent mutuellement avec une force proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare :\(F = G{m_1m_2\over r^2}\) où G représente la constante de gravitation universelle.Si cette définition est suffisante pour la plupart des applications, la gravité est cependant plus précisément expliquée par la théorie générale de la relativité. La gravité n’y est alors plus considérée comme une force, mais comme une courbure de l’espace-temps, causée par une distribution inégale des masses. Le phénomène des trous noirs est l’exemple extrême de cette définition : la lumière est attirée par un corps si dense qu’elle ne peut s’échapper.La gravité au jour le jour sur TerreLa gravité désigne plus communément l’attraction gravitationnelle que subissent tous les corps à la surface de la Terre. C’est ainsi la gravité qui donne un poids à chaque objet présent sur Terre et qui fait que chaque objet lancé en l’air retombera inévitablement, sauf si sa vitesse est suffisante pour s’extraire du champ gravitationnel (exemple des fusées).Pour s'extraire de la gravité terrestre, il faut une certaine vitesse. © Alonesdj, Adobe StockLa gravité se représente donc comme un vecteur force dirigé vers le centre de la Terre. Son intensité à la surface de la Planète dépend cependant de la distance par rapport au centre, ce qui explique les infimes variations de gravité que l’on peut observer à la surface de la Terre, celle-ci n’étant pas tout à fait sphérique et possédant du relief. La force du champ gravitationnel est donnée par la valeur de l’accélération des objets étant sous son influence.C’est ainsi que l’on définit une valeur, nommée habituellement g, qui désigne « l’accélération standard due à la gravité », mais qui est souvent abrégée en « valeur de la gravité ». La valeur standard de g à la surface de la Terre est de 9,80665 m/s2. Il faut cependant noter que l’accélération d’un corps à la surface de la Terre est due à l’effet combiné de deux facteurs : la gravité mais aussi la force centrifuge liée à la rotation de la Terre. L’influence de ce deuxième facteur est cependant bien inférieure à celle de la gravité, mais suffit à faire varier d’environ 0,5 % la valeur de g entre les pôles et l’équateur.

Gravité

3192_verre-en-fusion

Les barres de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition] s'acheminent vers un syst&egrave;me de distribution.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Approvisionnement en verre fondu 1

3191_approvisionnement-en-verre-fondu-1

Les barres de verre en [popupdefinition id=15305]fusion[/popupdefinition], &agrave; 1.150 &deg;C, sont distribu&eacute;es &agrave; grande [popupdefinition id=324]vitesse[/popupdefinition] entre les machines. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Approvisionnement en verre fondu 2

La vitesse est le rapport d'une longueur par un temps. Son unité du système international est le mètre par seconde (m.s-1).La vitesse ayant une direction et une intensité est représentée par un vecteur, le vecteur vitesse. La vitesse relative est la vitesse d'un corps par rapport à un autre ou par rapport à un repère. Elle est fondamentale dans de nombreux contextes, que ce soit en mécanique pour décrire le déplacement d'un objet, en cinématique pour étudier le mouvement, ou encore en météorologie pour analyser les déplacements atmosphériques.Calcul de la vitesseLa vitesse peut être calculée en divisant la distance parcourue par le temps nécessaire pour parcourir cette distance. La formule générale pour calculer la vitesse est :Vitesse=Distance parcourue/Temps La vitesse est généralement exprimée en mètres par seconde (m/s), kilomètres par heure (km/h), miles par heure (mph) ou toute autre unité de distance divisée par une unité de temps.Histoire de la notion de vitessePendant longtemps, la notion de vitesse a manqué d'une définition formelle, en raison de l'interdiction pour les mathématiciens de diviser deux grandeurs non homogènes. Diviser une distance par un temps était considéré comme aussi incorrect que de sommer ces deux valeurs de nos jours.La formalisation de la notion de vitesse instantanée est attribuée à Pierre Varignon le 5 juillet 1698. Il la définit comme le rapport d'une longueur infiniment petite dx sur le temps infiniment petit dt nécessaire pour parcourir cette distance, utilisant le formalisme du calcul différentiel développé quatorze ans auparavant par le mathématicien allemand Gottfried Wilhelm Leibniz. Ce dernier est l'inventeur du calcul infinitésimal, également connu sous le nom de calcul différentiel et intégral. Son travail dans ce domaine a jeté les bases de ce qui est maintenant une branche fondamentale des mathématiques utilisée dans le calcul des variations, la physique, l'ingénierie et de nombreux autres domaines.Champ lexical : vélocité | rapidité

Vitesse

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Un distributeur rotatif propulse les barres de verre&nbsp;dans des rampes [popupdefinition id=5070]r&eacute;fractaires[/popupdefinition] qui aboutissent aux machines de moulage. &copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Distribution du verre aux machines de moulage 1

Bien que certains soient considérés comme des minéraux, les verres ne possèdent pas de structure atomique ordonnée ni la plupart du temps de composition chimique définie. Ils résultent généralement de chocs thermiques (refroidissement brutal d'un magma ou d'un fluide).

Verres

Un matériau réfractaire est un matériau ou une substance qui montre une très grande résistance aux hautes températures. 
Caractéristiques du matériau réfractaire
Il ne produira ainsi aucune réaction chimique avec les autres matériaux se trouvant à proximité et qui, eux, n'ont pas les mêmes qualités de résistance à la chaleur. Les matériaux réfractaires, dont l'alumine et la silice sont les plus connus et les plus utilisés, ne sont pas nécessairement des isolants thermiques, même si un grand nombre d'entre eux ont cette caractéristique. 
Conditions du matériau réfractaire
Pour qu'il puisse être désigné comme réfractaire, un matériau de ce type doit pouvoir être utilisé sans problème dans des structures ou des systèmes régulièrement exposés à des températures supérieures à 538 C° (1.000°F). Cette norme a été dictée par l'ASTM International, l'organisme de normalisation concernant les matériaux, les produits, les systèmes et les services. Les matériaux réfractaires sont utilisés tout particulièrement dans l'industrie nucléaire et chimique.
Exemples de matériaux réfractaires : métaux (tantale, tungstène), chaux, magnésie, zircone, alumine, silice, graphite...

Réfractaire

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Chaque rampe d&eacute;bouche sur un premier moule qui forme une &eacute;bauche de bouteille.&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Distribution du verre aux machines de moulage 2

3188_distribution-du-verre-aux-machines-de-moulage-2

Le premier moule, l'&eacute;baucheur forme la bague (le goulot de la bouteille) et l'&eacute;bauche par [popupdefinition id=17466]pression[/popupdefinition] (proc&eacute;d&eacute; press&eacute; souffl&eacute;) ou soufflage (proc&eacute;d&eacute; press&eacute; souffl&eacute;). Apr&egrave;s retournement, l'&eacute;bauche (visible &agrave; droite, au fond) passe dans un second moule, le finisseur (visible au centre), qui donne sa forme finale &agrave; la bouteille.&copy; G. Macqueron,&nbsp;Futura-Sciences

Le moulage des bouteilles

Pour le physicien, le terme pression renvoie à une force — qui se mesure en newton (N) — exercée sur une surface donnée — mesurée en mètres carrés (m2). Dans le système international et depuis 1971, l’unité de mesure de la pression est le pascal (Pa). Ainsi une pression de 1 Pa correspond à une force de 1 N qui s’exerce sur une surface de 1 min 2 s. Le pascal est donc une unité de mesure caractéristique d’une faible pression.
De fait, d’autres unités de mesure de la pression plus appropriées peuvent être employées. Le bar (bar) notamment qui correspond à 105 Pa. Ou encore l’atmosphère (atm) qui équivaut à 101.325 Pa. Voire même le millimètre de mercure (mmHg) qui vaut 133 Pa.
La pression se mesure à l’aide d’un manomètre. Le plus ancien reposait sur la variation de hauteur d’une colonne de liquide sous la pression. Il a été inventé en 1643 par Evangelista Torricelli. Aujourd’hui, on parle plus de capteurs de pression ou de sondes de pression qui exploitent par exemple des variations de résistance ou de capacité électrique.
Une mesure de pression peut aussi bien être absolue que relative. Il existe alors une valeur de référence qui est généralement la pression normale correspondant par convention à 1 atm.
Au cœur du Soleil, la pression est de l'ordre de 1016 Pa ! © Pexels, Pixabay, CC0 Creative Commons
Le résultat des mouvements moléculaires
D’un point de vue microscopique, la pression est en fait le résultat de l’agitation incessante des atomes et des molécules et de leurs collisions, entre elles ou sur des obstacles. Le résultat d’un transfert de quantité de mouvement dans un gaz ou un liquide et ses effets sur des parois, réelles ou virtuelles. La pression s’exerce naturellement dans toutes les directions. Dans un gaz, elle augmente lorsque la vitesse à laquelle se déplacent les particules augmente. Lorsque la température du gaz augmente donc. Idem lorsque la masse volumique augmente puisqu’alors les collisions sont plus nombreuses.
Parmi les pressions les plus connues, remarquons celle que l’on appelle la pression atmosphérique. C’est la pression exercée par l’air contenu dans notre atmosphère. Sa valeur moyenne au niveau de la mer est de 101.325 Pa soit 1 atm et environ 1 bar. Notons qu’une pression atmosphérique élevée est synonyme de temps calme. En revanche lorsque la pression atmosphérique baisse, le temps tourne généralement à la pluie.

Pression

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&Agrave; la sortie du finisseur, la bouteille a sa forme finale. Sa temp&eacute;rature est alors de 600 &deg;C. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Attention, boissons chaudes !

3186_attention--boissons-chaudes--

La bouteille est emmen&eacute;e sur un [popupdefinition id=4415]tapis roulant[/popupdefinition] jusqu'&agrave; un four de recuisson. En effet, le verre a subi un refroidissement rapide et in&eacute;gal entre l'ext&eacute;rieur et l'int&eacute;rieur de la bouteille qui a cr&eacute;&eacute; en son sein des contraintes et des tensions qui la fragilisent fortement. Au cours de la recuisson &agrave; 650 &deg;C, qui dure 1h30, le verre n'est pas assez mou pour se d&eacute;former et les contraintes peuvent s'annuler. Le refroidissement est alors progressif. &Agrave; la sortie du four de recuisson, les bouteilles n'ont plus qu'&agrave; subir un traitement de surface pour &eacute;viter de se rayer en frottant les unes contres les autres. &copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Une armée de bouteilles

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Les lots de bouteilles sont reconnus par la lecture de leur &laquo; [popupdefinition id=11112]code-barres[/popupdefinition] &raquo; : &agrave; leur base, il y a des petits picots de verre qui informent les syst&egrave;mes informatiques de la provenance des bouteilles (machines de fabrication, lots). Regardez attentivement vos bouteilles, vous les verrez.&nbsp;&copy; G. Macqueron, Futura-Sciences

Les bouteilles s’enchainent et se ressemblent - Photos Futura

Le code-barres a été inventé en 1952 par Norman Joseph Woodland et Bernard Silver, deux étudiants américains qui souhaitaient faciliter l’enregistrement des produits vendus par les fabricants. L’inven...

Code-barres

Les bouteilles s’enchainent et se ressemblent

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&Agrave; la fin de la cha&icirc;ne, les bouteilles qui ont pass&eacute; brillamment les tests de qualit&eacute;&nbsp;et de s&eacute;curit&eacute; sont empaquet&eacute;es en palettes et pr&ecirc;tes &agrave; &ecirc;tre livr&eacute;es aux vignerons locaux. &copy;&nbsp;G. Macqueron, Futura-Sciences

Bouteilles en direct du producteur

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Les bouteilles n'ont plus qu'&agrave; passer les contr&ocirc;les et les tests de qualit&eacute; et de s&eacute;curit&eacute;. Les bouteilles d&eacute;faillantes sont &eacute;limin&eacute;es, parfois par lots, et repartent dans le cycle de [popupdefinition id=5774]recyclage[/popupdefinition].&copy;&nbsp;SvedOliver, Shutterstock

Bouteilles à la queue leu leu

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Le recyclage du verre en images

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Une porte est une ouverture pratiquée dans un mur, une clôture quelconque, permettant d'entrer dans un lieu fermé ou d'en sortir. Elle peut aussi servir à circuler dans les pièces, c'est pourquoi on parle de portes intérieures et de portes extérieures. Autrefois, le nom de porte était donné à l'ouverture aménagée dans l'enceinte d'une ville pour en permettre le passage. On parle parfois de porte bâtarde quand elle est d'une taille intermédiaire. Une porte permet l'accès à un lieu fermé. Ici une porte ancienne en bois. © Sven Dirks, Wikipedia Commons, CC BY-SA 3.0Les différents types de portes d'une maisonIl existe des portes de toutes tailles, s'adaptant en général à la façade dans laquelle la porte est intégrée. On peut trouver une porte coulissante, une porte battante ou encore une porte pliante, en fonction de l'élément d'huisserie qui lui est associé. Il existe également la porte extensible, elle est fabriquée selon le principe de l'accordéon, on peut donc en ajuster l'ouverture. Une porte peut être pleine ou non, vitrée ou en bois, en PVC, en fibre de verre, en acier ou encore en aluminium.Porte pleine ou porte vitrée ?Que ce soit pour la porte d’entrée ou pour séparer cuisine et salon par exemple, la porte peut être pleine ou vitrée. Il est possible de choisir une porte d’entrée avec une partie vitrée, le plus souvent opaque pour préserver l’intimité tout en profitant de la lumière du jour. Côté sécurité, le vitrage est aujourd’hui renforcé pour résister aux impacts et la porte d'entrée pleine ou vitrée est le plus souvent blindée avec serrure multipoint pour résister aux effractions. Certaines portes d'entrée d'une maison peuvent aussi être ornementées d’un vitrage en partie haute qui s’ouvre, une option pour offrir un puits de lumière et favoriser la circulation de l’air de votre intérieur.