OUI, c'est dU PVc

cover brochure pvc.indd 1 22/05/06 16:25:07

OUIc’est du PVc

Un choix dUrable poUr le secteUr de la constrUction

OUI, c’est dU PVc !Un choix durable pour le secteur de la construction

1. LE PVC – CINQ BONNES RAISONS POUR L’UTILISER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2. APPLICATIONS DANS LE BÂTIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.1. LES PROFILÉS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1.1. Vive les nuances ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.2. Isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.3. Résistance à l’effraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1.4. Recyclage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1.5. Produits normalisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2. SYSTÈMES DE CONDUITES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.2.1. La Normalisation : la qualité garantie ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.2.2. Classes de rigidité : qu’en est-il ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.2.3. Les conduites sont enterrées. Que se passe-t-il après ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.2.4. Séparer, retenir et infiltrer les eaux pluviales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

2.2.5. Recyclage et réutilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

2.2.6. Exemple de prescriptions de cahier des charges pour des tuyaux en PVC et accessoires . . . . . . 31

2.3. FEUILLES ET MEMBRANES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.4. INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3. APPLICATIONS DANS D’AUTRES SECTEURS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.1. SOINS DE SANTÉ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.2. EMBALLAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

3.3. SECTEUR AUTOMOBILE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

3.4. AUTRES APPLICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4. QU’EST-CE QUE LE PVC ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.1. LE PVC CONFIRME SA PLACE DANS L’ÉCOLOGIE INDUSTRIELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.2. CARACTÉRISTIQUES DU PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

4.3. PRODUCTION ET TRANSFORMATION DE PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.4. ADDITIFS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5. ETUDES CONFIRMANT LA DURABILITÉ DU PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

6. LIENS UTILES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

�

TABL

E DE

S M

ATIÈ

RES

�

Cher lecteur,

Cette brochure a pour but de vous informer des différentes applications du PVC, surtout dans le secteur du bâtiment. Le PVC fait partie de notre existence et de votre métier, et il mérite quelques instants d’attention. Il est couramment utilisé depuis déjà plus d’un demi siècle dans des applications diverses telles les tuyaux d’écoulement, les feuilles et membranes, les profilés, les câbles, etc.

Plus de 50 ans, c’est l’époque de la conquête spatiale, des Spoutniks, des premiers téléviseurs qui émerveillaient les passants devant les vitrines des magasins. Toutes ces technologies et ces produits ont connus des développements significatifs depuis lors, et ceci vaut également pour le PVC.

Dépassés les lourds châssis de fenêtres blancs ! Dépassé le temps où « plastique » et « PVC » étaient synonymes ! Il est vrai qu’à la fin de la seconde guerre mondiale le PVC était utilisé à grande échelle pour de vastes projets de construction. La première préoccupation des architectes et promoteurs immobiliers n’était pas l’esthétique du bâtiment, et ceci est compréhensible.

Beaucoup d’entre nous ont connu les réalisations de cette époque, car bien qu’elles ne soient pas des prix de beauté, elles n’en sont pas moins durables ! Mais il est tout aussi vrai qu’il est difficile de se défaire d’une première impression !

Nous vous informerons également sur le comportement du PVC vis-à-vis de l’environnement. De l’information scientifique et vérifiée, mais sans que cela prenne des allures de syllabus ou d’encyclopédie !Pas de déclarations à l’emporte-pièce non plus ! De l’information, pas d’intox.

Nous espérons que vous aurez ainsi une image plus complète et correcte quant à l’usage du PVC dans notre vie quotidienne, et plus particulièrement dans le secteur du bâtiment. Nous vous souhaitons une agréable lecture, mais prenez surtout du plaisir à regarder !

Merci

PVC-INFO Belgique est à l’origine de ce document. Plusieurs informations, photos, ou idées nous ont été transmises par des collègues du secteur du PVC, ou par des sociétés, des organisations ou des personnes privées qui, à l’instar de PVC-INFO, souhaitent également que l’information sur le PVC soit correcte et objective. A tous un grand merci pour votre temps et votre dévouement !

AVAN

T PR

OPOS

�

Le PVc cInq bOnnes raIsOns POUr L’UtILIser

Un produit en PVC contient au moins 50 pourcent de résine PVC ( plus d’infos sur la fabrication au chapitre : Qu’est-ce que le PVC ?), et ceci est déterminant pour les qualités du produit fini :

Durabilité

Le facteur déterminant en matière de durabilité est la résistance à l’oxydation en atmosphère extérieure. Ceci veut dire que le produit ne peut pas changer de couleur ou de forme au fil du temps. Le PVC est très résistant aux réactions oxydantes et ceci tout au long sa vie.

Diverses études mentionnent cette caractéristique. Ainsi une étude Allemande qui parle de conduites en PVC déterrées, et de plus de 50 ans d’âge, qui ont encore les mêmes résistances mécaniques que des nouvelles conduites. D’autres études et rapports viendront assurément encore confirmer cette caractéristique de durabilité du PVC, qui est la maîtresse raison de son usage dans le secteur de la construction.

Sécurité

La présence d’atomes de chlore fait que le PVC est retardateur de flamme. La résine PVC a une température d’auto ignition de 450 °C. Le PVC est donc un matériau présentant un faible risque d’incendie, vu qu’il ne s’enflamme pas facilement.En cas d’incendie, le dégagement de chaleur est également moindre par rapport à d’autres matières plastiques.

Résistance aux agents chimiques et aux huiles

Le PVC est résistant à la plupart des produits chimiques, tels les acides et les bases. Les conduites pour de tels produits sont dès lors le plus souvent en PVC.

Créativité

Il est relativement facile de produire des articles de différentes formes et couleurs. La créativité du concepteur ne sera jamais limitée sur ce point !

Recyclage

Le PVC est recyclable. Divers systèmes de collecte et plusieurs recycleurs sont à même de transformer le déchet PVC disponible en recyclât valorisé.

Autres caractéristiques Des caractéristiques comme la flexibilité, l’élasticité, la résistance aux chocs ou à la rayure ou la tenue aux attaques bactériennes sont obtenues par ajout d’additifs au PVC. Ce sont des caractéristiques bien spécifiques aux produits finis qui justifient le vocable « formulation haute cuisine ».

1

�

21

10

122

3

11

6

4

5

7

8

9

�

aPPLIcatIOns dans Le bâtIment

Des matières plastiques, le PVC est le plus utilisé dans le secteur du bâtiment.

Bien que le PVC soit utilisé dans quasiment tous les secteurs et contribue ainsi à plus de confort et de sécurité en plus de la durabilité et de l’écologie, c’est dans le secteur du bâtiment qu’il se retrouvera principalement. Plus de 50 % de la production du PVC est destinée à ces applications.

Le PVC permet ainsi au secteur de la construction de diminuer son impact sur l’environnement, tout en garantissant des produits de meilleure qualité, plus surs et plus rentables. La durée de vie des produits en PVC est de 50 à 100 ans, et probablement plus ! En fin de vie, le produit peut encore être recyclé et réutilisé !

Un aperçu des principales utilisations dans le secteur du bâtiment :

Les qualités suivantes du PVC sont à la base de son utilisation :

• Solidité. L’excellente résistance mécanique combiné à un faible poids.

• La facilité de mise en œuvre. Le PVC est très facilement découpé, scié, plié ou soudé

• Durabilité : le PVC est très résistant aux intempéries, aux agents chimiques ou à la corrosion. Avec sa résistance aux chocs et à l’usure le PVC devient donc le maître choix pour diverses applications extérieures où la durabilité doit être assurée.

• Economie : Le rapport prix / qualité sera toujours le plus avantageux

• Impact sur l’environnement : plusieurs études indé-pendantes, y compris des études de cycles de vie, ont démontré que le PVC n’a ni plus ni moins d’impact sur l’environnement que des matériaux concurrents utilisés dans le secteur.

• Résistance au feu : le PVC s’enflamme difficilement, et il s’éteint dès que la source de chaleur disparaît.

• Isolation électrique : le PVC est un isolant électrique idéal, et il se retrouve donc logiquement dans les matériaux de câblage.

• Le PVC peut être formulé de multiples façons, ce qui permet de réaliser des articles de formes et caractéristiques très variées.

• Recyclage : des produits de construction tels des conduites, des profilés ou du revêtement de sol peuvent être facilement recyclés en fin de vie, et ils le sont effectivement.

Regardez autour de vous, et faites le compte des différents éléments de construction qui sont, ou qui devraient, être harmonisés. Portes et fenêtres, cela va de soi, mais aussi les gouttières et conduites apparentes, les plinthes, les volets, les balcons,… Pour tous ces éléments, il faut des coloris adaptés. Et bien sûr, en cas de dégât, ils doivent pouvoir être réparés, même après plusieurs années. La pièce et le coloris doivent donc toujours être disponibles !

Et pour ce qui est de l’entretien ? Le lavage des vitres passe encore, mais le ponçage, la peinture ? Peindre les gouttières ou le balcon ? A toutes ces préoccupations, le PVC offre une réponse évidente. Un choix d’articles et d’accessoires, dans une gamme de couleur quasiment illimitée, et pour un strict minimum en entretien pendant des dizaines d’années.

Bardage

Châssis de fenêtres

Revêtement de sol

Portes

Câblage

Telecom

Gainage et chemin de câble

Pare vapeur

Conduites et raccords

Gouttières

Papier peint

Vérandas

21

10

12

2

3

11

6

4

5

7

8

9

11

2.1. Les Profilés

A l’origine, une nécessité, à savoir une ouverture dans la toiture pour permettre à la fumée ou à la chaleur de s’échapper, et faisant pénétrer la lumière. Aujourd’hui, ces fonctions sont reprises partiellement par les fenêtres, qui doivent en plus répondre à des critères esthétiques. Elles sont en quelque sorte le lien entre l’environnement extérieur et la créativité humaine exprimée par l’ensemble de l’habitation.

D’abord exclusivement en bois, les fenêtres sont ensuite passées à l’acier ou à l’aluminium. Après la seconde guerre mondiale, la nécessité de reconstruction rapide et une certaine pénurie de matières premières ont fait que les châssis de fenêtres en PVC ont connu un essor important. Le monde faisait la connaissance à grande échelle de cette nouvelle matière synthétique thermoplastique.Bien que répondant parfaitement aux besoins fonctionnels, les premières générations de châssis étaient plutôt massives et peu élégantes. Mais cela ne durerait pas !

La recherche et l’innovation font que les formulations de PVC sont continuellement améliorées. Architectes et concepteurs s’unissent pour créer des ensembles esthétiques. Parmi les derniers développements, citons le PVC moussé ou le composé PVC – bois. Ceci permet aux amateurs de bois d’allier la couleur, la structure et le toucher du bois à la facilité d’entretien du PVC. Clouer ou visser dans un profilé moussé est tout à fait possible. Pas de soucis non plus quant aux formes ou couleurs disponibles !

Reste à choisir un châssis en harmonie avec les autres éléments de la façade, en respectant le mieux possible la valeur architecturale du bâtiment et de son environnement immédiat.

Caractéristiques principales des profilés PVC

Tout comme pour les autres matériaux, le PVC offre des coloris et des formes quasiment sans restrictions. Le PVC offre les mêmes propriétés que les matériaux traditionnels, avec en plus un matériau imputrescible, durable et à très faible entretien. Remisés les brûleurs, le papier d’émeri ou les pinceaux ! Un coup de chiffon avec un produit d’entretien classique suffit. La corrosion ou détérioration par bactéries ou insectes n’est plus à l’ordre du jour !

Beaucoup de profilés étaient colorés dans la masse, mais de nouvelles techniques permettent de partir d’un profil blanc par exemple, et d’apposer soit un film, soit une peinture en surface. Ceci ne change rien à la qualité ! Les premières générations de profilés ont eu des problèmes de décoloration, mais la technologie à résolu ce problème. (Voir plus loin).

Que dire de la durée de vie d’un châssis de fenêtre en PVC ? Difficile à estimer avec exactitude. Le peu de châssis qui sont enlevés de nos jours le sont généralement parce que le bâtiment est rénové ou transformé, et non parce que le châssis en question n’est plus fonctionnel.

1�

2.1.1. Vive les nuances !

« De coloribus non disputandum est ? »(Les couleurs ne se discutent pas ?)

Bien au contraire ! Parlons-en ! Une porte ou une fenêtre, il y a le côté fonctionnel, mais aussi le côté esthétique, et c’est là que la couleur a toute son importance. Le choix de cette couleur incombe au client, et il aura des tas de raisons pour choisir telle ou telle teinte, et le fournisseur pourra dans la plupart des cas répondre favorablement à sa demande. Que ce soit par coloration dans la masse, par encollage d’une feuille colorée ou par une technique de pistolage.

Si le client opte pour un châssis en bois, il sait qu’il va devoir l’entretenir en ponçant, grattant et peignant régulièrement. Mais en choisissant pour le PVC, il opte pour une solution durable, et s’attend donc à ce que la teinte choisie perdure, sans décoloration ou ternissement

Le PVC a un passif en matière de décoloration. Au début, les châssis étaient en effet quasiment toujours blancs, et il s’est avéré que la combinaison de certains stabilisants et certains types de pigments avaient tendance à jaunir ou rosir le châssis blanc, et ce dans certaines conditions climatiques. Les formulations ont été modifiées au fil du temps, et ce problème appartient maintenant au passé.

Bon à savoir : Stabilisants :Exposées à des températures élevées, à des produits chimiques oxydants ou aux rayons UV, les matières plastiques risquent de s’abîmer et de se dégrader. Les stabilisants font en sorte que les matières plastiques restent stables même dans ces conditions Chimiquement parlant, c’est l’énergie des rayons UV de la lumière qui provoque des doubles liaisons dans la structure du PVC, et les stabilisants captent alors les ions chlorures qui sont ainsi libérés.Les stabilisants les plus fréquents sont des sels de calcium et de zinc, mais également encore des sels de plomb. L’industrie Européenne du PVC s’est engagée à arrêter l’usage des sels de plomb d’ici 2015. Cet engagement cadre dans la volonté d’un développement durable.Les stabilisants sont immobilisés dans le PVC et ne peuvent nullement quitter cette structure.

Le PVC offre de multiples avantages, mais le plus important est sans aucun doute le faible entretien qu’il requiert. Que l’on soit en bonne santé ou au repos, jeune ou moins jeune, le PVC n’est jamais une corvée. C’est pourquoi le PVC sera souvent le maître achat pour - entre autres - des immeubles où les résidents n’ont pas l’occasion ou la possibilité de passer beaucoup de temps à l’entretien des châssis (maisons de repos, résidence services, etc ) Que ce soit en gestion propre ou en gestion par l’administration du CPAS, ce sera toujours une situation gagnant-gagnant ! L’habitant a un matériau à très faible entretien, et le gestionnaire a les garanties suffisantes pour gérer son bien immobilier de façon économique.

2.1.2. Isolation

La Communauté Européenne s’est engagée à Kyoto pour une réduction de 8% des émissions de gaz à effet de serre. Par après, cet engagement global a été réparti sur les divers états membres, et la Belgique a pour sa part un engagement de réduction de 7.5 % au terme de 2008-2012 par rapport à 1990. Un de ces gaz, le CO2 ,est un gaz qui est produit essentiellement lors de la consommation d’énergie fossile, telle le mazout ou le gaz naturel. Ceci explique le lien entre l’isolation efficace d’un bâtiment, se traduisant en une moindre consommation d’énergie, et le Protocole de Kyoto.

Les performances d’isolation d’un produit sont exprimées par le coefficient de transmission thermique « U » ( ou « k » ) . Le coefficient de transmission thermique d’une paroi est la quantité de chaleur traversant la paroi en régime permanent. Ce coefficient est calculé par unité de temps, par unité de surface et par unité de température entre les ambiances de part et d’autre de cette paroi, et est exprimé en Watt par mètre carré et par degré Kelvin [W/m2.K]. Dans le cas d’une fenêtre, ce n’est pas la valeur U du vitrage qu’il faut considérer, mais bien celle de l’ensemble constitué du vitrage et du châssis. Au plus faible cette valeur U, au mieux sera l’isolation.

1�

U - Menuiserie

Légende :Valeur U de la fenêtre ( W/m2.K ) en fonction du coefficient de transmission thermique du verre isolant choisi et du type de menuiserie ( calcul selon la méthode simplifiée ) Source : http://193.190.148.16/ned/sites/economie/energiesparen/documenten/brochure_fiscalemaatregelen.pdf)

Exemples de combinaisons de matériaux de menuiseries avec du verre superisolant U = 1.1 W/m2.K ( double vitrage faiblement émissif avec gaz isolant, et écarteur de 15 mm )

• Une fenêtre en bois dur, profil de 60 mm et coefficient de transmission thermique U de la menuiserie = 2.2 W/m2K, résulte en un facteur U=1.6 W/m2.K

• Une fenêtre en aluminium avec coupure thermique et coefficient de transmission thermique de la menuiserie = 2,6 W/m2.K, résulte en un facteur U=1,7 W/m2.K

• Une fenêtre en PVC multichambre avec un coefficient de transmission thermique de la menuiserie = 1,8 W/m2.K, résulte en un facteur U=1,5 W/m2.K

Comment détermine-t-on le coefficient de transmission thermique ?

Chaque élément d’une fenêtre a un coefficient thermique lambda ( watt par mètre et par degré Kelvin , W/m.K ) , mais ce qui intéresse l’architecte et le client, c’est bien le coefficient de transmission thermique U de l’ensemble de la construction, dans ce cas de la fenêtre, en W/m2.K . Il y a des programmes de calcul pour connaître cette valeur.

L’exemple ci-après explique la façon de procéder.

La transmission thermique au travers de châssis de fenêtres peut être calculée selon la norme internationale NBN EN ISO 10077-2:2003 : Performance thermique des fenêtres, portes et fermetures - Calcul du coefficient de transmission thermique - Partie 2: Méthode numérique pour les profilés de menuiserie (ISO 10077-2:2003)

Le programme de simulation BISCO de la société Physibel détaille ainsi les différentes opérations successives.

Importance des prestations isolantes du châssis sur la valeur U

U - verre 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6

2,3 2,3 2,3 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6 2,6 2,7 2,8 2,8

2,2 2,2 2,2 2,3 2,4 2,4 2,,5 2,5 2,6 2,6 2,7 2,7

2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,5 2,6 2,6 2,7

2 2,0 2,1 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6

1,9 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,4 2,4 2,5 2,5 2,6

1,8 2,0 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,5 2,5

1,7 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,2 2,2 2,3 2,3 2,4 2,4

1,6 1,8 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,1 2,2 2,3 2,3 2,4

1,5 1,7 1,8 1,8 1,9 2,0 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2 2,3

1,4 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 2,0 2,1 2,1 2,2 2,2

1,3 1,6 1,6 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1 2,1

1,2 1,5 1,6 1,6 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 2,0 2,0 2,1

1,1 1,4 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9 2,0

1 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,7 1,7 1,8 1,8 1,9 1,9

0,9 1,3 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8 1,9

0,8 1,2 1,3 1,3 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 1,7 1,7 1,8

1�

Simulation de transmission thermique au travers d’un profilé en PVC.

Figure 1: Coupe du profilé

Figure 2 : Coupe du profilé mise en couleurs

La figure 1 représente la coupe du profilé en PVC. Deux profilés métalliques renforcent le châssis. Ce dessin est mis en couleurs ( figure 2 ). Le programme BISCO associe chaque couleur à un matériau bien défini, à un vide, ou à toute autre condition particulière. Cette association de couleur est conforme à la base de données de la norme EN ISO 100077-2.

Figure 3 : Programme BISCO : association de couleurs aux matériaux, vides ou conditions particulières

La simulation commence par diviser la géométrie en plus petits éléments. Pour cela, BISCO pratique la triangulation automatique ( figure 4 ). Une deuxième étape consiste à définir une équation thermique pour chaque nœud de ce réseau. Ceci résulte en un système d’équations. La solution de ce système fournit la température du nœud en question ( figure 5 ), d’où sont déduits les flux thermiques ( figure 6 ). La bonne conductivité thermique dans l’aluminium et dans l’acier explique la concentration de lignes de flux thermiques à ces endroits. Les lignes isothermiques peuvent par exemple servir à évaluer le phénomène de condensation superficielle. L’exemple illustre que la température intérieure la plus basse se retrouve au niveau du coin de vitrage. Les flux thermiques permettent ainsi de calculer le coefficient de transmission thermique U du profilé.

Figure 4 : coupe triangulée

Figure 5 : lignes isothermiques ( différence de couleur par 1°C, isothermes par 5 °C )

1�

Figure 6 : lignes de flux thermiques ( par incrémentation de 0.1 W/m. )

En pratiquant de la sorte

• la technologie de profilés multichambres a vu le jour

• l’usage de mousse dans les profilés a été optimalisé

• la mise au point des joints et accessoires d’isolation ou de renforts a pu être faite, …

Bon à savoir : historique concernant 京都 ( Kyoto )

La Convention-cadre climatique a vu le jour lors de la Conférence des Nations Unies sur l’Environnement et le Développement (CNUED, Rio de Janeiro en 1992). Cette convention climatique s’attaque au changement climatique provoqué par les gaz à effet de serre. Le but de la convention est de stabiliser la concentration dans l’atmosphère de ces gaz à un niveau sans effet négatif sur le climat . L’émission de ces gaz serait stabilisée ou diminuée. Au fil du temps il devint clair que les obligations de la convention ne seraient pas suffisantes pour contrer les effets négatifs du changement climatique. Un accord fut conclu pour une nouvelle Convention, appelée Protocole, qui imposerait des nouvelles obligations pour au delà de l’année 2000: 158 pays ratifièrent le Protocole de Kyoto le 11 décembre 1997, dont les pays de l’Union Européenne (15). Tous les pays signataires s’engagent ainsi à réduire l’ensemble de leurs émissions de gaz à effet de serre de 5.2 % pour 2008-2012 par rapport aux émissions de 1990. Ces réductions concernent entre autres le dioxyde de carbone (CO2 ) , un des gaz à effet de serre le plus important ( avec le méthane, les oxydes d’azote et certains gaz fluorés ).

2.1.3. Résistance à l’effraction

L’aspect résistance active et passive à l’effraction doit malheureusement toujours être considérée. Aucun immeuble ne peut être protégé à 100%, et nul matériau ne retiendra à coup sûr un visiteur indélicat. L’objectif est de réussir à rendre une effraction la plus difficile possible, et ainsi à faire perdre un temps précieux au cambrioleur en espérant que cela le décourage.

Comment détermine-t-on la résistance à l’effraction ? Une norme Européenne (ENV 1627 à 1630 ) décrit cette notion en déterminant des classes de résistance de 1 à 6 ( 6 étant le plus résistant ). Le test consiste pour un technicien à forcer un passage pour un objet de 350 mm de diamètre, et ce dans un laps de temps entre 3 et 20 minutes.

Ici aussi le PVC sort son épingle du jeu. Les profilés sont généralement pourvus de renforts en acier ou en aluminium dans une ou plusieurs chambres, ce qui réduit fortement la flexibilité du châssis. La mise en place d’un levier comme par exemple un pied de biche ou un tournevis ne fera que plier très localement le châssis, sans pour autant le déformer de façon permanente.

2.1.4. Recyclage

Il n’y a pas d’alternatives : tout type de matériau se doit d’être recyclable de nos jours. La législation en matière de prévention et de gestion de déchets est suffisamment claire à ce sujet. Il n’y a aucune raison que le PVC ait ici un traitement de faveur.

Il faut faire la distinction entre le déchet avant consommation, et le déchet après consommation.

Le déchet avant consommation, ou déchet industriel, est un déchet qui est généré à la fabrication d’un produit, lors du découpage, ou en cas d’erreur de fabrication. Ce type de déchet est assimilé à du PVC vierge, et pourra sans difficulté être recyclé dans la filière de production. Le recyclage mécanique est la technique la plus couramment utilisée. Le produit est éventuellement démonté pour enlever par exemple les parties métalliques ou les joints en caoutchouc et le reste est broyé et moulu pour obtenir des fins copeaux ou de la poudre qui pourra ainsi être incorporé à la matière vierge.

21

Mais il y a aussi les déchets qui sont produits en fin de vie d’un produit, ou déchet post-consommation. Le recyclage sera largement facilité si ce PVC là n’est pas trop contaminé avec d’autres produits. Ceci implique soit une collecte sélective très poussée ( ce qui est difficile d’un point de vue pratique ) soit la mise en œuvre de différentes techniques de séparation chez le recycleur. Les deux options ont du pour et du contre. Le tri manuel est bien sûr une technique connue, les autres techniques de séparation étant : la séparation sur base de la différence de densité (flottation ou décantation en milieu aqueux), tri sur base de la couleur, ou séparation des pièces magnétisables.

Plusieurs paramètres entreront en ligne de compte lors du choix d’un matériau, dont la recyclabilité. Le PVC ne sera donc jamais discriminé sur ce point ! Il y a suffisamment de projets industriels qui recyclent le PVC rigide ou souple !

Le recyclât, sous forme de pièces de 2 à 3 mm ou micronisé ( poudre) , sera commercialisé et incorporé dans de nouvelles pièces en PVC. Ainsi une société en Allemagne recycle plusieurs milliers de tonnes de PVC venant de déchets post-consommation de châssis de fenêtre, et en fait des nouveaux châssis. La partie visible du châssis est faite de PVC vierge, de la couleur souhaitée, et les parties non visibles sont faites partiellement de PVC recyclé. L’opération se fait en une seule fois, la co-extrusion. Le châssis aura des propriétés mécaniques 100 % identiques au châssis PVC vierge.

Le recyclât de profilés peut aussi être mis en œuvre pour d’autres articles que des nouveaux châssis. Il y a ainsi entre autres des kilomètres de murs antibruit qui sont construits le long d’autoroutes ou de terrains d’aviation.

Il est difficile de prédire combien de fois le PVC peut ainsi être recyclé. Théoriquement il n’y a pas de limites, mais la concentration d’impuretés n’est pas favorable. En combinant les multiples cycles de recyclage du PVC à la longue vie intrinsèque d’un produit de construction, il est certain qu’un produit de construction en PVC a une espérance de vie largement supérieure à une vie humaine !

2.1.5. Produits normalisés

Quelle réglementation garantit la qualité du châssis ?

Un rapide survol de la législation Belge et Européenne. (info partiellement reprise de http://www.butgb.be/ ethttp://info.benoratg.org )

STS 52 Il n’est pas simple de produire un article et de le mettre sur le marché. Il y a des normes et réglementations à respecter, tout comme les spécifications et les caractéristiques. Ceci vaut tout autant pour la menuiserie extérieure. Il est donc primordial qu’il y ait des documents de base, qui décrivent comment vérifier et contrôler l’ensemble, comment procéder aux calculs. Ces documents de base sont rédigés par des représentants des différentes fédérations, et publiés par les autorités compétentes. Pour la Belgique, cette autorité est le Ministère des Affaires Economiques, Service Public Fédéral Economie, PME, Classes Moyennes&Energie (Service Agrément et Spécifications). Ces documents sont groupés sous l’appellation STS ( Spécifica-tions Techniques – Technische Specificaties ), suivie d’un chiffre renvoyant à l’application particulière. Ainsi, le STS 52 décrit plus particulièrement les Menuiseries Extérieures. Ce document de référence permet de connaître les exigences minimales pour telle ou telle application. La mise à jour de ce document est récent, et date de 2004. Certaines annexes ne sont d’ailleurs pas encore disponibles à la date d’impression du présent document.

Que peut-on trouver dans le STS 52 ?

En bref et de façon non exhaustive :

• Tout d’abord une mise en perspective par rapport à la législation Européenne. La législation de base est bien la Directive Construction ( CPD – Construction Product Directive - 89/106/CE ).

• Un chapitre important et élémentaire décrit la terminologie utilisée dans ce métier.

• Exigences générales d’application à la menuiserie extérieure : sont décrits ici, entre autres, les exigences en matière de santé, d’économie d’énergie, de sécurité d’utilisation ou en cas d’incendie, etc.

• Les performances : la façon dont les différentes prestations doivent être calculées est décrite ici, élément par élément : les facteurs dont il faut tenir compte, les calculs à effectuer et les normes qui sont d’application.

2�

• Un chapitre traite des marques de qualités et des certifications volontaires

• Ne pas négliger les prescriptions en matière d’échan-tillonnage et de réception

Nul ne discutera des talents d’un artiste ou d’un bricoleur hors pair. Par contre, un menuisier PVC ne s’improvise pas. Les producteurs de profilés pour châssis de portes et fenêtres ne travaillent qu’avec des professionnels, ayant suivi des formations pour ce type de matériaux. De plus, ceux-ci sont régulièrement évalués, voir obligés de suivre une formation continue, qui se traduit par l’obtention d’un label de qualité. Ceci est une vraie garantie de bonne exécution du travail.

EOTA L’Organisation Européenne pour l’Agrément Techniques (EOTA : European Organisation for Technical Approvals) est constituée de représentants nationaux mandatés à délivrer un ATE ( Agrément Technique Européen ). Sur base d’un ATE, un produit peut recevoir la marque CE, et de cette façon acquérir libre accès dans tous les Etats-membres de l’Union européenne. Au sein de l’EOTA, c’est l’Union belge pour l’agrément technique dans la construction (UBAtc) qui est le représentant belge. UBAtc En 1971, l’UBAtc fut créée par l’INL (Institut national du Logement), le bureau de contrôle pour la construction SECO et le CSTC (Centre scientifique et technique de la Construction). Deux décennies durant, cette procédure s’est développée pour devenir à la fois une référence de premier ordre pour la qualité et l’aptitude à l’emploi des produits de construction en Belgique, et ce pour les produits non normalisés et non pourvus de la marque de conformité BENOR, et un instrument de reconnaissance réciproque à travers l’Europe. Actuellement, ces activités sont exercées, en collaboration avec tous les intéressés, dans le cadre du Service public fédéral (SPF) Economie, PME, Classes moyennes & Energie, Qualité de la Construction, Agrément et Spécifications. Depuis 1991, les Régions participent pleinement à la délivrance des agréments techniques qui sont maintenant également ouverts aux produits destinés au génie civil.

L’agrément technique fait partie des actions entreprises par les pouvoirs publics afin d’accroître la qualité dans la construction et d’en réduire le coût. L’UBAtc délivre les agréments techniques belges ATG et les agréments techniques européens ATE. L’ATG ( Agrément technique / Technische Goedkeuring ) est le document officiel édité par l’UBAtc qui décrit l’aptitude - sous certaines conditions - d’un produit déterminé à être appliqué en construction. La délivrance d’un ATG est soumise à l’avis d’un groupe spécialisé d’agrément formé d’experts mandatés par l’UBAtc, et se complète le plus souvent d’une certification. Le sigle ATG accompagné de son numéro peut être appliqué sur le produit pour affirmer sa conformité avec l’agrément.

La marquage CE Le marquage CE pour la menuiserie extérieure sera bientôt une réalité (situation au moment de l’impression de présent document) . Les fabricants de menuiseries extérieures suivront cette réglementation de près. Ceux qui sont déjà familiarisés avec les agréments ATG n’auront pas trop de peine à suivre les procédures pour le marquage CE, car les exigences techniques et les procédures de contrôle de production y sont déjà basées sur des Normes Européennes.

Etant donné que plusieurs normes Européennes sont déjà disponibles, le STS 52 – Menuiseries Extérieures, édition 1985 - a été mis en révision. Celle-ci a été terminée en 2004, et offre une vue d’ensemble structurée et actuelle des exigences pour une bonne menuiserie extérieure. Cette STS contient également des directives et une classification pour les menuiseries extérieures en fonction d’applications concrètes.

Le site http://info.benoratg.org/ , déjà mentionné, suit cette réglementation de près.

2�

2.2. systèmes de conduitesDans le passé, les conduites pour l’eau potable, les eaux de pluie, les eaux usées, l’égouttage ou pour la distribution de gaz étaient en métal, à base de béton ou d’argile. A ce jour ils sont de plus en plus souvent en matière synthétique

Les conduites en matières synthétiques sont plus légères qu’en matériaux traditionnels, ce qui est un avantage immédiat lors de la manutention. La pose se fait manuellement, sans devoir faire appel à un équipement de levage particulier

Les conduites en matières synthétiques, telle le PVC, résistent bien aux eaux agressives souterraines ou usées, et il n’y a donc pas lieu de prévoir une couche de protection. Elles sont mises en œuvre tant en surface qu’enterrées pour entre autres le transport d’eau ou de gaz. Les conduites en PVC peuvent également servir de protection pour le câblage électrique.Le marquage et la couleur des conduites en PVC sont réalisés facilement, et permettent ainsi la conformité avec les prescriptions réglementaires Européennes. Les joints sont fiables et sont le garant d’une étanchéité parfaite, assurant ainsi la non-pollution des eaux souterraines. Un des avantages des conduites en PVC pour le transport de l’eau est qu’elles n’ont pas tendance à se fissurer en cas de gel. Le PVC est également un mauvais conducteur, tant pour le courant électrique, que pour le bruit ou pour la chaleur ( il ne faut donc pas prévoir d’isolation) La durée de vie d’une conduite en PVC est d’au moins 100 ans, et celle-ci pourra toujours être recyclée après usage.

Les principaux avantages du PVC comme systèmes de conduites sont donc :

• résistant et léger;

• bonne résistance à la déformation;

• durable;

• durée de vie d’au moins 100 ans;

• bonne résistance à la corrosion et aux agents chimiques

• raccordements faciles à effectuer et fiables, d’où moins de fuites;

• recyclable et recyclé.

2.2.1. La Normalisation : la qualité garantie !

Une marque de qualité indélébile est apposé sur des conduites et des accessoires en matières synthétiques de qualité vérifiée ( marque BENOR pour la Belgique ). Cette marque est le garant que la qualité du produit est bien conforme aux normes actuelles. La marque BENOR est une garantie tant pour la qualité du produit que pour sa conformité à l’usage. La qualité du produit est continuellement vérifiée par un institut indépendant, ce qui garantit une qualité constante et certifiée.

Les normes suivantes sont d’application :

• Pour eaux sanitaires et eaux de pluie

NBN EN 1329 - Sanitaire et eaux de pluie – PVC-U – (anciennement NBN T42-107 et NBN T42-601 ) – Tuyaux en matière plastique pour écoulement des eaux usées (basse et haute température) dans des immeubles – matériau : PVC (non plastifié) (PVC-U)

NBN EN 1566 - Sanitaire et eaux de pluie - PVC-C (anciennement NBN T42-101 et NBN T 42-602) - Tuyaux

en matière plastique pour écoulement des eaux usées (basse et haute température) dans des immeubles – matériau : PVC surchloré

• Pour eau potable

NBN EN 1452 – Eau potable - PVC - Tuyaux en matière plastique – Matériaux : PVC

• Pour égouttage

NBN EN 1401 - Egouts extérieurs - PVC-U - (anciennement NBN T42-108 et NBN T42-601) - Tuyaux en matière plastique pour évacuation gravitaire souterraine d’eau usée–Matériaux : PVC-U

L’attribution de la marque BENOR signifie que le produit est conforme aux normes en question, et le cas échéant aux spécifications techniques complémentaires aux dites normes.

Le marquage CE découle de la Directive Produits de Construction 89/106/CEE ( DPC ) qui règle la libre circulation des produits de construction en Europe. Il confirme la conformité du produit aux normes Européennes harmonisées (hEN). Celles-ci reprennent la partie règlementaire concernant la sécurité et les aspects santé des Normes Européennes. Le marquage CE peut être attribué sur base d’une déclaration du fabricant. Ce marquage CE est important, mais n’est donc pas une marque de qualité, telle la marque BENOR.

2�

2.2.2. Classes de rigidité : qu’en est-il ?

Celles-ci sont identifiées par les lettres SN ou SDR suivies d’un chiffre. L’indication SN (Rigidité Nominale) représente la rigidité annulaire de la conduite. La valeur indiquée égale la force nécessaire pour écraser la conduite, à une vitesse donnée, de 3% de son diamètre intérieur, et est exprimée en kN /m2 ( kPa ). Elle fait partie intégrante de la Normalisation Européenne.

L’indication SDR ( Standard Dimension Ratio) représente le rapport diamètre extérieur/épaisseur de paroi. Le type de matériau et l’épaisseur de la paroi sont déterminants pour la rigidité du tuyau. La charge extérieure et le choix de série de tuyaux seront déterminants pour les tuyaux en écoulement gravitaire.

Les séries suivantes sont ainsi mises en œuvre :

• SN2 ou SDR 51 (anciennement série 25) - remblai de 1 à 3 m.

• SN4 ou SDR 41 (anciennement série 20) – remblai de < 1m ou > 3 m avec charge de trafic

• SN8 ou SDR 34 (anciennement série 16) – pour charge importante

La norme NBN EN 1401 impose un marquage SN sur les tuyaux, et permet ainsi une identification aisée. La marque BENOR garantit dans ce cas la qualité du produit en ce qui concerne la classification SN.

2.2.3. Les conduites sont enterrées. Que se passe-t-il après ?

Plusieures théories et modèles de calcul circulent en Europe et tentent d’étayer les déclarations concernant la tenue à long terme des conduites souterraines. Les différents auteurs ne s’entendent pas toujours pour désigner la théorie la plus fiable !C’est pourquoi l’industrie Européenne des conduites en matière plastique et quelques importants centres de recherche ont effectué une étude à grande échelle pour décrire le comportement des tuyaux plastiques souterrains existants ( posés depuis des dizaines d’années ) Les critères telle la pose ou la conception du projet furent particulièrement pris en compte pour évaluer l’évolution de la qualité du produit.

L’apparition ou non de fuites sera déterminée de façon importante par le comportement de la conduite souterraine. Il est évident que pas mal de tracasseries (affaissement de routes, excavation, remise en état,...) seront évitées si ce comportement est connu. Ce comportement dépendra de facteurs tels le matériau, la technique de pose, la profondeur, la rigidité, …La conduite en matière plastique conservera ses spécifications qualitatives et son étanchéité, même enterrée. Mais des études ont démontré que la pose des conduites est une étape critique pour son comportement ultérieur.

Les tuyaux souterrains sont communément appelés « rigides » ou « flexibles ». Ces appellations découlent de la notion « rigidité du système tuyau - remblai ».Cette notion correspond au rapport entre la rigidité réelle du tuyau et la rigidité horizontale du remblai local, et tient donc compte de la déformabilité relative du tuyau par rapport au remblai.

Ainsi, un tuyau « rigide » en béton présentera une déformation moindre sous l’influence d’une charge verticale que le remblai voisin. Un tuyau « flexible » en PVC-U présentera un comportement inverse.

Ceci est la cause d’une légère ovalisation d’un tuyau « flexible » qui sera à l’origine d’une pression latérale de soutien supplé-mentaire.

Coefficient de partage de charges :

Avant tassement Après tassement

Des mesures de déflexion sur des conduites souterraines ont montré que :

• l’ovalisation s’opère en deux phases. La plus importante déflexion apparaît lors de la pose même suite à la charge du trafic de chantier. Une deuxième phase concerne la mise service de la route et le tassement supplémentaire du remblai.

2�

• Le choix judicieux du type de matériau de remblai autour du tuyau et son mode de tassement ( sonde de battage légère/max 40 mm par coup ) conduit à un tassement et une déformation réduits

• Le choix de la série de tuyau en matière plastique sera surtout important pour la partie de l’ovalisation durant la pose du tuyau, et ceci d’autant plus si le remblai proche est mal tassé.

La technique de pose est donc plus importante que le choix de la série en ce qui concerne l’ovalisation finale du tuyau en matière plastiques. Dans le cas d’un remblai de sable tel que décrit au cahier des charges-types, la déflexion finale sera atteinte au bout de 2 à 3 ans et sera rarement supérieure à 6% en moyenne.

2.2.4. Séparer, retenir et infiltrer les eaux pluviales

Les eaux pluviales ne sont pas polluées, et ne sont donc pas à leur place dans un égout d’eaux usées. Cette situation mène aux problèmes suivants :

• Les eaux pluviales seront polluées par contact avec les eaux usées, et devront être épurées

• Risque d’inondation en cas d’averses importantes sur des surfaces durcies

• Risque d’assèchement local, par manque d’eau de percolation

Gestion des eaux pluviales :

• Dans la mesure du possible, les eaux pluviales doivent être évacuées par des puits perdants, des drains dispersants ou des voies artificielles d’écoulement. Il existe également des caissons d’infiltration efficaces.

• Le but principal est de pouvoir retenir les eaux pluviales le plus longtemps possible, par exemple dans un bassin de rétention.

Un apport d’eau à la station dépuration (STEP) supérieur au débit nominal aura une influence négative sur le rendement

de celle-ci. La STEP ne pourra traiter toute l’eau, et le risque que de l’eau non épurée soit rejetée dans le milieu récepteur n’est pas négligeable. Un rejet massif des eaux pluviales vers les cours d’eau augmentera forcément le débit de ceux-ci, avec un risque d’inondation en cas de pluies continues ou de déluges.

Les eaux pluviales doivent être évacuées ou doivent être réutilisées, mais elles ne doivent en aucun cas être mélangées aux eaux usées. C’est pour cette raison que les autorités imposent un réseau séparatif pour des nouvelles constructions.

La normalisation pour tuyau d’égout en PVC prévoit deux flux séparés d’eaux usées :

• EU : collecte des eaux usées ( = domestiques)

• EP : collecte des eaux pluviales

Cette classification n’est pas reprise telle quelle sur les tuyaux, mais la distinction se fait à l’aide de la couleur du tuyau. Le règlement d’application TR 1401 pour l’usage et le contrôle de la marque BENOR décrit les couleurs suivantes :

• Couleur rouge-brique (RAL 8023) avec impression noire pour l’évacuation des eaux usées

• Couleur grise (RAL 7037) avec impression noire pour les eaux usées mélangées aux eaux pluviales ou pour les eaux pluviales.

Cette classification permet également de répondre aux différentes prescriptions régionales en matière de gestion des eaux, qui visent à établir un réseau séparatif d’égouttage. Le code couleur est un moyen efficace et facile pour le réaliser sans risque d’erreurs.

Il est important d’appliquer déjà ce principe pour tout bâtiment, même dans le cas d’un système d’égout unitaire, et de prévoir une double chambre de visite pour y raccorder un égout séparatif par après, tel qu’illustré par le schéma de principe suivant : EU EP

�1

2.2.5. Recyclage et réutilisation

Les producteurs de conduites en matière synthétique sont conscients de l’importance du recyclage dans leur secteur. Ensemble, les producteurs belges ont créé l’association KURIO RECYCLING (en français EMSO: Egouttage en Matière Synthétique Optimalisé) qui vise à collecter les déchets de conduites en vue de leur recyclage.

Les tuyaux en PVC se prêtent en effet facilement aux opérations de recyclage, et contribuent ainsi aux objectifs des industries Européennes de PVC en matière de développement durable décrits dans Vinyl 2010 (www.vinyl2010.org ).

Les anciennes conduites et les accessoires sont ainsi collectés et réutilisés dans des nouvelles applications durables. Le PVC peut être moulu et réutilisé de nombreuses fois sans perdre ses qualités. Le recyclât peut alors être mélangé soit à du PVC vierge soit utilisé tel quel, et ce pour des applications nouvelles ou existantes.

La longue durée de vie des produits en PVC et des conduites en particulier fait que le gisement de déchets n’est pas encore très important, mais cela évoluera au fil des années. KURIO RECYCLING offre dès à présent une solution de collecte et de recyclage pour boucler le cycle de vie de ses produits. Les conduites marquées KURIO - EMSO sont ainsi garanties d’être recyclées après usage.

2.2.6. Exemple de prescriptions de cahier des charges pour des tuyaux en PVC et accessoires

Application : Egout extérieur NBN EN 1401

Les tuyaux et raccords sont fabriqués en chlorure de polyvinyle rigide (PVC) sans adjonction de plastifiants (PVC-U : PVC non-plastifié )

Les tuyaux portent de façon indélébile la marque BENOR selon la Norme Belge NBN EN 1401-1 et ils appartiennent à la classe SN 2 ou plus élevée. Ils peuvent être à bouts lisses ou manchonnés et munis d’un joint d’étanchéité conforme à NBN EN 681-1 ou NBN EN 681-2. Les conduites enterrées sont dans les couleurs suivantes :

• rouge-brique (approximativement RAL 8023) : Pour les raccordements domestiques des eaux usées

sanitaires (salle de bain, cuisine,...) ou fécales (toilettes).

• gris-moyen (approximativement RAL 7037) : Pour les raccordements de conduites mixtes ou pour eaux

pluviales.

• l’égout de rue en matière synthétique respecte les mêmes couleurs.

Les raccords portent également la marque BENOR selon la Norme Belge NBN EN 1401-1. Les raccords doivent respecter les dimensions, avec des tolérances selon la norme mentionnée. Quelle que soit la situation de montage, le raccord doit être étanche à l’eau. Même en cas de déformation, il n’y aura pas de fuite sous une pression interne de 0,5 bar. L’étanchéité à l’air est testée à -0,3 bar.

Pour le raccordement à l’égouttage de rue, des manchons de serrage ou des selles de piquage seront utilisés s’il s’agit d’un tuyau PVC et des manchons intermédiaires PVC/béton s’il s’agit d’un tuyau en béton. Les manchons intermédiaires sont com-posés d’une part d’un joint d’étanchéité à lèvre en élastomère, pour le raccordement du tuyau PVC et d’autre part d’un anneau en élastomère, pour assurer l’étanchéité avec le tuyau béton. Le trou dans le tuyau béton doit être foré moyennant un foret diamanté afin de garantir une étanchéité parfaite. Ces travaux ne peuvent être réalisés que par des entrepreneurs spécialisés ayant l’outillage approprié et l’expérience nécessaire.

Si nécessaire, une possibilité intermédiaire d’un système mixte à un système séparé, devra être prévu moyennant des chambres de visite en PVC, fabriquées à base de tuyaux BENOR qui jouissent d’un agrément technique UBAtc-ATG.

Tous les tuyaux portent une garantie de reprise KURIO RECYCLING (marquée sur les tuyaux) : des déchets de conduites thermoplastiques doivent être collectés sous conditions spécifiques par le système de collecte national géré par KURIO asbl pour ainsi garantir leur recyclage sous forme de matière première.

��

2.3. Feuilles et membranes

Le PVC est régulièrement utilisé comme barrière pour protéger un bâtiment contre les dégâts d’eau, que cela soit de l’eau de pluie ou de l’humidité ascensionnelle. Ou alors comme récipient tel un bassin de rétention pour des eaux d’extinction ou autres.

Les caractéristiques du PVC permettent également de réaliser des toitures en structures légères pour toutes sortes d’activités.

Il s’agit ici de PVC souple, obtenu en mélangeant des plastifiants au PVC. De quoi s’agit-il ?

La formulation du PVC prévoit des additifs, tels des colorants, des stabilisants, des lubrifiants, des charges, etc. Tout ceci ne nous donne toujours pas de produit souple ! Pour la réalisation par exemple de membranes ou de feuilles il faudra ajouter des plastifiants. Ceux-ci sont des liquides huileux, qui mélangés à la résine de PVC lui octroient cette flexibilité extrême. Pensons au ballon de plage gonflable, au ciré imperméable, etc. L’action de ces plastifiants est à comparer avec l’effet d’un peu d’eau mélangée à de l’argile, ou encore une bonne cuiller d’huile dans une casserole de spaghettis collants. Ce sont donc bien plus que des additifs, ils déterminent vraiment la structure et les caractéristiques finales de la matière plastique. Les plastifiants qui sont mis en œuvre ici sont généralement du type phtalates, adipates, citrates, etc. Ce sont des liquides inodores et incolores. Il existe une centaine de types différents, dont surtout plusieurs types de phtalates.

Bon à savoir : Phtalates

Les médias nous ont beaucoup parlé des phtalates ces derniers mois. Que ce passe-t-il ?A l’origine du regain d’attention il y a une étude où une dose importante de DEHP (di-éthyle hexyle phtalate) est administrée à des animaux (rongeurs) de laboratoire, ce qui a résulté en un accroissement du risque de lésions du foie chez ce type d’animaux. Mais le métabolisme humain est fondamentalement différent du métabolisme des rongeurs. Les effets constatés auprès des rongeurs n’apparaissent pas chez l’homme. Sur base du principe de précaution, l’usage de phtalates a pourtant été récemment interdit par l’UE pour les jouets pouvant être mis en bouche et destinés aux jeunes enfants. La conclusion des études de risque ( Risk Assessment ) de l’UE précise toutefois qu’il n’y a aucun risque pour l’usage de ces plastifiants en PVC souple dans le secteur de la construction.

D’un point de vue technique

Les membranes en PVC sont souvent renforcées d’une âme textile, le plus souvent du polyester, et appelés communément PVC composites. Les membranes PVC sont tout particulièrement appréciées pour les propriétés suivantes, qui viennent conjuguer les propriétés intrinsèques du PVC :

• Dans le cas de revêtement de toiture, un poids nettement inférieur aux produits concurrents bitumineux

• Assemblage des lés sans flamme, donc une sécurité incendie assurée

Une membrane mise en place suivant les règles de l’art aura une durée de vie bien supérieure à la période de garantie. De plus, lors de la démolition du bâtiment ou du remplacement du revêtement, celui-ci pourra très bien être recyclé.

Des techniques de recyclage tel Vinyloop® permettent de séparer la fibre de la résine PVC, et de recycler les deux fractions de façon indépendante.

Toutefois, si le recyclage ne s’avère pas économiquement rentable, il reste toujours l’incinération propre avec récupération d’énergie comme technique de recyclage intéressante.

Il existe déjà des filières de collecte (tel Interseroh) qui canalisent les membranes en fin de vie vers des sociétés de recyclage. Consultez votre fournisseur pour en connaître les détails. Ici aussi, comme souvent en matière de recyclage, la façon de collecter est primordiale. Il est important que le fournisseur du nouveau revêtement et le client se mettent bien d’accord sur les modalités d’enlèvement de l’ancien produit. Si possible, le PVC à enlever sera découpé en lés de 1 m de largeur, et enroulé ou plié pour permettre un transport et un traitement optimal.

Qu’en est-il des applications de ce type de membranes ?

Rien qu’en Belgique, nous comptons d’innombrables halls d’exposition, chacun pouvant abriter plusieurs terrains de foot, qui sont durablement recouverts d’une membrane PVC placée selon les règles de l’art. Des halls de sport ou des grands magasins sont des exemples types, mais d’autres applications plus modestes telles des étangs ou des piscines en sont équipés. Placées sous les fondations, les membranes arrêtent également l’humidité ascensionnelle.

��

Récemment, la construction du stade de la Coupe du Monde de Football « Stade de France » à Paris (80.000 places) a permis de valoriser les membranes PVC dans différentes applications au sein de ce chef d’œuvre architectonique complexe et ingénieux.

La toiture est recouverte de 50.000 m2 de membrane PVC , pour assurer l’étanchéité, certes, mais le choix était aussi déterminé par les caractéristiques suivantes :

• La flexibilité, pour compenser les dilatations du toit

• La mise en œuvre aisée, pour épouser les formes complexes

• les techniques de mise en place, sans flamme

• ses excellentes références

• ses qualités esthétiques

• son faible coût

• son faible poids ( +/- 1.5 kg par m2)

Même là où il n’est pas visible, le PVC joue son rôle. Le sous-sol du stade était tel que du gaz contenant des hydrocarbures pouvait s’en échapper. Une membrane PVC imperméable à ces gaz a donc été mise en place à 1 m de profondeur, et a ainsi protégé le gazon du stade.

Le terme « membrane » est également utilisé pour un autre type de surface, à savoir les textiles enduits. Ceux-ci comportent toujours une âme en fibres textile. Ce tissu (généralement du polyester) sera enduit de part et d’autre de pâte PVC, et est destiné à la fabrication de géotextiles, de bâches, de rideaux , de tentes et même de toitures complètes. Il peut y avoir également une couche de finition (type vernis) en acrylate ou en polyuréthanne. Ce matériau est par la force des choses soumis aux attaques des rayons UV de la lumière, et doit donc y être très résistant. Une formulation adaptée et l’usage du bon plastifiant feront que le PVC tout comme le polyester resteront souple et flexible le temps requis pour l’usage du produit. Techniquement parlant, ces membranes supportent une élongation de 15 à 20% , en plus des autres caractéristiques évidentes telles l’étanchéité ou la flexibilité. Un biocide est ajouté pour combattre la prolifération micro-bienne en surface.

Une autre application particulière de ce type d’article se retrouve dans le domaine du support publicitaire. Le PVC est particulièrement bien adapté comme support d’impression, et se prête ainsi à l’usage de bâches et de banderoles imprimées de photos ou de textes. Ceux-ci servent de plus en plus comme protection et de trompe l’œil autour d’échafaudages par exemple. Ceci est certainement un avantage au point de vue environnement visuel ! Il est clair que ces banderoles et bâches peuvent être recyclées après usage, que ce soit par simple découpage et fabrication d’article de consommation – sacs à main – ou par recyclage classique.

Toits Verts

Depuis quelques années nous constatons un intérêt particulier pour des toits verts ou toits végétaux, et ceci n’est pas un phénomène local. L’urbanisation croissante n’y est certainement pas étrangère, et cette solution ponctuelle et locale offre une solution à la recherche d’espace vert.

��

Les divers avantages des toits verts concernent aussi bien l’environnement que le bâtiment même. L’avantage écologique va de soi, tandis que d’autres avantages sont :

• La rétention des eaux de pluie : une partie ( quelque 30% ) des eaux de pluie s’évaporera, le reste pourra être collecté et réutilisé après avoir percolé à travers la végétation. Ceci régulera également le débit d’eau à évacuer en cas d’averses importantes.

• La protection du toit : Le toit sera protégé des rayons UV et d’éventuels dégâts mécaniques, ce qui prolongera la longévité de la couche d’étanchéité

• L’absorption non négligeable du bruit

• Un plus grand confort par l’amélioration de l’isolation thermique, qui se traduit par de plus faibles écarts de température dans le bâtiment en question.

Quelle et la composition d’un toit vert ?

1. Végétation 2. Substrat ( ancrage des racines, éléments nutritifs) 3. Couche de rétention d’eau 4. Filtre 5. Couche de drainage 6. Couche de protection 7. Membrane PVC d’étanchéité 8. Isolation thermique 9. Ecran pare vapeur 10. Structure porteuse

Ce type de construction offre évidemment suffisamment de sécurité en matière de résistance contre la perforation des racines. L’étanchéité est assurée par la membrane PVC.

Un substrat ( couche de terre ) de 3 cm d’épaisseur suffit déjà pour permettre une végétation de mousses et de gazon. Au plus épais cette couche, au plus grandes pourront être les espèces plantées. Pour ce qui est du surpoids, un calcul rapide peut être fait en prenant 10 kg par mètre carré et par cm d’épaisseur. Un toit végétal peut même être envisagé sur une toiture inclinée à 45° , moyennant quelques précautions.

2.4. Installations électriques

Le secteur électrotechnique est grand consommateur de matière synthétique, dont le PVC. Les applications en sont :

• l’isolation de câblage

• l’électroménager brun et blanc ( terminologie pour l’électroménager courant ) y compris l’équipement informatique

Ce seront surtout les caractéristiques suivantes qui seront appréciées pour ces applications :

• isolation électrique excellente, et ce sur une large plage de température

• liberté des formes

• résistance aux UV et aux atmosphères agressives

• retardateur de feu

• facile en entretien

• longue durée de vie9

76

45

3

1

8

10

2

��

3aPPLIcatIOns dans d’aUtres secteUrs

3.1. soins de santéPendant déjà un demi siècle, le PVC a profité au secteur de soins de santé. Nombre de vies ont pu être sauvées grâce à la mise en œuvre de matières plastiques, et de PVC en particulier. Il faut savoir que plus de 25 % des équipements médicaux en matière synthétique sont en PVC. Nous le retrouvons dans les applications très diverses :

• poches à sang • cathéters • toutes sortes de conduites et petits tubes; • gants chirurgicaux • masques à oxygène • emballages stériles • équipement médical divers

Le PVC peut être parfaitement transparent, et grâce à cela il est par exemple possible de suivre de façon précise le flux d’une transfusion. L’apparition de bulles d’air ou une obstruction sont immédiatement remarquées et remédiées, ce qui réduit fortement le risque de complications.

En matière d’emballage pour le sang, le PVC est le produit par excellence. Le fait que le PVC permet d’avoir une étanchéité parfaite n’y est pas étranger. Avant le PVC, il fallait des raccords, voire des bouchons, ce qui augmentait le risque de fermeture non étanche et donc le risque d’infection. Une conduite non étanche permet à l’air de s’introduire, de créer une bulle d’air, d’où risque d’embolie. Les caractéristiques du PVC sont une garantie supplémentaire pour la santé des patients et du personnel soignant.

Les caractéristiques suivantes seront surtout appréciées pour ces applications :

• Sécurité • Stabilité chimique • Compatibilité avec le peau / sang • Transparence et clarté; • Résistance et flexibilité • Possibilité de stérilisation; • Faible coût

3.2. emballageLe PVC est aussi bien utilisé pour les emballages de produits alimentaires que pour les produits pharmaceutiques. Le grand avantage de l’utilisation du PVC comme matériau d’emballage réside dans ses propriétés uniques qui font en sorte que les légumes et la viande restent plus longtemps frais. La possibi-lité d’imprimer du texte sur le PVC constitue également un atout. Le matériau constitué de PVC et d’une couche barrière de PVDC ( polydichlorure de vinyle ) est appelé matériau composite, et est couramment utilisé.

Dans le secteur médical, le PVC est utilisé pour emballer des produits stériles et des médicaments. Les blisters en PVC, très pratiques, protègent les médicaments contre l’oxydation.

41

3.3. secteur automobileLa durée de vie moyenne d’une voiture est actuellement de 17 ans ! En 1970, elle n’était que de 11 ans. Le PVC a particulièrement contribué à cette prolongation. En Europe de l’Ouest, une voiture contient actuellement de 10 à 16 kg de PVC. L’application d’une couche de protection de bas de caisse n’en est qu’un exemple. D’autres applications courantes sont le revêtement de portes et de tableau de bord. Le PVC des revêtements intérieurs assure une absorption du bruit, et augmente ainsi le confort du conducteur et des passagers, tout en diminuant le facteur stress.

Les pièces en PVC peuvent bien sûr être recyclées, tant en nouvelles pièces pour automobile que pour d’autres secteurs.

La sécurité est l’exigence la plus stricte lors de la conception d’une voiture, en plus évidemment de l’aspect esthétique, et le PVC y joue un rôle essentiel. Prenons le tableau de bord avec air bags intégrés. Les exigences techniques sont très sévères à ce niveau. Ils doivent être opérationnels à température élevée mais aussi à température très basse (conditions climatiques différentes en fonction du pays ). De nombreux essais sont la seule garantie de réussir une bonne formulation de PVC .

Les caractéristiques suivantes seront appréciées dans le secteur automobile :

• Augmentation de la durée de vie • Moindre consommation d’énergie • Contribution à la sécurité des passagers • liberté des formes • Confort acoustique • Diminution du prix de revient • Recyclable

3.4. autres applicationsDiverses autres applications de tous les jours font appel au PVC.

4�

qU’est-ce qUe Le PVc ?

Tous les produits dont question dans cette brochure ont en commun leur matière première : le PVC. Il est donc grand temps de s’attarder brièvement sur l’origine et la fabrication de ce polymère.

Le PVC ( Polychlorure de vinyle ) est une des matières plastiques modernes qui connaît le plus grand succès. Il est utilisé dans notre vie quotidienne pour diverses applications et joue un rôle prépondérant dans la protection de notre santé et dans notre sécurité.

Le PVC fût découvert déjà au dix-neuvième siècle, mais les premières applications du PVC virent le jour en Allemagne en 1931. Aujourd’hui, ce sont 30 millions de tonnes qui sont mondialement mises en œuvre chaque année, grâce à son bon rapport prix/qualité, sa durabilité, ses qualités auto extinguibles et sa mise en œuvre aisée.

Actuellement, la plupart des pays industrialisés ont des unités de production de PVC. La croissance de la consommation annuelle mondiale est de l’ordre de 4 à 7 %.

Evolution de la production de résine PVC, exprimée en kilotonnes ( 1000 tonnes )

4.1. Le PVc confirme sa place dans l’écologie industrielle

Le PVC est mis en œuvre depuis plus d’un demi siècle, et il s’est parfaitement adapté aux exigences techniques et environnementales au fil du temps. Comme n’importe quelle industrie, l’industrie du PVC est soumise aux réglementations nationales et internationales, et de plus, elle peut démontrer qu’elle s’inscrit activement dans le concept de l’écologie industrielle.

Quatre thèmes sont souvent cités dans cette démarche :

• Veiller à prolonger au maximum la durée de vie d’un produit

• Veiller à limiter les émissions de produits toxiques lors de la production

• Veiller à limiter la consommation de carbone fossile

• Veiller à boucler au mieux le cycle de vie du produit

Durée de vie :

Le PVC est une matière imputrescible. Grâce à sa formula-tion, il est également résistant aux attaques des rayons UV. L’expérience nous apprend que les applications « enterrées », tubes et conduites, gardent leurs caractéristiques techniques après plus de 50 ans d’usage, preuve à l’appui. Ceci vient confirmer les études de vieillissement accéléré effectuées en laboratoire. Nous ne connaîtrons la durée de vie réelle que dans plusieurs dizaines d’années…! Quant aux applications du type châssis de fenêtres, et pour le peu de châssis qui sont actuellement mis sur le marché du recyclage, ils sont dans la plupart des cas remplacés suite à une rénovation du bâtiment, et non pas pour des raisons d’usure ou de dysfonctionnement. Les produits en PVC n’ayant pas de « date de péremption », ils ont une durée de vie naturelle quasiment illimitée.

2201500

29400

11400

17500

50

6000

(2004)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

4

4�

Limiter les émissions

La production de PVC fait appel à des techniques de production ayant été fortement améliorées au fil du temps. Ces améliorations ont concerné entre autres l’usage d’additifs, où les additifs ayant trop d’impact négatif sur l’environnement ont été remplacés ou sont en voie de l’être, tels le cadmium ou le plomb . Pour ce qui est des émissions lors de la production : les membres de l’ECVM (le Conseil Européen des Producteurs de PVC) se sont engagés, déjà en 1995, à appliquer des pratiques environnementales qui vont plus loin que les exigences législatives nationales ou internationales. Des organismes de contrôle vérifient régulièrement l’application des ces pratiques. Le sérieux de cette approche a été reconnu en 1998, lors la convention OSPARCOM, où les pays signataires ont également accepté de les mettre en œuvre, dans un souci de protection de l’environnement, en les reconnaissant comme BAT et BEP ( Best Available Technique et Best Environmental Practice ).

Limiter l’usage de carbone fossile

Le PVC est un polymère à base de deux matières premières : pour 43% d’éthylène, produit pétrolier, et pour 57 % de sel (chlorure de sodium). Là où la plupart des autres polymères utilisés en construction sont fabriqués à partir de 100 % de carbone fossile, le PVC lui n’en est qu’à moins de 50% ! Il faut également intégrer ici la réutilisation importante du produit, que ce soit sous sa forme intégrale (la réutilisation de l’ensemble d’une fenêtre est courante, par exemple), ou sous forme de recyclage (voir point suivant) où le recyclât peut être incorporé soit dans un même type de produit, soit parfois dans un autre. Ceci assure une utilisation maximale des ressources naturelles mises en œuvre.Une percée importante pourrait être la mise en œuvre d’éthylène produit à base de biocarburant. Même si cela n’est pas encore à l’ordre du jour, d’aucuns n’excluent pas cette possibilité si les conditions technologiques et économiques sont réunies. Un autre effet bénéfique de l’utilisation de châssis de fenêtres en PVC sur la consommation de carbone fossile est obtenu grâce aux performances d’isolation thermiques. Des exemples en sont donnés au chapitre « Profilés ». Cette économie de consommation d’énergie est d’autant plus importante qu’elle s’étend non seulement sur toute la durée de vie du produit, mais elle est également valable pour garder la fraîcheur à l’intérieur, par temps chaud ou dans des régions à climat chaud, où la consommation du climatiseur d’air bénéficie des performances isolantes.

Boucler le cycle de vie du produit

Aujourd’hui, le recyclage du PVC ne permet pas encore de retourner aux matières premières, à savoir le sel et le pétrole. Lorsqu’ arrivé en fin de vie, après plusieurs cycles de recyclage, le PVC ne pourrait plus être recyclé par des techniques économiques, il y a encore moyen d’utiliser l’équivalent pétrole une deuxième fois par le biais de l’incinération propre avec récupération d’énergie (càd réutilisation du contenu énergétique, soit près de 50 % en poids de la résine).Ceci permet également de récupérer la fraction sel sous forme de résidus d’épuration de traitement des fumées (par exemple procédé sec Neutrec® au bicarbonate de sodium, ou lavage à la lessive de soude caustique ). Et cette fraction là est bien bouclée à 100 %.

4.2. caractéristiques du PVcLe PVC est fabriqué à partir de deux matières premières naturelles : le pétrole et le chlorure de sodium NaCl ( = sel de cuisine ). Le pétrole fait office de source de carbone, le sel apporte le chlore.

Il est sans doute bon de rappeler que pour fabriquer ce polymère, il est fait appel pour 57 % des matières premières aux gisements infinis de sel naturel.

Comme tous les polymères, le PVC est une longue chaîne composée d’éléments identiques ou monomères. Pour le PVC, il s’agit du chlorure de vinyle monomère (CH2=CH-Cl). Une molécule de PVC contient 750 à 1.500 monomères.

Le polymère de base du PVC est une poudre blanche inerte. La structure du polymère de base peut en réalité être comparée à celle d’un chou-fleur.

Ce polymère de base du PVC est mélangé à différents additifs avant de pouvoir être transformé. Ces additifs sont également responsables de la grande variété qui existe entre les différents produits en PVC au niveau de leurs propriétés. Les produits en PVC peuvent être soit rigides, soit semi rigides ou même flexi-bles ; ils peuvent aussi être opaques, transparents ou colorés. Les caractéristiques dépendront de l’application du produit fini.

4�

La formulation d’un PVC ressemble donc fort à une recette de cuisine : que souhaite le client ? Selon le souhait du client, le produit sera fourni d’après les spécifications négociées préalablement, que ce soit la flexibilité, la couleur, la dureté, la structure superficielle, le touché, etc. Dans le jargon, ne dit-on pas une recette de PVC ? D’où toute l’importance de l’expérience au niveau de la formulation de PVC !

4.3. Production et transformation de PVc

Le processus de production comprend cinq étapes :

• Extraction du pétrole et du sel.

• Production de chlore et d’éthylène

• Synthèse du chlorure de vinyle monomère (MVC) à partir du chlore et de l’éthylène.

• Polymérisation (constitution d’une chaîne moléculaire) du chlorure de vinyle en chlorure de polyvinyle (PVC)

• Transformation du PVC en produit.

Nous n’aborderons pas l’extraction du pétrole et du sel. Nous parcourons les autres étapes.

La production de chlore

Le chlore est produit par électrolyse du sel de cuisine (chlorure de sodium ou NaCl). Par cette électrolyse, du chlore gazeux (Cl2) se dégage à l’anode, et de la soude caustique en solution (NaOH) et de l’hydrogène (H2) à la cathode. La soude caustique est un produit chimique de grande consommation et est notamment utilisée dans l’industrie du papier, de l’aluminium et des savons ainsi que pour l’épuration des eaux et le nettoyage des bouteilles en verre.

La production du monomère de chlorure de vinyle

La production du MVC (chlorure de vinyle monomère), l’élément structural du PVC, se fait en 2 étapes.Dans une première étape, l’éthylène et le chlore (ou du chlorure d’hydrogène, HCl ) sont combinés par chloration directe ou oxychloration au dichloréthane (EDC). Ce dichloréthane est ensuite craqué en chlorure de vinyle monomère et en chlorure d’hydrogène. Le chlorure d’hydrogène est recyclé dans le processus d’oxychloration.

La production de la résine PVC

Dans un grand récipient (autoclave), on mélange fermement le MVC avec une certaine quantité d’eau ( formation d’une longue chaîne d’éléments de MVC ). Lorsque 90 % du MVC est polymérisé, la réaction est arrêtée. Après séchage et tamisage, le PVC est stocké et emballé sous forme de poudre blanche inerte.

Transformation du PVC en produit fini

En fonction de l’application, différentes substances sont mélangées à la poudre de PVC. L’ajout de ces substances permet d’une part un meilleur façonnage et détermine d’autre part les caractéristiques du produit fini.

Le mélange obtenu, appelé compound, pourra maintenant être mis en œuvre (par injection, extrusion, calandrage) pour obtenir le produit fini souhaité.

Figure 7: schéma de production du PVC

4�

4.4. additifsL’utilisation variée du PVC est rendue possible grâce aux propriétés intéressantes du polymère combinées aux procédés de transformation et à l’ajout d’additifs. Il existe ainsi une grande variété de types de PVC aux propriétés diverses.

Les propriétés mécaniques du PVC peuvent varier d’une extrême rigidité à une très grande souplesse par l’addition contrôlée de plastifiants. L’ajout de toutes sortes de pigments permet de colorer le PVC.

Les principaux additifs utilisés dans la transformation du PVC sont des stabilisants, des plastifiants, des pigments, des charges, des lubrifiants et des retardateurs de feu.

Stabilisants

Exposées à des températures élevées, à des produits chimiques oxydants ou aux rayons UV, les matières plastiques risquent de s’abîmer et de se dégrader. Les stabilisants font en sorte que les matières plastiques restent stables même dans ces conditions. Le choix du stabilisant dépend de l’application ainsi que des exigences techniques auxquelles le produit doit répondre, de la législation et du prix de revient.

Plastifiants

Le PVC seul est un matériau rigide. L’ajout de plastifiants permet de le rendre flexible. On obtient ainsi du PVC souple dont le champ d’application est très large : emballages, câbles, tuyaux d’arrosage, jouets,… Par ailleurs, des plastifiants sont également utilisés dans des applications comme les peintures, les produits en caoutchouc et certains cosmétiques. Les plastifiants les plus utilisés dans le PVC sont des esters organiques à haut point d’ébullition comme les phtalates, les adipates et les organophosphates. Ceux qui sont de loin les plus utilisés sont : le DINP (di-iso-nonyl phtalate), le DIDP (di-iso-decyl phtalate) et le DEHP (di-éthylhexyl phtalate), également connu sous le nom de DOP (dioctylphtalate). En raison de son application étendue, il s’agit d’une des substances chimiques ayant fait l’objet du plus grand nombre d’études. Les phtalates ne se dégagent du PVC qu’en faible quantité et se dégradent facilement dans la nature.

Pigments

Grâce à l’ajout de pigments, on peut obtenir des matières plastiques dans pratiquement tous les coloris. Certains pigments sont toxiques (surtout ceux contenant des métaux lourds) et leur utilisation est restreinte par la législation nationale et internationale.

Charges

Les charges sont utilisées, entre autres, pour augmenter la résistance au feu et renforcer certaines propriétés physiques. Les charges les plus utilisées sont la craie, le talc et la dolomite.

Lubrifiants

Les lubrifiants facilitent la transformation du PVC et contribuent à ce que ce dernier n’adhère pas aux surfaces de contact métalliques des machines. Il s’agit de cires organiques, d’alcools gras, d’acides gras, d’esters ou de sels métalliques.

Retardateurs de feu

Le PVC rigide est retardateur de feu par nature. Des retardateurs de flamme sont souvent ajoutés au PVC souple étant donné que l’ajout de plastifiants augmente son inflammabilité. Bien que la résistance au feu du PVC soit en général plus élevée que celle d’autres matières plastiques, l’ajout de certains retardateurs comme les oxydes de métal peut encore augmenter cette résistance.

�0

5

�1

etUdes cOnFIrmant La dUrabILIté dU PVcQuelques références pour illustrer la durabilité des produits en PVC :

1 - L’Université polytechnique de Catalogne a publié une étude comparant les fenêtres en PVC, en bois et en aluminium du point de vue de leur consommation d’énergie et des émissions de CO2 (gaz à effet de serre) liées à leur production, leur utilisation et leur fin de vie. L’étude, menée dans la région de Barcelone sur base de données locales, est représentative de la situation espagnole.

Les chercheurs ont déterminé une méthodologie leur permettant de chiffrer la consommation d’énergie et les émissions de CO2 d’une fenêtre standard (de 1,34m x 1,34m) aux différents stades de son cycle de vie : extrac-tion des matières premières et production, assemblage, transports, utilisation pendant 50 ans, recyclage.

Il ressort de l’étude que la fenêtre globalement la moins gourmande en énergie et étant responsable du moins d’émissions de CO2 est la fenêtre à double vitrage avec des châssis en PVC comprenant 30% de PVC recyclé.

2 - Le laboratoire EMPA (institut officiel Suisse de recherche en science des matériaux et en technologie.) à St Gallen a vérifié une étude faite pour l’industrie des matières plastiques. L’étude décrit l’usage des matières plastiques en Europe et l’énergie consommée par ce secteur. Parmi les applications des matières plastiques qui pour-raient être remplacées par des matériaux concurrents, 75% sont étudiés par cas de figure. Le remplacement par d’autres matériaux signifierait une augmentation, calculée sur le cycle de vie complet de l’article en question :

• de 26% d’énergie consommée, soit l’équivalent d’une file de 84 km de supertankers de brut …

• de 56% de gaz à effet de serre ( 97 millions de tonnes par an), soit l’équivalent des rejets des gaz d’échappement de toute la population allemande qui irait 4 à 5 fois à la Riviera Italienne en voiture…

3 - On ne peut pas taxer le Green Building Council aux Etats-Unis ( USGBC ) d’être particulièrement en faveur du PVC, mais fin 2004 il a pourtant publié un rapport provisoire qui décrit le PVC comme « un produit comme un autre » . Le document “Assessment of technical basis for a PVC related materials credit in LEED® “ compare les différentes études de cycles de vie ( LCA ) et études de risques ( Risk Assessments ) des produits en PVC et des produits en matériaux concurrrents. Les paramètres d’impact repris au EPA ( agence Américaine pour la protection de l’environnement ) furent également pris en compte. Leur préoccupation était : il y a-t-il des évidences matérielles pour classer tel ou tel matériau comme « nocif » pour l’homme ou pour son environnement ?

Leur première conclusion s’énonce ainsi :

Using current data for LCA and Risk Assessment, our analysis of the chosen building material alternatives shows that PVC does not emerge as a clear winner or loser. In other words, the available evidence does not support a conclusion that PVC is consistently worse than alternative materials on a life cycle and environmental and health basis.

“Sur base des informations de cycles de vie et d’études de risques disponibles pour les produits de construction en divers matériaux, nous ne pouvons pas conclure que le PVC en sorte toujours le moins bien. En d’autres termes, il n’y a pas de preuves matérielles démontrant que le PVC soit moins performant que d’autres matériaux en matière de LCA ou de risques pour l’environnement ou la santé humaine ».

5

��

4 - Cette conclusion n’est pas vraiment étonnante. Quelques mois plus tôt, les conclusions d’une étude commanditée par la Commission Européenne allaient dans le même sens. L’étude “Life Cycle Assessment of PVC and of principal competing materials” est une compilation des différentes études LCA disponibles pour des produits en PVC ou en matériau concurrent, dans le but d’évaluer le niveau de connaissance et de dépister d’éventuelles lacunes d’information. Le rapport aborde différents produits dans le secteur de la construction. Les conclusions pour les châssis de fenêtres sont :

For windows, one of the most important PVC applications, the available studies conclude that there is no “winner” in terms of a preferable material since most of the studies conclude that none of the materials has an overall advantage for the standard impact categories.

“Les études disponibles concluent que pour ce qui est des châssis de fenêtres, soit le marché le plus important pour le PVC, il n’y a pas de vainqueur en matière de matériau, du fait qu’aucune de ces études ne met en avant un avantage systématique pour tel ou tel matériau pour les paramètres standard d’impact. »

5 - Nos voisins du Nord ont souvent une longueur d’avance en matière de législation environnementale, et les pays Scandinaves en particulier. L’exemple du Danemark en est d’autant plus frappant. Les autorités Danoises étaient d’avis que les déchets de construction en PVC étaient une menace pour l’environnement, et, en 1999, imposaient une taxe sur ce matériau dans ces applications là. Ceci a duré jusqu’en février 2004. La taxe fut annulée suite aux efforts que l’industrie du PVC a faits en vue de favoriser la collecte et le traitement de ces déchets. Un débat parlementaire entérinait la décision.

6 - Les Pays Bas ( fondation «Recherche pour la Construction» ) ont publié le «Nationaal pakket Duurzaam Bouwen» (« Recommandations Nationales pour Constructions Dura-bles » ). Au sein de ces avis, le PVC est recommandé pour ses propriétés de durabilité, son comportement environ-nemental et sa facilité de mise en œuvre. Pour ces mêmes raisons, le Centre de Construction Durable à Heusden Zolder héberge également des produits de construction en PVC.

��

LIens UtILes

Belgochlor : Fédération belge des producteurs de chlorehttp://www.belgochlor.be/

Benor, Bureau de Normalisation (anciennement IBN) :http://www.ibn.be/FR/benor.htm

CEDUBO : Centrum Duurzaam Bouwen, Heusden Zolder (centre pour la construction durable)http://www.centrumduurzaambouwen.be/

ECPI : Association Européenne des producteurs de plastifiants http://www.ecpi.org/

ECVM : Association Européenne des producteurs de PVC http://www.ecvm.org/

EPPA : Association Européenne des producteurs de profilés en PVC http://www.eppa-profiles.org/

EuPC : Association Européenne des transformateurs de matières plastiques http://www.eupc.org/

Site de l’Union Européenne, concernant le thème PVC- environnement http://europa.eu.int/comm/enterprise/chemicals/sustdev/pvc_en.htm

Febelplast :Fédération belge des producteurs et transformateurs de matières plastiques www.fedichem.be/fechiplast

Fedichem : Fédération belge des industries chimiques www.fedichem.be

EMSO : Egouttage en matières synthétiques, optimaliséhttp://www.emso.be/

PVC-INFO : Association Belge pour la promotion du PVC et de ses applications www.pvcinfo.be

Recovinyl : Association Européenne pour le recyclage du PVCwww.recovinyl.com

TEPPFA : Association Européenne des producteurs de conduites et accessoires en PVC www.teppfa.com

US Green Building Council www.usgbc.org

Vinyl 2010 : Engagement volontaire de l’industrie européenne du PVC www.vinyl2010.org

BBRI : Belgian Building and Research Institute (anciennement CSTC ) www.bbri.be

�6

Les photos aux pages suivantes nous ont été remises par :

Deceuninck : 8, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 28, 32, 46, 48, 50, 52, 54, 56KURIO-EMSO : 33LVM : 42, 40Renolit (Alkor Draka) : 38, 39Solvay :43, 40SolVin :26, 43, 40, 41Urban Media : 36, 37Wymar : 13, 24, 30, 44

vzw PVC-INFO Belgium asbl

Tel : 03 454 31 72Fax : 03 454 53 [email protected]

Membres de PVC-INFO, mai 2006 :sa Deceuninck sa Dyka PlasticsFebelplastsa Limburgse Vinyl Maatschappijsa Renolit ( anciennement Alkor Draka )sa Resil Belgium ( anciennement Resilium ) sa SolVinsa Wymar Int.

cover brochure pvc.indd 1 22/05/06 16:25:07

OUI, c'est dU PVc

Documents

Transcript of OUI, c'est dU PVc