verre (industrie)

4.1.

2

Verres coulés

Le procédé utilisé pour la fabrication des verres de vitrage ordinaires ne leur donne pas une épaisseur totalement homogène. Les variations d’épaisseur déforment l’aspect des objets vus à travers les vitres. Pour pallier cet inconvénient, on emploie des verres coulés, ou verres laminés. On les obtient par passage du matériau entre des rouleaux imprimés ou gravés. Lorsque la feuille de verre ainsi obtenue a été recuite, ses deux côtés sont alors polis en continu et simultanément.

Le verre laminé, souvent décoré à l’aide de motifs incrustés dans les rouleaux, est surtout utilisé en architecture. Durant l’opération de laminage, on introduit parfois un treillis en fil de fer dans le verre fondu avant qu’il ne passe entre les rouleaux. Ce type de verre, appelé verre armé, se brise très difficilement. Le verre de sécurité, utilisé notamment dans les pare-brise des voitures, est obtenu en plaçant une feuille de plastique transparent entre deux feuilles très minces de verre. Le plastique adhère étroitement au verre et maintient en place les fragments cassés lors d’un choc.

4.2

Verres creux

Les verres creux sont utilisés pour fabriquer les bouteilles, les bocaux, les flacons, les tubes, les ampoules, les briques et les pavés. Le verre fondu est acheminé par un canal en matériau réfractaire jusqu’à la souffleuse, dans laquelle il est réparti par des distributeurs volumétriques. La composition du verre est différente suivant le produit fabriqué. Pour un contenant de produits alimentaires, on emploie un verre sodico-calcique. La teinte verte des bouteilles de vin de Bordeaux, par exemple, provient d’un additif qui rend le vert imperméable au rayonnement qui pourrait altérer la qualité du vin.

Les briques de verre sont des blocs de construction creux, dont les côtés sont striés ou imprimés, et qui peuvent être incorporées dans du mortier et utilisées pour la construction d’une partie de murs extérieurs ou de cloisons intérieures. Ces briques sont obtenues par pressage.

4.3

Fibres de verre

On peut obtenir des fibres de verre qui peuvent être tissées ou feutrées, comme les fibres textiles. Pour cela, on étire le verre fondu jusqu’à ce qu’il présente un diamètre compris entre 0,5 et 15 µm (15 millionièmes de mètre). Il est possible de fabriquer des fils longs, continus et multifilaires aussi bien que des fibres courtes de 25 à 30 cm de long. Tissées dans certains textiles, les fibres de verre constituent d’excellentes étoffes et de très bons matériaux d’ameublement grâce à leur stabilité chimique, leur solidité et leur résistance au feu et à l’eau. Les fibres de verre seules, ou associées à des résines, forment d’excellents isolants électriques. En imprégnant les fibres de verre de plastique, on obtient une fibre de verre mixte qui allie la solidité et l’inertie du verre à la résistance aux chocs du plastique.

On obtient les fibres de verre selon deux procédés. On peut effectuer un étirage mécanique à grande vitesse, la vitesse déterminant le diamètre des fibres qui est compris entre 1 et 8 µm. Ces fibres sont destinées à l’ameublement, au renforcement de matière plastique ou du caoutchouc, du plâtre, du papier, à l’isolement électrique ou à la fabrication de tissus industriels. La deuxième méthode de fabrication consiste à étirer le verre par entraînement de filets fluides de verre par des jets d’air ou de vapeur. On obtient par ce procédé des fibres discontinues, minces et de longueur variable. Elles sont utilisées pour fabriquer des panneaux, de la laine et des cordons (essentiellement pour l’isolation thermique et acoustique).

4.4

Verres techniques

Ils comprennent surtout les verres d’optique et ceux qui présentent des caractéristiques mécaniques ou électriques spécifiques.

4.4.

1

Verres d’optique

Les verres d’optique sont utilisés dans la plupart des lentilles des lunettes, microscopes, télescopes, appareils photographiques, etc. Ils sont parfaitement transparents. Leur fabrication est délicate et minutieuse. Les matières premières doivent être extrêmement pures, et le plus grand soin doit être apporté au procédé de fabrication afin qu’aucune imperfection ni impureté ne puisse s’y introduire. De petites bulles d’air et des inclusions de matière non vitrifiée provoquent en effet des déformations à la surface des lentilles. Des stries ou des rayures causées par une hétérogénéité dans la composition chimique du verre sont également à l’origine de déformations du matériau, ce qui entraîne une modification de ses qualités optiques.

À l’origine, les verres d’optique étaient fondus dans des pots pendant une période assez longue, au cours de laquelle on les agitait au moyen d’une baguette réfractaire. Après un long recuit, le verre était brisé. Les morceaux les plus purs étaient ensuite réduits, chauffés à nouveau et moulés à la forme souhaitée. De nos jours, on fabrique les verres d’optique dans des réservoirs verticaux doublés de platine (afin d’éliminer tout risque de contamination par les parois), munis d’agitateurs et chauffés électriquement. Ce procédé permet d’obtenir de plus grandes quantités de verres d’optique, à un moindre prix de revient et de qualité supérieure au verre produit par l’ancienne méthode d’homogénéisation. Les matières plastiques sont de plus en plus utilisées à la place du verre d’optique pour les lentilles simples. Bien qu’elles ne soient pas aussi solides et résistantes à l’abrasion que le verre, elles sont mécaniquement résistantes et légères et peuvent absorber les colorants.