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L’état vitreux
L’état vitreux est observé dans une matière si ses molécules sont toutes identiques, tandis que leur distribution est désordonnée, mais qui se conserve néanmoins des distances fixes entre elles, comme le cas du verre.
L’état vitreux à l’état cristallisé
La dévitrification du verre peut apparaître, si sa structure se cristallise et en même temps l’état vitreux disparaît. De ce fait, le verre devient opalin, et il perd sa solidité et sa transparence. Ce défaut a lieu dans le cas d’un refroidissement trop prolongé après la fusion du verre (dans la zone de dévitrification).
Viscosité
C’est la propriété d’un fluide qui tend à empêcher son écoulement lorsqu’il est soumis à l’application d’une force ; c’est le cas du verre lorsqu’il est chauffé entre 1000 °C et 1400 °C. Les molécules sont liées en commun et possèdent un degré de liberté pour se déplacer les unes par rapport aux autres.
Structure du verre
Le verre est un matériau amorphe, c’est-à-dire non cristallin. Sa structure microscopique est-elle qu’il n’existe aucun ordre à grande distance dans un verre. Un verre peut même être vu comme un « réseau » tridimensionnel, semblable à celui d’un cristal, mais dans lequel seul l’ordre à courte distance est conservé.
CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU VERRE
Densité
Les densités des verres sont très variables (2,2 pour les verres riches en silice et 2,4 pour les verres riches en plomb). On trouve par exemple : verre à vitre d = 2,53 ; verre à glaces d = 2,46 ; verre à bouteilles d = 2,64 à 2,70.
Dilatation
Le coefficient de dilatation du verre est faible, ce qui lui confère de nombreuses applications: il sert d’isolant thermique (laine de verre). Ce coefficient varie selon la composition (Verre de silice 5 x 10-7 m3/°C, Verre borosilicaté 8 x 10-7 m3/°C, Verre blanc ordinaire 94 x 10-7 m3/°C,…)
Afin d’augmenter ce coefficient de dilatation, il faut ajouter des alcalins, par contre pour l’abaisser, on ajoute de l’anhydride borique B2O3 et de l’oxyde de calcium CaO.
Propriétés mécaniques
Le verre est un matériau fragile, mais il présente de l’ordre de 6,5 à l’échelle de Mohs, c’est à peu près analogue aux aciers. Il présente une bonne rési stance à la traction et à la pression. Le verre peut également supporter une charge à la compression de l’ordre de 60 à 120 Kgf/m2.
Propriétés thermiques
À cause de sa structure cristalline inexistante, le verre est un très bon isolant thermique, avec une capacité calorifique de l’ordre de 0,2 Cal/g.K. Sa conductivité thermique est plus forte que celle d’un plastique, mais plus basse que celle d’un métal, qui est de l’ordre de 2.10-3 Kcal/m2/s/°C.
Propriétés optiques
C’est la qualité la plus spécifique. Le verre est optiquement transparent à la lumière du jour, mais il est opaque à l’UV et à l’ IR. L’indice de réfraction du verre varie de 1,5 à 1,90.I.3.6. Propriétés électriques
Les verres sont des isolants électriques. Le constant diélectrique varie de 1 à 5 et on peut fabriquer des petits condensateurs à partir du verre. Sa conductibilité électrique est de l’ordre de 10–13 siemens/cm à 25 °C.
Propriétés chimiques
Le verre présente une assez grande inertie chimique. L’acide fluorhydrique (HF) attaque le verre, et la fusion alcaline le détruit. Il peut être attaqué par l’eau suite à un contact assez long. Il peut aussi garder l’isotropie de ses propriétés.
LES DIFFÉRENTS TYPES DE VERRES
Nous allons regrouper dans le tableau 1 quelques types de verres allant des plus courants (verres sodocalciques) jusqu’aux plus industrialisés.
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I: GENERALITES SUR LE VERRE
I.1. HISTORIQUE ET DEFINITION
I.1.1. Aspect historique
I.1.2. Définitions du verre
I.2. ETAT PHYSIQUE DU VERRE
I 2.1. Description de la molécule de Silice.
I 2.2. L’état vitreux
I 2.3. L’état vitreux à l’état cristallisé
I 2.4. Viscosité
I 2.5. Structure du verre
I.3. CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUE DU VERRE
I.3.1. Densité
I.3.2. Dilatation
I.3.3. Propriétés mécaniques
I.3.4. Propriétés thermiques
I.3.5. Propriétés optiques
I.3.6. Propriétés électriques
I.3.7. Propriétés chimiques
I.4. LES DIFFÉRENTS TYPES DE VERRES
I.5. FABRICATION DU VERRE
I.5 1. Composition du verre
I.5 2. Procédé d’obtention du Verre
CHAPITRE II: GENERALITES SUR LE FRITTAGE
II.1. DEFINITIONS DU FRITTAGE
II.2. LES DIFFÉRENTS TYPES DE FRITTAGE
II.2.1. Le frittage en phase liquide
II.2.2. Le frittage en phase solide
II.3. LES DIFFERENTS STADES DU FRITTAGE
II.3.1. Le stade initial
II.3.2. Le stade intermédiaire
II.3.3. Le stade final
II.4. NOTION DE POROSITE
II.4.1. Les différents types des porosités
II.4.2. Procédés d’obtention des pores
CHAPITRE III: LA FILTRATION
III.1. GENERALITE
III.2. CLASSIFICATION DE L’OPERATION DE FILTRATION
III.2.1. Classification suivant le mode de passage du fluide
III.2.2. Classification suivant la taille des pores du filtre.
III.3. CARACTERISATION DES MEMBRANES
III.3.1. Les paramètres et modes de fonctionnement d’un procédé à membrane
III.3.2. Le colmatage
III.3.3. Structure
III.4. LES MODULES
III.4.1. Les modules tubulaires
III.4.2. Les modules fibres creuses
III.4.3. Les modules plans
III.4.4. Les modules spiralés
CHAPITRE IV: RECYCLAGE DES DECHET DE VERRE
IV.1. LE PROCESSUS DU RECYCLAGE
IV.1.1. le triage
IV.1.2. Le broyage
IV.2. LES TYPES DE RECYCLAGES
IV.2.1. Le recyclage direct
IV.2.2. Le recyclage indirect.
IV.3. LES ACTEURS DU RECYCLAGE
CHAPITRE V: LES MATIERES PREMIERES ET LEURS CARACTERISTIQUES
V.1. LE CALCIN OU GROISIL
V.1.1. Analyses chimiques
V.1.2. Analyse granulométrique
V.2. SCIURE DE BOIS
V.2.1. Propriétés physico-chimiques
V.2.2. Analyse granulométrique
CHAPITRE VI: ESSAI DE FABRICATION DU FILTRE MEMBRANAIRE
VI.1. ESSAI DE FABRICATION DU FILTRE A PARTIR DU DECHET DE VERRE
VI.1.1. Prétraitement de la matière
VI.1.2. Le frittage
VI.1.3. Résultats des échantillons avant et après leur cuisson
VI.2. ESSAI DE FABRICATION DU FILTRE A PARTIR DU DECHET DE VERRE ET LA SCIURE DE BOIS DE PIN
VI.2.1. Expérimentation
VI.2.2. Résultats des échantillons avant et après leurs cuissons
VI.3. CONCEPTION DES PIECES FINALES
VI.4. PARAMETRES D’UTILISATION
VI.4.1. Lavage
VI.4.2. Pression d’utilisation
VI.4.3. Limites de température
VI.4.4. Nettoyage
CHAPITRE VII:ESSAI DE FILTRATION ET DE DETERMINATION DE L’EFFICACITE NOS FILTRES
VII.1. ZONES DES PRELEVEMENTS DES EAUX
VII.2. ESSAI DE FILTRATION
VII.2.1. Description du filtre
VII.2.2. Mise en oeuvre de la filtration
VII.2.3. Paramètre de l’eau
VII.2.4. Echantillon de l’eau avant filtration
VII.2.5. Résultats des analyses de l’eau après filtration
VII.3. RESULTATS D’ANALYSES ET INTERPRETATIONS
CHAPITRE VIII:ETUDES ECONOMIQUES DE L’UNITE DE PRODUCTION
VIII.1. PRESENTATION GENERALE DU PROJET
VIII.1.1. Contexte global.
VIII.1.2. Étude de marché et politique de marketing.
VIII.2. SOUS-DOSSIER TECHNIQUE
VIII.2.1. Données de base
VIII.2.2. Bilan matière
VIII.3. SOUS-DOSSIER ÉCONOMIQUE
VIII.3.1. Calcul des dépenses d’investissement
VIII.3.2. Détermination des charges prévisionnelles
VIII.3.3. Évaluation des recettes prévisionnelles
VIII.3.4. Coût total et financement du projet
VIII.3.5. Évaluation du projet
CHAPITRE IX: APPROCHE ENVIRONNEMENTALE
IX.1. IMPACT SUR LE MILIEU HUMAIN
IX. 1.1. Impact socio-économique du projet
IX. 1.2. Impact sur les voies de communication et réseaux divers
IX. 1.3. Impact par les bruits et les vibrations
IX.2. IMPACT SUR LE MILIEU NATUREL
IX. 2.1. Impact visuel
IX. 2.2. Impact sur les eaux
IX. 2.3. Impact sur l’air
IX. 2.4. Impact sur les sols, flore et la faune
IX. 2.5. Impact sur le méso climat local
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES
ANNEXE 1: CALCIN
1- DEFINITION
2- IDENTIFICATION
3- IDENTIFICATION DES DANGERS
4- COMPOSITION / INFORMATION SUR LES COMPOSANTS
5- PROPRIETES PHYSIQUES ET CHIMIQUES
ANNEXE 2: ANALYSE PHYSICO – CHIMIQUE.
1) DETERMINATION DE LA PERTE AU FEU : PF
2) DETERMINATION DU TAUX D’HUMIDITE : H
ANNEXE 3: LA POROSITE TOTALE
ANNEXE 4: CARACTERISATION DES MEMBRANES
1) INTEGRITE
2) LA TAILLE
3) CARACTERISATION DES PORES
4) LES PROCEDES DE SEPARATION MEMBRANAIRE PAR RAPPORT A UNE ECHELLE DES TAILLES DES ESPECES SUSCEPTIBLES D’ETRE PRESENT DANS L’EAU
ANNEXE 5: LA TURBIDITE
ANNEXE 6: PROTOCOLE DE MESURE DU PH
ANNEXE 7: LA CONDUCTIVITE ELECTRIQUE
ANNEXE 8: LA MATIERE ORGANIQUE.
ANNEXE 9: LOCALISATION DU PONT VONTOVORONA
