Soutenance mémoire
La verrerie constitue une des emballages les plus importants et tient une place prépondérante dans beaucoup domaines. C’est une matière première non renouvelable, abondante dont la transparence et la sensation de propreté qu’elle transmit font que nombreux en sont encore les utilisateurs. Cependant, sa production reste au niveau de projet à Madagascar. De plus, les études sur la verrerie présente encore des lacunes.
GENERALITE
Les verres sont des matériaux très complexes et très variés. C’est une substance minérale, solide, transparente et fragile. Il est obtenu à partir de la fusion des matières premières comme le sable siliceux mélangé avec la chaux et la soude, à une température de fusion qui est de l’ordre de 1500°C. C’est un produit inorganique de fusion qui a été refroidi jusqu’à l’état solide sans être cristallisée.
Le verre est, donc, un liquide solidifié résultant de la fusion de plusieurs éléments. Ses applications sont si nombreuses et si variées qu’on peut voir partout, sous formes de vitrage des fenêtres ou des vitres d’automobiles, miroirs, isolateur, appareils d’optique, récipients, bocaux, les bouteilles etc…Tous les verres importants sont basés sur la silice (80% de silice). Scientifiquement, c’est une substance amorphe présentant l’état solide ou liquide surfondu transparent, translucide ou opaque sonore, doué d’une cassure brillante et pouvant passer par toutes les phases de l’état pâteux par élévation de la température. Les verres sont plus ou moins perméables aux radiations du spectre (ultraviolet, visible, et infrarouge.).
HISTOIRE DU VERRE
L’origine des verres remonte à la plus haute Antiquité. L’homme l’a utilisé pour fabriquer des outils, des armes coupantes et des bijoux. Les premiers verres fabriqués par l’homme sont originaires de Mésopotamie, de Syrie ou d’Egypte. Ils ne sont pas encore transparents ou translucides mais opaques. Selon Flavius Volpicus, Pline l’Ancien (3.000 ans avant JC), ce serait des marchands Phéniciens qui faisant cuire leurs aliments sur les rives du fleuve Bélus dans des marmites supportées par des blocs de natron, avaient vu couler une substance inconnue, une noble liqueur comme cristal glissant ou pierreries fondus, d’où ils apprirent à faire le verre.
La matière a subi une longue évolution depuis son état naturel jusqu’à la dernière innovation effectuée et pensée par l’homme. Et c’était vers XVIIème Siècle, que les constructeurs, les architectes n’avaient plus hésité à intégrer dans leur plan la lumière du soleil par action des verres plats qu’ils appelèrent : « le vitre ». L’usage du verre à vitre était connu par des romains mais fut peu répandu dans l’architecture civile jusqu’au XVème Siècle. On se prémunit du vent et des intempéries par des moyens rudimentaires : volets de bois, toiles cirées, peaux ou papier huilés qu’il valait mieux protéger de grillages. Au moyen âge, durant la renaissance et les temps modernes, Venise eut le monopole de la verrerie et de la glacerie. Puis, au XVIe siècle, les procèdes pénétrèrent en Bohème et, au XVIIe siècle, la France eut sa première glacerie. Le coulage remplaça dans certaines cas le soufflage avec Bernard Perrot d’abord, puis avec Lucas de Nehou, un des fondateurs des établissements de St-Gobain, et qui généralisa et intensifia le procédé pour la fabrication des verres.
HISTOIRE DU VERRE A MADAGASCAR
A Madagascar, de nombreux vases, miroirs, carafes et petits objets décoratifs sont offerts par l’Ambassadeur Anglais pour la Reine Ranavalona III, donc les ouvrages en verre commençaient à être connus à partir de cette époque. Après la colonisation, vu les recherches sur l’environnement minier faites par Monsieur Besarie, le gouvernement lançait des projets d’études concernant l’installation d’une unité de verrerie à Madagascar pour le marché local. C’est ainsi que la Société Verrerie Malagasy (SO.VE.MA), installée à Tamatave, était créé le 24 Août 1967. C’est une société qui produisait au moyenne 35 tonnes par jour, soit 24 millions de bouteilles par an et emballage à boisson. Le sable siliceux, la chaux et la dolomie se trouvant sur place, mais pour assurer la production, l’usine a importé d’autres produits comme la soude, le nitrate, sulfate, l’alumine, sélénium, barytine, arsénieux, coke,…L’usine envisageait augmenter sa capacité de production pour atteindre 56 tonnes de produits par jour sachant qu’une partie importante des bouteilles fabriquées est exportée vers la zone de l’océan Indien.
Malheureusement, l’usine fermait ses portes en Août 1984 à cause des difficultés et surtout le manque de devise. Aussi, l’autorisation de mise en chômage technique des personnels fût obtenue le 30 Novembre 1986.
CLASSIFICATION DU VERRE
Les verres peuvent être classés suivant le passage de ces corps de l’état liquide à l’état solide par refroidissement, en formant des cristaux. Aussi, ils peuvent être divisé en : corps cristallisables ou non, et corps vitreux.
Corps cristallisables
En refroidissant progressivement un liquide, on atteint généralement une température critique qui est le point de congélation. Pendant ce temps, les atomes ou molécules qui le composent sont animés d’un mouvement désordonné, puis s’organisent suivant les caractéristiques des corps cristallins.
Alors, si le solide est à nouveau chauffé, les atomes abandonnent très brusquement la configuration cristalline à la même température critique (point de fusion). C’est-à-dire il perd sa structure cristalline.
Pour qu’un liquide se cristallise, il faut trois points essentiels :
-la perte d’énergie du mouvement ;
-le temps nécessaire pour arranger les atomes selon la structure cristalline ;
-un schéma cristallin selon lequel il s’organise.
Quand tout le contenu du verre est solide, il recommence à refroidir pour atteindre la température du mélange réfrigérant. C’est le phénomène de «dévitrification» .
Corps vitreux
Pour bien différencier un corps cristallisable d’un corps vitreux, il faut noter les caractéristiques essentielles de ce dernier. En chauffant progressivement de 700°C à 800°C un verre courant, celui-ci va se ramollir jusqu’à en devenir plastique. Vers 1000°C, il devient de plus en plus fluide et fond vers 1400°C. Cette fluidité est comparable à celui du miel. Ce phénomène physique est réversible car si on refroidit le verre fondu, il passera par les mêmes étapes mais en sens inverse avec un accroissement progressif de sa viscosité, c’est-à-dire qu’on a du mal à la déformer.
On remarque que:
– il n’y a pas de point d’arrêt à une température fixe ;
– il n’y a pas de palier horizontal ;
– la courbe s’abaisse de façon continue et
– finalement, le corps devient solide sans formation des cristaux.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I : GENERALITE
I-1 HISTOIRE DU VERRE
I-2 HISTOIRE DU VERRE A MADAGASCAR
I-3 CLASSIFICATION DU VERRE
I-4 QUALITE DU VERRE
I-4-1 ETAT PHYSIQUE DU VERRE
I-4-2 CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUE DU VERRE
I-5 DIFFERENTES TYPES DU VERRE
I-5-1 LES VERRES SODO-CALCIQUES
I-5-2 LES VERRES BORO-SILICATES
I-5-3 LES VERRES AU PLOMB
I-5-4 LE VERRE DE SILICE
I-5-5 FIBRES DE VERRE
I-5-6 FIBRES OPTIQUES
I-6 CONSTITUANTS DU VERRE
I-6-1 CRISTALLISATION AVORTES OU VITRIFICATION
I-6-2 PHENOMENE CHIMIQUE DE LA FABRICATION DU VERRE
I-6-3 DEVITRIFICATION
I-6-4 VARIATION DE LA VISCOSITE ET LEUR ROLE DANS LE TRAVAIL DU VERRE
I-6-5 PHENOMENE PHYSIQUE
Chapitre II : FABRICATION DU VERRE
II -1 COMPOSITION DU VERRE
II-1-1 OXYDES FORMATEURS (VITRIFIANT)
II-1-2 OXYDES MODIFICATEURS
II-1-3 OXYDE INTERMEDIAIRE (OXYDE AMPHOTERE OU NEUTRE)
II-2 COLORANTS DU VERRE
II-2-2 REFLEXION ET REFRACTION
II-2-3 LA COLORATION DU VERRE PROPREMENT DITE
II-2-4 LA DECOLORATION DU VERRE
II-3 PROCEDE D’OBTENTION DU VERRE
II-3-1 PREPARATION ET COMPOSITION DES MATIERES PREMIERES
a) Triage et nettoyage
b) Séchage
c) Broyage
d) Tamisage
II-3-2 FUSION DES MATIERES PREMIERES ET LEUR TRANSFORMATION EN UNE MASSE PATEUSE DE VERRE FONDU HOMOGENE
II-3-3 MISE EN FORME A CHAUD DES OBJETS EN VERRE
II-3-4- LA RECUISSON DU VERRE EN VUE DE LE STABILISER
II-3-5 FAÇONNAGE DU VERRE
II-3-6 AUTRES PROCEDES DE FABRICATION
Chapitre III : PRINCIPAUX GITES DE SABLES
III-1 LES GITES DE SABLE DE MASSE
III-2 LES GITES DE SABLE DE MORAMANGA
III-3- LES DUNES ANCIENNES DE TAMATAVE ET LE SABLE DU CARRIERE AUPRES DU PONT SUR LES PANGALANE
III-4 LES GITES DE QUARTZITES D’ANALABE
III-5 LES GITES DE QUARTZITE DE ROUTE IVOLOINA-FOULPOINTE
III-6- LES GITES DE SABLE SILICEUX DU CHAMP DE TIR DE TAMATAVE
III-6-1 CADRE GEOGRAPHIQUE
III-6-2- NATURE DU SABLE
III-6-3 MINERALOGIE
III-6-4 EXAMEN CHIMIQUE
CONCLUSION GENERALE
