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Une exposition itinérant<br />

nte du Pôle Bretag<br />

agne<br />

culture<br />

scientifiq<br />

ue produit<br />

e et<br />

diffusée par l’Espace des sciences de Rennes<br />

es en coll<br />

llab<br />

aborat<br />

atio<br />

ion avec<br />

l’Insti<br />

tut<br />

des Sciences Chimiques de Rennes et I’Institut de Phys<br />

ique<br />

de Re<br />

nnes.<br />

Conseil scientifique :<br />

Catherine Boussard Plédel, Ingénieure de recherche<br />

Laurent Calvez, Professeur<br />

Ronan Lebullenger, Maître de Conférences<br />

Louisiane Verger, Chargée de recherche<br />

Jacques Lucas, Professeur émérite<br />

Yann Guéguen, Maître de Conférences<br />

Patrick Houizot, Ingénieur de recherche<br />

Fabrice Célarié, Maître de Conférences<br />

Claire Fourmentin, Doctorante<br />

Hélios Pautrat, Etudiant<br />

Jean Pierre Guin, Directeur de recherche<br />

Xiang Hua Zhang, Directeur de recherche<br />

Rédaction : Dominique Galiana<br />

Conception et réalisation graphique : Atelier Dokibu<br />

Illustrations : Pierre André Cousin<br />

Manipulations interactives : Atelier Maquarthis<br />

Impression : Agelia<br />

Exposition réal<br />

isée dans le cadre de l’année internationale du <strong>verre</strong>. ©2022<br />

Crédits photos : pixabay.com pour les visuels sans mention de crédit


1<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Le <strong>verre</strong> est un matériau très tè courant, mais il est<br />

pourtant assez difficile à définir. Pour la plupart<br />

part<br />

d’entre nous, c’est une matière transparente are<br />

et<br />

fragile. Pour les chimistes, le <strong>verre</strong> courant est<br />

un solide non-cristallin obtenu à partir r<br />

du sable<br />

fondu et qui présente une propriété spécifique<br />

appelée transition vitreuse.<br />

La structure du <strong>verre</strong> est très proche<br />

de celle d’un liquide solidifié.<br />

Les atomes n’y sont pas disposés<br />

de manière régulière, à la différence<br />

de ce que l’on trouve dans un cristal,<br />

d’où la qualification de solide<br />

« non-cristallin ». Le <strong>verre</strong> courant<br />

est obtenu à partir de silice (le<br />

plus souvent du sable) et d’autres<br />

composés chimiques qui sont fondus,<br />

mélangés et refroidis. C’est lors du<br />

refroidissement que se produit la<br />

transition vitreuse qui fige le liquide.<br />

Atomes dans le <strong>verre</strong><br />

Atomes dans la silice cristallisée<br />

Adobe<br />

Stock<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Du <strong>verre</strong> ou des <strong>verre</strong>s es ?<br />

Il n’existe pas un type de <strong>verre</strong>, mais plusieurs aux<br />

propriétés très différentes. Les chimistes distinguent<br />

les <strong>verre</strong>s d’oxydes (dont ceux que nous connaissons),<br />

les <strong>verre</strong>s de chalcogénures, de fluorures, de phosphates,<br />

les <strong>verre</strong>s métalliques, les <strong>verre</strong>s organiques…<br />

Ces matériaux sont caractérisés par des propriétés<br />

chimiques, physiques et mécaniques différentes<br />

et donc par des usages<br />

différents.


2<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

La fabrication du <strong>verre</strong> courant<br />

nécessite avant tout de la silice<br />

(SiO 2<br />

) et divers additifs.<br />

if<br />

L’ensemble est fondu dans<br />

un four à environ 1 500°C puis<br />

refroidi rapidement pour que<br />

se produise la transition vitreuse<br />

et éviter ainsi la cristallisation.<br />

Selon l’utilisation et le façonnage<br />

souhaité, le <strong>verre</strong> ramolli peut être<br />

coulé, soufflé, étiré puis recuit<br />

ou trempé…<br />

Pour fabriquer du <strong>verre</strong>, il faut utiliser<br />

un formateur, par exemple de la silice.<br />

Mais celle-ci ne fond qu’à une température<br />

très élevée (plus de 1 700°C). Pour abaisser<br />

la température de fusion à environ<br />

1500°C, on ajoute à la silice un fondant<br />

(par exemple de la soude) mais aussi<br />

des stabilisants (alumine, magnésie…).<br />

Fondants et stabilisants représentent 20<br />

à 35 % de la masse totale initiale. Une<br />

fois la pâte de <strong>verre</strong> obtenue, elle est<br />

façonnée (fabrication de plaques flottées,<br />

de récipients par pressage-soufflage…).<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Pourquoi recuire le <strong>verre</strong> ?<br />

Lors de sa fabrication le <strong>verre</strong> passe de 1500°C à 650°C<br />

en fin de production en quelques minutes. Les parois<br />

extérieures des objets se refroidissent plus vite que<br />

l’intérieur et des contraintes mécaniques apparaissent<br />

dans<br />

le <strong>verre</strong>.<br />

L’objet fabriqué doit alors être recuit<br />

dans un four spécial durant quelques<br />

heures à la<br />

température de transition vitreuse (environ 500° 0°C) C),<br />

puis on diminue lentement la température pour<br />

éviter l’apparition de nouvelles contraintes.<br />

Sans cette étape, la plupart des objets fabriqués<br />

se briseraient avant leur utilisation.


3<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Une fois la pâte de <strong>verre</strong><br />

obtenue, il faut lafaçonner<br />

pour fabriquer les objets<br />

désirés. Les techniques<br />

permettant de fabriquer<br />

des bouteilles, des plaques ou<br />

des fibres sont très différentes.<br />

FIBRE OPTIQUE<br />

La fibre optique<br />

est obtenue par<br />

fibrage qui consiste<br />

à obtenir un fil par<br />

étirage d’un barreau<br />

de <strong>verre</strong>. Avec un<br />

barreau de 20 cm<br />

de long et 10 cm<br />

de diamètre,<br />

on peut fabriquer<br />

128 km de fibre<br />

optique de 125<br />

micromètres<br />

de diamètre.<br />

2<br />

1<br />

3<br />

BOUTEILLES<br />

La technique sans doute la plus connue consiste<br />

à récupérer de la pâte de <strong>verre</strong> dans un four à<br />

l’aide d’une canne dans laquelle on souffle pour<br />

façonner un objet.<br />

A l’échelle industrielle, on utilise le même principe<br />

pour mettre en forme certains objets.<br />

Adobe Stock<br />

5<br />

4<br />

VITRES<br />

1<br />

2<br />

Four<br />

Mesure de diamètre<br />

Le <strong>verre</strong> à vitre<br />

peut être obtenu<br />

par le procédé de<br />

flottage sur bain<br />

d’étain.<br />

D<br />

E<br />

3<br />

4<br />

5<br />

Réservoir de résine silicone<br />

Four de polymérisation<br />

Bobine<br />

de stockage<br />

A<br />

B<br />

C<br />

400 m env.<br />

A<br />

B<br />

C<br />

D<br />

Matières premières<br />

Four et bain d’étain<br />

Vitre<br />

Galerie de recuisson<br />

E<br />

Découpe, empilage, stockage


4<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

L’utilisation du <strong>verre</strong> date du paléolithique, bien avant<br />

que l’on ne soit capable d’en fabriquer. On exploitait<br />

alors du <strong>verre</strong> naturel, le plus souvent d’origine<br />

géologique.<br />

Grâce à la découverte d’une technique de fabrication<br />

en Mésopotamie et en Egypte environ 3 000 ans avant JC,<br />

l’utilisation du <strong>verre</strong> est devenue plus facile et a permis<br />

de réaliser des objets plus divers.<br />

OBSIDIENNE<br />

LES VERRES NATUREL<br />

ELS<br />

Des algues microscopiques<br />

s présentes dans<br />

l’eau de mer, les diatomées,<br />

sont capables<br />

de fabriquer un squelette de <strong>verre</strong><br />

à température ordinaire. Les scientifiques<br />

parlent alors de <strong>verre</strong> naturel biologique. ogique.<br />

Pour ce qui concerne les <strong>verre</strong>s d’origine<br />

géologique, ils ont été utilisés dès le<br />

paléolithique. Des pointes de flèches<br />

en obsidienne (<strong>verre</strong> issu du volcanisme)<br />

ont été retrouvées par les archéologues.<br />

LES VERRES ARTIFICIELS<br />

Les premiers objets en <strong>verre</strong> de fabrication<br />

humaine sont apparus environ 3 000 ans<br />

avant JC, mais c’est entre le IIIème<br />

et le Ier siècle avant JC que l’on commence<br />

à fabriquer des objets plus complexes.<br />

DIATOMÉE, Crédit photo : Nantes Cultur<br />

e Collection.<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Les <strong>verre</strong>s géologiques<br />

L’obsidienne, roche volcanique, a été utilisée au<br />

paléolithique pour fabriquer des outils. Les tectites,<br />

billes de <strong>verre</strong> formées lors des impacts<br />

de météorite, ont pour leur part servi à la<br />

fabrication de bijoux.<br />

On note aussi l’existence<br />

des fulgurites, petits tubes de <strong>verre</strong> très<br />

fragiles,<br />

formées lorsque le sable est frappé par un violent<br />

éclair qui le fait fondre. Il se forme alors des sortes<br />

de petits tubes de <strong>verre</strong>.<br />

© Minakryn Ruslan sur iStock<br />

TECTITE


5<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

Le <strong>verre</strong> e est principalement utilisé pour sa transparence<br />

qu’il s’agisse de vitrage, de lentille optique ou d’écran<br />

de téléphone portable. Cependant, il agit sur la lumière<br />

de manière différente selon les situations : il la transmet,<br />

parfois en la déviant, mais il peut aussi la disperser,<br />

la réfléchir voire la guider.<br />

Le <strong>verre</strong> à base de silice es<br />

t tran<br />

spar<br />

aren<br />

ent<br />

aux ondes lumineuses. Il est<br />

donc util<br />

ilis<br />

isé<br />

couramment en optique.<br />

Les lentilles sont des dispositifs qui per<br />

ermett<br />

tten<br />

ent<br />

de modifier la direction de propagation de<br />

la lumière. Les lentilles convergentes et les<br />

lentilles divergentes sont notamment utilisées<br />

pour la correction de la vision. La déviation<br />

des rayons lumineux ne se produit pas lorsque<br />

le rayon arrive perpendiculairement<br />

p<br />

sur une surface plane (une vitre par exemple).<br />

A l’aide d’un prisme de <strong>verre</strong>, il est possible<br />

de décomposer la lumière pour obtenir<br />

un arc-en-ciel. C’est ce qui se passe lorsqu’il<br />

pleut : les gouttes d’eau jouent le rôle d’une<br />

infinité de prismes.<br />

LENTILLE CONVERGENTE<br />

LENTILLE DIVERGENTE<br />

RAYON LUMINEUX INCIDENT<br />

PRISME<br />

ROUGE<br />

ORANGÉ<br />

JAUNE<br />

VERT<br />

BLEU<br />

VIOLET<br />

L’indice de réfraction<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

AIR<br />

VERRE<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

L’indice de réfraction d’un <strong>verre</strong> permet de<br />

déterminer l’angle de déviation d’un rayon<br />

lumineux lorsqu’il va passer du <strong>verre</strong> dans<br />

un autre milieu (l’air par exemple). Au-delà<br />

d’un certain angle d’incidence (angle critique),<br />

le rayon<br />

ne peut plus sortir du <strong>verre</strong> :<br />

c’est ce qui se passe dans une<br />

fibre optique.


6<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Le <strong>verre</strong> ordinaire ire permet de nombreux usages.<br />

Cependant, on peut changer ses propriétés<br />

pour l’utiliser dans des situations particulières en :<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

VERRE EN CRISTAL<br />

(RICHE EN PLOMB)<br />

VERRE FEUILLETÉ<br />

VERRE TREMPÉ<br />

CHIMIQUEMENT<br />

<br />

2<br />

<br />

<br />

2<br />

5<br />

2<br />

3<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Pourquoi colorer le <strong>verre</strong> ?<br />

On col<br />

ore le<br />

<strong>verre</strong> pour des motivations<br />

ar<br />

ti<br />

st<br />

ique<br />

ues (vitraux, <strong>verre</strong>s à boire<br />

…)<br />

ou pour prot<br />

éger le contenu du flacon<br />

(boute<br />

illes)<br />

s).<br />

Ainsi, pour éviter l’oxydation des huiles<br />

végétales, celles-ci sont condit<br />

itionnées<br />

dans des bouteilles en <strong>verre</strong> foncé. La coloration<br />

est obtenue grâce à des oxydes métalliques :<br />

de l’oxyde de cobalt ou de cuivre pour le bleu,<br />

de l’oxyde de fer pour le vert…


7<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Le <strong>verre</strong> à base de silice présente une<br />

bonne résistante thermique et mécanique,<br />

de plus il est stable. Un traitement thermique<br />

spécifique permet cependant de renforcer<br />

sa résistance mécanique.<br />

D’autres familles de <strong>verre</strong>s existent :<br />

leurs propriétés sont adaptées à des usages<br />

spécifiques (<strong>verre</strong> transparent aux infra-rouges<br />

pour des caméras ou des détecteurs, <strong>verre</strong> de<br />

fluorures pour les utilisations optiques…).<br />

Le <strong>verre</strong> ordinaire accepte bien les chocs thermiques,<br />

mais, pour des usages spécifiques, il doit supporter<br />

de plus grandes variations de température : c’est possible<br />

en ajoutant à la silice du trioxyde de bore (B 2<br />

O 3<br />

).<br />

On obtient un <strong>verre</strong> de type Pyrex®.<br />

En trempant un <strong>verre</strong> (baisse brutale de la température<br />

après sa mise en forme), on obtient un renforcement<br />

mécanique de la surface du <strong>verre</strong>. S’il se brise, il produit<br />

de nombreux éclats non tranchants et donc moins<br />

dangereux.<br />

Les <strong>verre</strong>s de fluorures sont utilisés pour la construction<br />

des lasers et des fibres optiques fonctionnant dans<br />

l’infra-rouge.<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Du <strong>verre</strong> dans les CD et les DVD ?<br />

Il est possible d’obtenir des CD et des DVD<br />

réinscriptibles avec un <strong>verre</strong> à base de germanium,<br />

d’antimoine et de tellure. Grâce à une impulsion laser,<br />

ce <strong>verre</strong> peut passer d’un état amorphe à un état<br />

cristallin de manière réversible et enregistrer ainsi des<br />

informations. Par ce moyen, il est possible d’obtenir<br />

des DVD capables de stocker 25 Go au lieu des 4,9 Go<br />

actuels.


8<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Le <strong>verre</strong> est un<br />

matériau industriel très utilisé.<br />

Outre les objets du quotidien, il est au coeur<br />

de la fabrication des fibres optiques,<br />

composants clés de la transmission des<br />

informations dans les télécommunications.<br />

Grâce au raccordement à la fibre optique,<br />

chacun d’entre nous peut envoyer et recevoir<br />

des grandes quantités de données sur de très<br />

courtes durées.<br />

ENVELOPPE<br />

PROTECTRICE<br />

TRAJET LUMINEUX DANS UNE FIBRE OPTIQUE<br />

TRAJET LUMINEUX<br />

GAINE<br />

OPTIQUE<br />

ENVELOPPE PROTECTRICE<br />

GAINE<br />

COEUR<br />

COEUR<br />

A la différence d’un signal électrique,<br />

la lumière se déplace à très grande<br />

vitesse. C’est pourquoi la transmission<br />

par fibre optique est si rapide.<br />

Une fibre optique est composée<br />

de trois parties : le coeur, la gaine<br />

optique et l’enveloppe protectrice.<br />

C’est dans le coeur de la fibre que<br />

le signal lumineux est envoyé.<br />

Le principe est de permettre la<br />

propagation de la lumière dans le coeur<br />

en ajustant les indices de réfraction.<br />

Dans une fibre à saut d’indice,<br />

la différence d’indice<br />

de réfraction<br />

entre la gaine et le coeur<br />

empêche<br />

les rayo<br />

ns<br />

lumineux de<br />

sor<br />

tir de cel<br />

ui-ci<br />

par réfle<br />

xion int<br />

nter<br />

ne tot<br />

al<br />

e.<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Qu’est-ce que l’atténuation du signal ?<br />

Lors<br />

de la propagation de la lumière<br />

dans<br />

la fibre, il y a atténuation du signal qu<br />

i de<br />

vi<br />

ent<br />

de<br />

plus en plus faible. Avec<br />

les<br />

fibres<br />

actuell<br />

es<br />

et les<br />

longueurs<br />

d’ondes uti<br />

lisé<br />

es,1<br />

% de la puissance<br />

initialement injectée dans la fib<br />

re est encore dispon<br />

ible<br />

après 100 km de propagatio<br />

n,<br />

ce qui pe<br />

rmet<br />

tou<br />

out<br />

de même une détection.<br />

Pou<br />

r remé<br />

médi<br />

er au prob<br />

lè<br />

me<br />

de l’atténuation sur de très lon<br />

gu<br />

es distances<br />

es,<br />

il est<br />

nécessasa<br />

ire d’<br />

util<br />

iser<br />

des<br />

amp<br />

lific<br />

ateurs<br />

qui vont<br />

res<br />

ta<br />

urer<br />

le sign<br />

gnal<br />

.<br />

ATTÉNUATION<br />

LE SIGNAL QUI SE PROPAGE S’AFFAIBLIT


9<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

La vitrocéramique, inventée<br />

dans les années 1950, est constituée<br />

d’une matrice de <strong>verre</strong> dans laquelle<br />

des nanocristaux sont dispersés.<br />

Grâce à ce mélange, on obtient<br />

un matériau qui est plus résistant aux<br />

chocs et/ou qui présente des propriétés<br />

optiques et électriques originales.<br />

La vitrocéramique est obtenue<br />

par ajout d’agent de nucléation<br />

dans un <strong>verre</strong>.<br />

Ces agents vont provoquer<br />

la formation de nanocristaux dispersés<br />

dans la matrice du <strong>verre</strong>. On obtient<br />

alors un matériau qui est à la fois<br />

vitreux et nano cristallisé.<br />

La vitrocéramique fut d’abord utilisée<br />

pour fabriquer des récipients<br />

de cuisine.<br />

Elle est aujourd’hui utilisée pour<br />

produire des plaques vitrocéramiques,<br />

des vitrages de poêles et de<br />

cheminées, des éléments de missile,<br />

des miroirs de télescopes, des implants<br />

dentaires…<br />

CHAÎNE DE<br />

FABRICATION DE<br />

VITROCÉRAMIQUE<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

Four<br />

Laminage<br />

« Green glass »<br />

ou « <strong>verre</strong> mère »<br />

Découpe, façonnage<br />

et sérigraphie<br />

Traitement thermique<br />

de céramisation<br />

Stockage et emballage<br />

1<br />

6<br />

4<br />

2<br />

5<br />

3<br />

NANOCRISTA<br />

T<br />

UX AU<br />

SEIN D’UN VERRE<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Des vitrocéramiques d’avenir ?<br />

En<br />

utilisa<br />

nt des chalcogènes (soufre, sélénium,<br />

tellure) e), des chercheurs de Rennes ont obtenu<br />

des matériaux originaux, exempts d’oxygène<br />

dont la principale propriété<br />

est d’être transparent<br />

aux rayons infrarouges. Les applications<br />

de ce type de vitrocéramique pourraient être<br />

multiples (imagerie thermique, laser infrarouge…).


10<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Des implants et des biomatériaux en <strong>verre</strong><br />

et vitrocéramique sont de plus en plus utilisés<br />

dans le domaine médical pour leurs propriétés<br />

originales. Et de nombreuses recherches sont<br />

en cours pour élargir ce champ d’applications !<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

© gilaxia sur iStock<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Des couches pour améliorer<br />

la qualité des <strong>verre</strong>s des lunettes ?<br />

COUCHE DURCIE<br />

Les <strong>verre</strong>s servant à fabriquer des lunettes sont<br />

revêtus de diverses couches minces afin d’en améliorer<br />

la qualité. Le traitement antireflet, par exemple,<br />

permet une meilleure transmission de la lumière<br />

(plus de 90%<br />

de la lumière incidente traverse le <strong>verre</strong>).<br />

Ces résultats sont<br />

obtenus grâce à des procédés<br />

complexes pe<br />

rmettant le dépôt en surface de substances<br />

comme des oxydes<br />

de titane, divers fluorures…<br />

COUCHE EANTIR<br />

EFLETS<br />

COUCHE PROTECTRICE HYDROPHOBE<br />

COUCHE ANTISTATIQUE


11<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Le <strong>verre</strong> est de plus en plus utilisé en<br />

architecture. Ce n’est pas le fruit du hasard :<br />

il peut prendre pratiquement toutes les formes<br />

et, une fois revêtu des couches adéquates,<br />

il permet entre autres de gérer la lumière<br />

transmise, d’assurer une bonne isolation<br />

thermique et de s’autonettoyer !<br />

Le<br />

spe<br />

pect<br />

ctre<br />

sol<br />

olai<br />

aire<br />

est<br />

con<br />

onst<br />

stit<br />

itué<br />

de 54 %<br />

de lum<br />

umiè<br />

ière<br />

vis<br />

isib<br />

ible<br />

, de 43%<br />

de rayon<br />

nement<br />

inf<br />

raroug<br />

e<br />

et de 3% de rayo<br />

nnem<br />

emen<br />

ent ultr<br />

trav<br />

iole<br />

let.<br />

En architecture,<br />

il est nécessaire<br />

d’adapter les propriétés du <strong>verre</strong>.<br />

Ce résultat est obtenu par dépôt<br />

sur du <strong>verre</strong> flotté, de couches<br />

d’oxydes métalliques ou d’autres<br />

matériaux qui permettent d’en<br />

modifier les propriétés :<br />

<br />

auto nettoyantes) ;<br />

<br />

permettant de filtrer la quantité<br />

de lumière) ;<br />

<br />

aux chocs…).<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Des <strong>verre</strong>s à couches pour<br />

la protection contre les incendies ?<br />

Ces <strong>verre</strong>s sont constitués d’un empilement :<br />

une couche de <strong>verre</strong>, une couche de gel de silicate<br />

(1 mm d’épaisseur environ), une couche de <strong>verre</strong>…<br />

Lors d’un incendie, sous l’effet de la chaleur, le gel<br />

de silicat<br />

e se transforme en mousse et assure une<br />

forte isolatioi n thermique.<br />

INCENDIE<br />

VERR<br />

E<br />

BRISÉ<br />

COUCHE PARTIE DU<br />

INTU<br />

MESCENTE VITRAGE ENCORE<br />

TRANSFORMÉE<br />

INTACTE<br />

EN MOUSSE


12<br />

LE VERRE<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

Lustres et <strong>verre</strong>s de dégustation en <strong>verre</strong><br />

de cristal, plats, vitraux, sculptures diverses :<br />

depuis fort longtemps les artistes ont utilisé<br />

le <strong>verre</strong> comme matière première afin de<br />

créer de véritables œuvres d’art.<br />

Depuis 3 000 av JC,<br />

l’évolution des techniques<br />

a permis aux artistes<br />

de produire des pièces<br />

de plu<br />

s en plus complexes<br />

en variant les formes,<br />

les couleurs…<br />

Des <strong>verre</strong>ries célèbres<br />

comme celles de Murano<br />

près de Venise en Italie<br />

proposo ent des pièces<br />

en <strong>verre</strong> particulièrement<br />

recherchées.<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Qu’est-ce que le <strong>verre</strong> de cristal ?<br />

C’est un <strong>verre</strong> à base de silice qui contient au moins 24%<br />

d’oxyde de plomb. Le point de fusion du cristal est ainsi<br />

diminué, c’est un matériau plus lumineux<br />

(par augmentation de son indice de réfraction)<br />

et plus dense ; il produit une sonorité particulière<br />

et, étant moins dur que le <strong>verre</strong>, il peut être taillé.<br />

Cependant, le plomb est un métal toxique. Des études<br />

scientifiques ont montré qu’il existe un relargage<br />

de celui<br />

-ci dans<br />

les<br />

alcools conservés longtemps<br />

dans un flacon de cristal. La<br />

cém<br />

entation, traitement<br />

du cristal, ou l’apparition de cristal sans plomb<br />

permettent d’évite<br />

r ce grave inconvénient.


13<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

P<br />

SE<br />

En France, 5 millions de tonnes de <strong>verre</strong> sont<br />

fabriq<br />

uées par an pour un chiffre d’affaires<br />

d’environ 4 milliards d’euros.<br />

Le sable, dont celui utilisé pour la fabrication<br />

du <strong>verre</strong>, est une des ressources les plus<br />

consommées dans le monde. La filière<br />

de recyclage doit permettre d’économiser<br />

cette matière et de réduire la consommation<br />

d’énergie fossile pour diminuer la production<br />

de CO 2<br />

.<br />

Le sable va manquer !<br />

La parution du rapport «Sable<br />

et développement durable» en 2019,<br />

a permis à la directrice exécutive par intérim<br />

de l’ONU environnement, Mme Msuya,<br />

de déclarer : «Nous dépensons notre ‘budget’<br />

sable plus rapidement que nous<br />

ne pouvons le produire de façon<br />

responsable».<br />

Grâce au recyclage<br />

du <strong>verre</strong>, il est permis<br />

d’espérer que<br />

cette ressource<br />

sera moins<br />

surexploitée.<br />

DISTRIBUTION ET<br />

CONSOMMATION<br />

TRI DE L’HABITANT<br />

RECYCLAGE DU VERRE<br />

Un Français jette en moyenne 30 kg<br />

de <strong>verre</strong> par an mais ce matériau peut<br />

être recyclé à l’infini. Le <strong>verre</strong> récupéré<br />

est broyé pour obtenir le calcin qui est<br />

mélangé à du sable et des carbonates<br />

de sodium et de calcium.<br />

Le tout est fondu et donne de la pâte<br />

de <strong>verre</strong>. Une tonne de calcin<br />

permet d’économiser 750 kg<br />

de sable et environ<br />

500 kg de CO 2<br />

.<br />

COLLECTE SÉLECTIVE<br />

CENTRE DE CONDITIONNEMENT<br />

REMPLISSAGE<br />

CENTRE DE TRAITEMENT DU VERRE<br />

EXTRACTION DES<br />

ÉLÉMENTS INDÉSIRABLES<br />

NOUVELLES BOUTEILLES<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Comment recycle-t-on le <strong>verre</strong> ?<br />

USINE VERRIÈRE<br />

FUSION<br />

ET FABRICATION DE NOUVEAUX EMBALLAGES<br />

En boucle «fermée», le calcin de <strong>verre</strong>re d’emballage sert à faire<br />

de nouveaux emballages.<br />

En boucle «ouverte», le calcin<br />

de <strong>verre</strong> d’emballage et de <strong>verre</strong> plat<br />

entre dans la fabrication de fibres ou de mousses de <strong>verre</strong> d’isolation.


14<br />

LE VERRE<br />

E<br />

S’EXPOSE<br />

X<br />

P<br />

SE<br />

La recherche dans le domaine des <strong>verre</strong>s<br />

à Rennes<br />

foisonne de découvertes.<br />

L’invention de nouvelles compositions,<br />

leur mise en forme (fibres optiques, lentilles…)<br />

et leur développement industriel grâce à leurs<br />

nombreuses applications sont l’essence même<br />

du travail des chercheurs de l’université.<br />

Échant<br />

ntill<br />

ons de compo<br />

san<br />

ts<br />

et fibres<br />

optiques<br />

en <strong>verre</strong>re<br />

fluoré.<br />

Lentillesles fabriquées par<br />

Umicore<br />

C’est un peu par hasard<br />

qu’un nouveau <strong>verre</strong> de fluorures<br />

n’a pas fini dans la poubelle.<br />

Un cristal raté a permis la découverte<br />

de cettete nou<br />

velle famille de <strong>verre</strong>s<br />

par les frères Poulain<br />

en 1974.<br />

Les fibres en <strong>verre</strong> de fluorures<br />

serve<br />

nt<br />

aujourd’hui comme source laser.<br />

Dans les années 1990, X.H. Zhang<br />

et J. Lucas ont développé des <strong>verre</strong>s<br />

ayant la propriété unique d’être<br />

transparents dans l’infrarouge :<br />

les <strong>verre</strong>s de chalcogénures. Ils sont<br />

actuellement utilisés sur les caméras<br />

thermiques mais également pour<br />

le diagnostic médical, la détection<br />

de polluants...<br />

Aujourd’hui, la recherche rennaise s’oriente vers :<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

TASSE FROIDE<br />

TASSE CHAUDE<br />

PRISE DE<br />

VUE DANS<br />

LE VISIBLE<br />

PRISE DE<br />

VUE DANS<br />

L’INFRAROUGE<br />

EN SAVOIR PLUS<br />

Les chercheurs rennais ont été<br />

à l’origine de la création de 4 sociétés<br />

en Ille-et-Vilaine : Le Verre Fluoré (1974),<br />

Vertex (1996, aujourd’hui Umicore IRGlass),<br />

Diafir (2011), Selenoptics (2015).

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