ETUDE COMPARATIVE DU COMPORTEMENT MECANIQUE DU PEHD 80 ET DU PVC RIGIDE UTILISES POUR LE TRANSPORT DE L’EAU.

Abstract

Le polyéthylène (PE) et un matériau polymère plus récent que le PVC, son utilisation pour le transport des fluides s'est aujourd'hui largement généralisée au niveau mondial, ses caractéristiques physiques, chimiques et mécaniques en ont fait un matériau de choix pour les réseaux d'adduction et de distribution de l'eau potable. L'objectif de ce travail est de faire une étude comparative du comportement mécanique d'un polymère amorphe (PVC rigide) souvent utilisé dans la distribution de l’eau et d’un autre semicristallin (PEHD 80). Une première approche pour la détermination des caractéristiques mécaniques de surface, puisque la surface est avant tout une entité géométrique caractéristique de la forme d'un corps, elle assure des fonctions d'esthétique et de protection. Les essais mécaniques de surface permettent de caractériser l'état de surface soit dans le domaine de faibles déformations (dureté), soit à la rupture (usure et fragilité superficielle), soit en termes de rugosité. D'après les résultats de mesure sur les deux polymères thermoplastiques, la dureté du PVC rigide est beaucoup supérieure à celle du PEHD 80. Les bons états de surface sont enregistrés pour le PVC rigide dans le cas de la mesure de rugosité directement sur les tubes obtenus par extrusion, ou les mesures obtenues après usinage. Des essais tribologiques réalisés sur des échantillons en PVC rigide et en PEHD 80, ont montré que le PVC rigide présente une bonne résistance à l’usure. Les tubes en polymères font l'objet de rupture imprévues et parfois catastrophiques dans les domaines de leurs applications, d’où l'intérêt de la connaissance de leurs propriétés mécaniques par le bon dimensionnement des conduites. Une deuxième approche expérimentale a été développée afin d'étudier le comportement mécanique des deux polymères à travers des essais de traction, compression, flexion et résilience. Chaque caractéristique a son importance, la limite élastique conduit à la contrainte admissible, l'allongement et la résilience permettent d'apprécier la sécurité de l'installation. Les essais de traction effectués sur les deux polymères ont montré que l'allongement à la rupture du PEHD 80 est plus de deux fois supérieur à celui du PVC rigide pour les mêmes conditions, par contre la contrainte au seuil d'écoulement enregistré pour le PVC est plus importante que celle du PEHD 80. Des essais de flexion effectués sur du PVC rigide montrent bien la bonne résistance de ce dernier avec l’apparition d’une zone blanche au centre de l’éprouvette ou agit directement le pénétrateur et un début de formation de quelques fissures. Cependant le PEHD 80 a montré une flexibilité sans défaut. Des tests de résilience ont montré que le PEHD 80 apporte une meilleure résistance aux chocs par rapport au PVC rigide. Le PEHD 80 a montré à travers ces essais une déformation sans se casser, alors que le PVC a subit une rupture totale.