Les céramiques

sont  des matériaux inorganiques, composés d’oxydes, de carbures, de nitrures et de borures. Les céramiques présentent des liaisons chimiques fortes de nature ionique ou covalente. Elles sont mises en forme à partir d’une poudre de granulométrie adaptée qui est agglomérée. Dans une deuxième étape la densification et la consolidation de cet agglomérat sont obtenues par un traitement thermique appelé frittage. A la différence des verres les céramiques, en tous cas dans les matériaux les plus anciens, sont constituée de 2 phases distinctes : une phase vitreuse, la matrice (désordonnée) et une phase cristalline dispersée (ordonnée).

les 5 types de matériaux céramiques :

1- céramiques feldspathiques : ce sont les céramiques traditionnelles destinées à l’émaillage des coiffes céramo-métalliques. De nouvelles céramiques feldspathiques à haute teneur en cristaux de leucite, ont une résistance mécanique améliorée et un coefficient de dilatation thermique augmenté. Elles peuvent être, dans certaines situations cliniques, utilisées sans armature.

2- vitro-céramiques : Ce sont des matériau mis en forme à l’état de verre puis traité thermiquement pour obtenir une cristallisation contrôlée et partielle

3- Céramiques ou plutôt verres hydrothermaux Ce sont des matériaux monophasés, (sans phase cristalline), dans la structure desquels, des ions OH ont été incorporés. Ils possèderaient un comportement de surface (dureté) plus proche de celui de l’émail des dents naturelles.

4- Céramiques alumineuses : leur constituant principal est l’alumine (Al2O3).

5- Céramiques à base d'oxyde de zirconium (zircone)

Apparus plus récemment ces matériaux possèdent des propriétés mécaniques très élevées

PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DES CÉRAMIQUES

Les céramiques dentaires sont peu résistantes en traction et flexion et très résistantes en compression. Leur caractéristique principale est la rupture dite fragile, c'est à dire sans déformation plastique. Depuis Griffith on sait que la fracture d'une céramique se fait par propagation d'une fissure à partir d'un défaut initial. Depuis les années 80, la plupart des évolutions du matériau se sont traduites par une amélioration de propriétés mécaniques

Ø MODULE D'ÉLASTICITÉ

Ø RÉSISTANCE À LA FLEXION

Ø TÉNACITÉ

Ø DURETÉ

Ø  FACTEURS INFLUENÇANT LA RÉSISTANCE MÉCANIQUE

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

Ø Thermiques

Les céramiques sont des isolants thermiques (conductivité = 0,01 J/s/cm2 (°C/cm). Leur coefficient de dilatation thermique est adaptable en fonction de leur utilisation en modifiant la teneur en K2O du verre.

Ø  Electriques

Le déplacement des charges électriques ne pouvant se produire que par diffusion ionique, les céramiques sont des isolants électriques.

Ø Optiques

Au delà des propriétés optiques, c'est l'impression visuelle qui compte. Celle ci résulte de la combinaison de nombreux facteurs relatifs aux propriétés optiques de la surface, des différentes phases et des différentes couches, de la couleur et du spectre de la lumière incidente. Les rendus des diverses céramiques vont de l'opaque au transparent, avec des luminosités variables, des effets de fluorescence, d'opalescence, avec des couleurs et des saturations différentes. Tout ceci est obtenu en jouant sur la composition, la nature chimique, la taille, la quantité et l'indice de réfraction des charges cristallines et des pigments répartis dans la phase vitreuse.

Les dangers du PVC

Un plastique thermorésistant fait de chlorure de polyvinyle qui vien du PVC, il y en a partout : dans les automobiles, les maisons, les parcs, les vêtements et les jouets des enfants. Il y en aussi dans les tubes et sacs en plastiques utilisés pour guérir les enfants qui naissent avec des problèmes de santé. De plus, des additifs tels que  des bisphénols-A et certains métaux ayant des effets physiologiques nocifs, sont ajoutés en grande quantité au PVC.

 De la production, en passant par l’utilisation et finalement par son rejet dans l’environnement, le PVC engendre des conséquences humaines et environnementales graves. Par contre, on continue à en produire en grande quantité et on continue d’y ajouter des produits dont la sécurité est douteuse. Est-ce qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter lorsqu’un produit comme le PVC prend de plus en plus d’importance

Le PVC :

Le chlorure de polyvinyle (PVC) seul est un plastique très instable et il se brise Facilement.

 des additifs tels des plastifiants, des lubrifiants et des stabilisateurs thermiques y sont ajoutés afin de donner certaines caractéristiques aux plastiques comme la flexibilité, la résistance à la chaleur et la durabilité.

Les plus utilisés sont les phtalates et d’autres composés organiques tels que le

bisphénol A et les organotines. Plus de 40% de la composition du PVC flexible

est constituée de phtalates Également, des métaux lourds comme le cadmium et

le plomb peuvent être ajoutés au PVC comme stabilisateurs. D’une part, le cadmium et le baryum procure un effet stabilisant dans les plastiques transparents, alors que le plomb et le cadmium sont introduits afin de conserver les pigments de couleur.

Production polluante

La fabrication de PVC implique le transport et le stockage de nombreux produits nocifs pour la santé comme le dichlorure d’éthylène qui a des effets carcinogènes et génotoxiques (cause des dommages à l’ADN). La production de cette substance émet aussi son lot de produits contaminants atmosphériques

comme des métaux lourds et des organochlorés (dioxines et furannes).

La dioxine est formée lorsque des atomes de chlore se lient à des atomes de carbone. Cette substance est toxique puisqu’elle favorise la croissance de

tumeurs et qu’elle perturbe le système endocrinien, soit celui contrôlant la sécrétion des hormones dans le corps.

Expositions multiples

Expositions nocives

Le problème majeur du PVC provient du fait que ses additifs ne sont pas liés au plastique. Lorsqu’un individu est en contact avec l’objet en plastique, les particules nocives sont transférées hors de l’objet, dans l’atmosphère ou dans des substances lipophiles comme la peau. Le phénomène de migration de ces particules est accentué lorsque l’abrasion, la lumière ou la chaleur abîment l’objet

Exposition des enfants aux hôpitaux

Durant leur séjour à l’hôpital, les enfants prématurés ou nés avec des problèmes de santé majeurs sont exposés au PVC, de diverses façons. Les tubes intraveineux, les sacs de sang et les sacs à intraveineuse sont faits à base de PVC contenant  principalement deux types de phtalates, soit le DEHP (diethylhexylphtalate) et le MEHP (Mono(2-ethylhexyl) phthalate).

Les effets toxicologiques des additifs

Le DEHP Avant toute chose, il faut préciser que les effets toxicologiques du DEHP et de ses métabolites comme le MEHP varient, entre autres, selon le mode d’exposition (oral, cutanée, etc.) et la dose à laquelle l’individu est exposé.

Ainsi, bien que ces produits soient quotidiennement en contact avec nous, il est encourageant de savoir que, selon le département de santé et des services humains des États Unis, le DEHP ne provoque pas d’effets sérieux lorsqu’il entre en contact avec la peau .

Déchets polluants

Tout ce PVC, utilisé en si grandes quantités doit un jour être remplacé. Il se retrouve alors dans le cycle des déchets. De plus, les grandes compagnies fabricantes de plastiques font la promotion que leurs produits sont recyclables. Par contre, seulement une toxiques sur les animaux est bien documentée .

Cycle de vie du PVC

Pour conclure, le cycle de vie du PVC est pour le moins dérangeant. Que ce soit

par sa production qui engendre des polluants, son utilisation et ses effets

toxicologiques ou son élimination polluante pour l’environnement et les animaux, l’utilisation massive de PVC dans nos vie de tous les jours a des impacts importants. Bien qu’une réglementation commence à s’établir, combien de signaux seront nécessaires avant d’utiliser le principe de précaution sur certains des additifs du PVC. Aussi, une utilisation et une réutilisation plus responsable de ce produit serait grandement avantageux afin de limiter les effets négatifs de la production et de l’élimination du PVC

Les composites

Les composites se sont progressivement imposés dans le domaine des sports et loisirs en se substituant aux matériaux plus traditionnels comme le bois (nautisme, tennis, ski…) ou les métaux (cyclisme).

Association de deux ou plusieurs matériaux

RENFORT + MATRICE + CHARGES ET ADDITIFS = COMPOSITE

Renfort:

 Phase discontinue et souvent filamentaire àtrès hautes caractéristiques mécaniques, qui assure le principal des contraintes mécaniques, du composite (résistance et rigidité, tenue aux chocs).

Matrice:

 Phase continue qui assure la cohésion, transfère et répartit les contraintes, protège des agressions extérieures les renforts et commande la mise en oeuvre.

Charges et additifs:

 adhérence fibre/matrice, pigments de coloration, agents anti-UV

Fibres de verre

Utilisé dans plus de 95% des composites

Prix bas (environ 3 €/kg)

Grande déformation à rupture

Rigidité insuffisante dans certaines pièces de structure

Fibres de carbone

Très bonnes caractéristiques mécaniques

Prix élevé(20 €/kg)

Allongement à rupture insuffisant

Aramides

Kevlar (Du Pont de Nemours)

Tenue à l’impact (applications balistiques)

Absorption des vibrations, amortissement

Prix élevé

Fibres naturelles

Lin, chanvre, sisal…

Alternative intéressante aux fibres de verre car elles peuvent être brûlées

Ces fibres se travaillent très facilement avec les technologies du textile (tissage)

La reproductibilité de leurs caractéristiques physiques n’est pas parfaitement maîtrisée

le maïs

Origine et histoire

Le mais existe depuis 7000 ans . les plus enciens traces de mais  ont été retrouvées sur les hauts plateaux du Mexique . il étais donc une base alimention des civilisations.

Le mais a de multiple utilisation s :

Il peut etre consommé en l’état ( mais doux) grillié ou bouilli

Il sert également pour fabriquer les céréales de petit déjeuner et le pop corn .

On en fait de l’huile .

On en fait aussi de la semoule : la polenta .

La polenta : c’est la base de cuisine montagnarde et paysanne . elle tir son origine du nord de l’Italie mais elle a conquit les autres provincesen prenant des accents différents.

Et on trouve différents sortes :

1. 1.     Polenta blanche
2. 2.     Polenta ambrée
3. 3.     Polenta rougeâtre   

Le riz

Origine et histoire

Le riz sauvage est domestiqué dans le sud de la chine vers 6500 avant notre ére .puis 5000ans plus tard  en inde .il n’arrive au japon que 1000 ans avant notre ére .c’est a cette époque qu’il arrive a la méditérranée.les arabes l’introduisent en éspagne         au VII éme siécle

Tradition

vive les mariés !!!!!il ‘est fréquent de jeter le riz sur les mariés.c’est une coutume qui viendrais de l’inde .

un proverbe chinois dit « si tu veut étre heureux un jour ,marie toi ;si tu veut étre heureux tous ta vie ,mange le riz tous les jours.

La culture du riz

Le riz qui vient juste d’étre récolté s’appelle riz paddy.apré décorticage ,le riz paddy devient le riz cargo .

Le riz doit étre poli par des meules .avec 100 g de riz paddy , on fait 60 g de riz blanchi .

En méditérané occidentale , le riz s’intéfre parfaitement dans les techniques culinaires traditionelles .

Il existe de multiples variétés de riz :

Blanc , rouge , rong , long  ……………………………………………

Il existe de nombreuses préparations :

Cuit a l’eau , a la poele ……….on peut en faire des guateux ,des galettes de riz soufflé, nems et rouleaux de printemps ……………………………etc

le blé

origine et histoire:

les premiers blés ont été cultivés il y a plus de 10 000 ans par les tous premier agriculteurs dans la région du proche orient différente espèces vont apparaître au fil du temps.puis la culture de blé va se répondre dans toute l’Europe et l'inde .on distingue essentiellement le blé tendre et le blé dur.

le blé tendre:

est consommé entier ou broyé ,cuit a l'eau ou en bouillie .
les tous premier pains vont alors apparaître : il se présente sous forme de galettes.puis les romains comprennent qu'on ajoutons de levure fermenté ,on obtient une pâte levée ,et on l'utilise a la préparation de la pizza italien , le pain français , la pissaladière niçoise ,la pitta des grecs et aussi dans la pâtisserie.

le blé dur :

est réduit en semoule ,il est base de nombreuses préparation 

les pâtes : 

elles existais en italy depuis le 1 siècle aprés  le jésus christ . c'est l'aliment de base qui remplace le pain .

le couscous :

c'est le plat le plus populaire au Maghreb ' Afrique du nord) est préparé a partir du semoule de blé cuite a la vapeur et servie avec des légumes de la viande ou du poisson .

le boulgour : 

c'est l'un des ingrédient de base de la cuisine au moyen orient d'ou il est originaire .

les céréales

qu'est ce qu'une céréale ?

découvertes des groupes alimentaire.
les céréales:groupe d'aliment a part entière.
approche de la diversité du céréale.
aspect botanique:quel sont les différente partie de la plante.
présentation des échantillon de plantes et des graines.

rôle et importance des céréales:

qualités nutritives des céréales a quoi servent-elles? énergie toute la journée..............
quelle est leur importance alimentaire dans le monde ?
les céréales constitue de base de la nourriture humaine et animale depuis la naissance de l'agriculture .

de la graine a un produit transformé:

que s'est il passé de la graine a un produit transformé?(la farine , le pain ......................)
classification des produits dérivés: on installe les échantillons de céréales.les enfants replace le produit dérivé sur la table correspondant a la céréale avec la quel a été fabriqué.

dégustation:

dégustation successive de la galette de riz soufflé de pain azyme et de tortillasse de mais
on s'exprime sur les saveur et l'on tente de reconnaître la céréale  dont est issue le produit

évaluation:

mangez-vous des céréales ?si oui lesquels ? au petit déjeuné ? au goûter ?
favoriser la reconnaissance approprié du nom des céréales (blé,mais,riz) par les enfants car ils connaissent le terme générique "céréale"mais ne connaissent pas ou peu de chaque céréale .

la brique

   

Historique:

La brique existe 8000 ans av :j.c    ~ 8000 av: J.C. plus anciennes   de l’histoire (terre crue - Jericho)

Quelques repères:

• - J.C. ~ 5000 - 4500 av: J.C. première briques en T.C.

• ~ 3000 av: J.C. première véritable

• utilisation de la T. C. vers -2000 av: J.C. 1 pièce d’argent =  14’400 briques crues ou 504 briques cuites, soit 1 à 30 -612 - 539 av: J.C. Babylone: briques cuite 

5 x plus chères

• Ziggourat de Dour - Ountash (Iran) ~1260-1235 av. J. C.

• Aqua Claudia construction: 32 - 58 ap. J. –C. , longueur 74 km

• Théâtre de Taormina (IIIe siècle av. J.-C.) - Sicile

• Arc (théâtre de Taormina - Sicile)

• Théâtre de Taormina – Sicile

• Epoque miédiévale: Albi (1260 - 1480), Cathédrale Sainte-Cécile

• Citadelle à Boukhara (Ouzbékistan)

• Viaduc de Digswell (1848-1850)

 PRODUITS EN TERRE CUITE:

• - briques : normales et modulaires, briques 
apparentes

• - tuiles : tuiles plates, tuiles à emboîtement, 
divers éléments pour la toiture

• - carrelages : avec ou sans émail

• - tuyaux

• - poterie

• - argiles expansées

  MATIÈRE PREMIÈRE:

Le matériau utilisé pour la terre cuite contient de l'argile ; il s'agit de plaquettes dont la

surface est chargée négativement. Une plaquette peut donc attirer :

• Plaquette 
Eau cohérent plastique fluide

• une autre plaquette

•  des ions de charge opposée (cations)

•  les molécules polaires (H2O).

En Suisse, les terres argileuses sont pauvres en argile (30 - 50 %), elles contiennent du quartz

et du calcite, ainsi que du feldspath ou de la dolomite comme éléments secondaires.

• d’argile cristallisée

• Eau libre

• Teneur en eau

    Les argiles sont des silicates d’alumine hydratés. Minéraux cristallisée basés sur l’empilement de deux types de feuillets :

• Feuillets siliceux (silice SiO2) : Couche de tétraèdres de silice

• Feuillets hydro-alumineux (Al(OH)3 :Couche d’octaèdres d’alumine hydratée                 

Les 4 types principaux d’argiles :

• Montmorillonite (Montmorillon, France) Al2Si2O5(OH)4

•  
Kaolinite, Kaolin (Gaoling, Collines Hautes (Na,Ca)0,3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O

•  
Chlorite (verdâtre) K+(Mg,Fe,Ti)2+ 3[Al1+xSi3-xO10(OH)2]7 (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)][

• Illite (Illinois, USA) (altération du mica noir)

 Minéraux essentiels dans la fabrication des TC :

• Argile : pour assurer la plasticité

•  Fondant comme le feldspath (matériau qui abaisse le point de fusion)

•  Filler ou dégraissant généralement inerte comme le quartz qui amène la résistance et diminue le retrait lors du séchage

Fabrication

Extraction

Les matières premières pour la fabrication des briques et des tuiles sont des marnes et argile qu’on  trouve  dans la nature.leurs propriétés se différent selon leur teneur en minéraux argileux chaux,carbonates,quartz et oxydes de fer l’extraction des glaises s'effectue mécaniquement a ciel ouvert.

mélange:

les glaises provenant de couches ou carrières différentes sont transportés a la briqueterie ou elles sont mélangées suivant  un dosage déterminé.

toute une série d'opérations est nécessaire au mélange intensifs des glaises et cela avec addition de l'eau pour obtenir la plasticité désirée.

broyage

parallèlement au mélange le broyage s’opère également a plusieurs opérations .il a pour but d'obtenir le degré de finesse voulu des matières premières . la composition et le dosage régulier de ces derniéres garantissent la qualités constante du produit fini.

façonnage des briques crue

selon le procédé de fabrication , après l'addition d'eau et de vapeur,le glaises est devenue une masse plastique l'on peu façonner.dans la mouleuse a vis sans fin, cette masse est pressée a travers une filière qui lui confère sa forme et sa perforation spécifiques.un appareil de coupe automatique débite ces pièces a dimension voulu.

séchage

après la mise en forme une partie de l'eau contenue dans les pièces est extraites par le séchage naturel ou artificiel.

engobage

après le séchage les tuiles reçoivent une ou plusieurs couches d'engobe destinés a leurs donner des teintes unies ou flammées correspondant par ex.aux toitures anciennes.

 cuisson

abord la brique crue perd sa faculté de devenir encore une masse plastique en présence d'eau ;elle devienne un produit fini a 1000° par transformation chimique et minéralogique . toute la cuisson du préchauffage au refroidissement dure environ 48 heures le produit reste toutefois au maximum 10 heurs en plein feu.

entrepôts et expédition

après la cuisson les brique et les tuiles  sont conditionnées et empilées .une partie des palettes de brique peuvent encore être placées sous housse .ce qu'ils est protèges de les intempéries lors de l’entreposage dans les chantiers et qui facilite leur transports.