Résumé:
Les matériaux polymères vieillissent sous l'impact de diverses agressions qui peuvent subir
dans leur environnement d'usage telles que l’exposition aux rayonnements UV et la variation
de température, ces deux facteurs peuvent entraîner une dégradation. Cette dégradation
progressive de leurs propriétés physico-chimiques et mécaniques est un problème crucial pour
de nombreuses applications, dont les canalisations.
Dans le présent travail, nous avons étudié l’effet de deux types de vieillissement sur le
comportement mécanique et tribologique du PEHD80 utilisé pour le transport de l’eau. Le
premier est le vieillissement par irradiation ultraviolette, tandis que le deuxième par
température.
L'analyse thermique par DSC (Calorimétrie Différentielle à Balayage) a montré qu'en
fonction du mode de vieillissement, la structure du PEHD80 évolue plus ou moins rapidement
ce qui révèle une augmentation du taux de cristallinité du PEHD80 vieilli. Cette évolution est
confirmée par des essais de traction et de résilience réalisés dans différentes conditions.
Dans une première partie, nous avons réalisé des essais de traction sur des éprouvettes
vieillies à différentes durées d’irradiation (200 h, 400 h, et 800 heures) et d’autres vieillies à
différentes températures (-10 °C ,0 °C et 23 °C). Les résultats de l'étude montrent également
que le module d’élasticité et la résistance à la rupture sont augmentés tandis que
l’allongement à la rupture a diminué.
Les essais de résilience sur éprouvettes avec ou sans entaille ont montré les effets possibles du
vieillissement (soit par radiation UV ou par température) sur la résistance aux chocs du
PEHD80.Nous avons constaté une nette diminution de cette résilience dans les deux cas.
La seconde partie a été consacrée à une étude tribologique du PEHD80, où on a mis en
évidence l’influence des paramètres tribologiques telles que la charge et la vitesse sur le
comportement en frottement et à l’usure du PEHD80, et l’effet du vieillissement sur le
comportement du matériau. Les résultats ont montré qu’une augmentation de la charge et de
la vitesse accroit l’usure , l’influence du vieillissement par irradiation UV sur la perte en
masse est plus significative que celle du vieillissement par température.
