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MEMOIRE CAJcROA.033 Réalisé à ‘L’...
MEMOIRE CAJcROA.033
Réalisé à
‘L’ ATELIER DE VERRE”
de St-Haur-des-Fossés
LE TRAVAIL Du VERRE DANS LES LABORATOIRES
P a r
M . THIAM
Année 1985
RAPPORT DE STAGE
SUR LE SOUFFLAGE DU VERRE AU CHALJJMEAU
e f f e c t u é e n F r a n c e à 1’ A s s o c i a t i o n !’ L ’ A t e l i e r d e V e r r e ”
7 8 , r u e d u D o c t e u r R o u x à S a i n t - M a u r - d e s - F o s s é s , p a r l ’ i n -
termédiaire du Département de Mesures Physiques de 1 r 1 .U.T.
d e C r é t e i l , du Ier Octobre 1984 au 31 Mars 1985.
Par Moneieur MadoL THIAM, Technicien au Laboratoire Central
d’ A n a l y s e s d e 1’ I n s t i t u t S é n é g a l a i s d e R e c : h e r c h e s A g r i c o l e s .
SOMMAIRE
Avant propos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
I n t r o d u c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
H i s t o r i q u e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Le Verre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
Le Pyrex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..18
G é n é r a l i t é s s u r 1s t r a v a i l d u v e r r e . . . . . . . . . . . ,, . . . . . . 20
E q u i p e m e n t d e t r a v a i l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
., . . . . . . . . .28
O r g a n i s a t i o n p r a t i q u e d u s t a g e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..4 1
R é a l i s a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.6 9
Conclusion
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..9 0
D i f f u s i o n
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
..g 1
4
AVANT - PROPOS
Ce stage de six mois au Département de Mesures Physiques de
l ’ I . U . T .
de Créteil et à 1’ Association “l’Atelier de Verre”
d e S a i n t - M a u r - d e s - F o s s é s , n o u s a p e r m i s , à p a r t i r d e l’ini-
t i a t i o n d o n t n o u s a v o n s d é j à b é n é f i c i é , d ’ a p p r e n d r e à m i e u x
c o n n a î t r e l e v e r r a [ P y r e x e t o r d i n a i r e ] , e t l e s t e c h n i q u e s d e
soufflage du verrs au chalumeau.
A u s s i , nous tenons à remercier très chaleureusement tous ceux
q u i , d e p r è s o u d e l o i n , o n t o e u v r é p o u r quYil a i t l i e u e t s e
d é r o u l e d a n s l e s c o n d i t i o n s s o u h a i t é e s .
P a r m i c e u x - c i n o u s c i t e r o n s :
AU SENEGAL :
M M . L e M i n i s t r e d e l a R e c h e r c h e S c i e n t i f i q u e e t T e c h n i q u e .
L e M i n i s t r e d e 1’ Enseignement Supérieur.
L e D i r e c t e u r d e 1’ I.S.R.A.
Le Chef du Département Appui aux servicas de recherchas
d e 1’ I . S . R . A .
Le Directeur du C. N.R.A. de Sambey.
La Chef du Laboratoire d* Analyses du Y. N. R.A. de Sambey,
C h e f d e l a D i v i s i o n d e s L a b o r a t o i r e s C e n t r a u x .
L e P e r s o n n e l SR/Solab - C . N . A . A . d e Bambey.
EN FRANCE :
MM. Le Chef du service de Gestion des Etudiants Sénégalais à
1 r Etranger.
Chawey,
D i r e c : t e u r d e l ’ I . U . T . d e C r é t e i l .
MM.
Sulvestre, Chef du Département de Mesures Physiques de
1’I.U.T. d e C r é t e i l .
Degremond,
C h e f d u S e r v i c e A d m i n i s t r a t i f d e l a f o r m a t i o n
c o n t i n u e d e 1’ I . U . T . d e C r é t e i l .
P h i l i p p e a u , P r o f e s s e u r d e T r a v a i l d u V e r r a a u l y c é e
D’Arsonval à S a i n t - M a u r - d e s - F o s s é s , e t P r é s i d e n t d e
1’ A s s o c i a t i o n “ L ’ A t e l i e r d e V e r r e : ’ d e Saint-Maur-des-
Fossés, q u i f u t n o t r e M a î t r e d e s t a g e .
E t à t r a v e r s l e s Iuns e t l e s a u t r e s , l e s p e r s o n n e l s d e l e u r s
services compétents respectifs.
Q u ’ i l s t r o u v e n t i c i l ’ e x p r e s s i o n d e n o t r e p r o f o n d e g r a t i t u d e .
M. THIAM
INTRODUCTION
L’ I . S . R . A . e s t d o t é d e p u i s 1 9 8 1 d’un s e r v i c e ” M a i n t e n a n c e
d e s a p p a r e i l s d e l a b o r a t o i r e ” q u i , j u s q u ’ à m a i n t e n a n t , s’est
occupé de l’entretien du matériel ainsi que de la confection
d e p i è c e s o u a r t i c l e s e n a l t u i g l a s u t i l e s à n o s e x p é r i e n c e s .
Ce s e r v i c e a c e p e n d a n t d ’ a u t r e s v o c a t i o n s p a r m i lesquelles
l a m i c r o - m é c a n i q u e , l ’ é l e c t r o n i q u e , l ’ a t e l i e r d e s o u f f l a g e
du verre au chalumeau, etc.. .
Devant les demandes sans cesse croissantes de réparation et
d e c o n f e c t i o n d ’ a p p a r e i l s e n v e r r e , l e p r o j a t ” A t e l i e r
V e r r e r i e ” e s t p a s s é à l ’ é t a t d ’ u r g e n c e . S a m i s e e n p l a c e
r a p i d e e t l e r e c r u t e m e n t d u p e r s o n n e l n é c e s s a i r e s ’ i m p o s e n t ,
d e v a n t l e s c o û t s e x h o r b i t a n t s d e s t r a v a u x f a c t u r é s p a r l e s
e n t r e p r i s e s e x t é r i e u r e s , e t s u r t o u t d e v a n t l.*absence d e d i a -
l o g u e e n t r e uti’lisateurs e t f a b r i c a n t s , l o r s d e l a m i s e a u
p o i n t d e p i è c e s en v e r r e b i e n a d a p t é e s à n o s b e s o i n s .
E t a n t d o n n é l e s d i f f i c u l t é s b u d g é t a i r e s q u i i n t e r d i s e n t l e
recrutement dT un personnel très q u a l i f i é p o u r c e t y p e d e t r a -
v a i l , c e t t e format,ion d’un tecnicien a r r i v e a u m o m e n t o p p o r t u n .
7
HISTORIQUE
L ’ i n v e n t i o n d u V e r r e e s t t r è s a n c i e n n e .
Comme tant d’ autres
elle est probablement dûa au hasard.
P L I N E 1’ A n c i e n rsconta q u e d e s m a r c h a n d s q u i , p a r s u i t e d’un
naufrage , f u r e n t j e t é s à l ’ e m b o u c h u r e d u f l e u v e Bellus e n S y r i e ,
d u r e n t s e s e r v i r d e l a p l a n t e k a l i [ p l a n t e à f e u i l l e é p i n e u s e
d e l a f a m i l l e d e s s a l s o l a c é e s 1 p o u r c u i r e l e u r s a l i m e n t s , e t
a i n s i l a c e n d r e p r o d u i s i t d e l a s o u d e q u i , m é l a n g é e a u s a b l e ,
aurait donné naissance au Verre,
D’autres conteurs attribuent cette découverte 21 des marchands
d e n a t r o n [ c a r b o n a t e d e s o u d e ] q u i , en posant leur marmite
s u r d e s b l o c s d e n a t r o n p o u r f a i r e c u i r e l e u r s a l i m e n t s a u r a i -
e n t p r o v o q u é s o u s l ’ a c t i o n d u f e u , la formation par combinaison
a v e c l e s a b l e d e p l a g e , dT une substance dure et transparente:
l e V e r r e ,
C e s h i s t o i r e s , p o u r a u s s i p i t t o r e s q u e s q u ’ e l l e s s o i e n t , n e d o i -
vent pas être prises au: sérieux, car la fabrication du Verre
nécessite une température d e 1.300° q u i n e p e u t p a s ê t r e a t t e i n -
t e a v e c l e s f e u x d e c u i s s o n d é c r i t s d a n s c e s l é g e n d e s .
S’il e s t i m p o s s i b l e d e d a t e r a v e c c e r t i t u d e l ’ a p p a r i t i o n d u
Verre,
- c e r t a i n s p a r l e n t d e 3 . 5 0 0 a n s a v a n t J é s u s - C h r i s t . - , i l
e s t p a r c o n t r e p e r m i s d e p e n s e r q u e l a f a b r i c a t i o n d u V e r r e s e
d é v e l o p p a a u c o u r s d e s s i è c l e s , *a p a r t i’r d e l a c o n n a i s s a n c e d e s
g l a ç u r e s q u ’ a v a i e n t l e s p o t i e r s , b i e n a v a n t l ’ a p p a r i t i o n d u
Verre.
A u p r e m i e r s i è c l e a v a n t J é s u s - C h r i s t l ’ i n v e n t i o n d e l a c a n n a
de souffleur permit une révolution de la fabrication du Verre,
qui peut se comparer à celle qui bouleversa le monde de ]La cé-
r a m i q u e a v e c l ’ a p p a r i t i o n d u t o u r d e p o t i e r ,
8
L ’ a r t d u V e r r e f u t p r o p a g e d a n s t o u s l e s p a y s m é d i t e r r s n é e n s
par les marchands phéniciens, m a i s s o n i m p o r t a n c e f u t c o n s i d é -
r a b l e l o r s d e l ’ e x t e n s i o n d e 1’ E m p i r e R o m a i n .
Dès le début du IIIème siècle, Rome était devenue le centre
d ’ u n e i m p o r t a n t e i n d u s t r i e d u V e r r e .
A l a c h u t e d e 1’ Empire Aomain apparut un style spécifique
i s l a m i q u e d o n t l ’ a p o g é e s e situe entre 1.2013 et 1.300.
A u X I I I è m e s i è c l e e t a u c o u r s d e s q u a t r e sibcles q u i s u i v i -
r e n t , d e n o m b r e u x a t e l i e r s s e c o n s t i t u e n t à V e n i s e , - p l u s
exactement dans lӔle de Murano- ,
La décadence commença
vers les années 1 ,, 600-I. 700.
L e s v e r r i e r s l a i s s é s d a n s l a m i s è r e s e f i r e n t s o u d o y e r p a r
des émissaires étrangers.
S ’ é t a b l i r e n t a l o r s e n E u r o p e d e s
V e r r e r i e s V é n i t i e n n e s .
E n 1 . 6 6 5 , C o l b e r t f i t v e n i r d e s v e r r i e r s d e Murano.
L a inanu-
f a c t u r e r o y a l e d e S a i n t - G o b a i n f u t c r é é e ,
L a F r a n c e r é a l i s a
a i n s i s e s p r o p r e s g l a c e s p a r l e p r o c é d é d e V e n i s e .
M a i s e n f a i t i l feut a t t e n d r e l a f i n d u XIX$&me s i è c l e e t l e
d é b u t d e n o t r e siecle p o u r q u e l e V e r r e a c q u i e r t e n F r a n c e ,
g r â c e à l a f a b r i c a t i o n m é c a n i q u e , un développement important,
LE VERRE
I- DEFINITION DLI VERRE -
A u c o u r s d e l a f a b r i c a t i o n d u V e r r e , on rëalise un mélange
d e d i v e r s c o n s t i t u a n t s : s i l i c e , s o u d e , c h a u x e t c . . . . .
L o r s q u ’ o n r e f r o i d i t c e t t e s o l u t i o n , s a v i s c o s i t ë s ’ é l è v e
j u s q u ’ à d o n n e r u n m a t é r i a u s o l i d e , m a i s s a n s c r i s t a l l i s a -
t i o n .
A l o r s q u e l e r é s e a u d e s c o r p s c r i s t a l l i s é s e s t p a r -
faitement ordonné, l a s t r u c t u r e v i t r e u s e , d ’ a p r è s u n s p é -
c i a l i s t e , “ p r é s e n t e u n r é s e a u i r r é g u l i e r , n o n r é p é t i t i f ,
asymétrique,
p a r f a i t e m e n t c o m p a t i b l e a v e c l a t h é o r i e s e l o n
l a q u e l l e l e V e r r e e s t u n l i q u i d e d o n t l e s c o n f i g u r a t i o n s
atomiques, propres à certaines températures élevées s sont
d e v e n u e s f i x e s p a r s u i t e d e l a g r a n d e v i s c o s i t ë d u V e r r e à
l a t e m p é r a t u r e o r d i n a i r e ” .
A i n s i , l e V e r r e e s t u n l i q u i d e q u i , e n s e r e f r o i d i s s a n t
d e p u i s l a t e m p é r a t u r e à l a q u e l l e i l e s t u n l i q u i d e v r a i ,
n e c r i s t a l l i s e p a s à c a u s e d e s a g r a n d e v i s c o s i t é : calle-
c i e s t t e l l e q u ’ i l d e v i e n t r i g i d e e t q u e , p o u r p l u s d e
commodité on le considère comme un solide.
I I - CONSTITUANTS DU VERRE -
L e V e r r e e s t c o m p o s é d e s i l i c e e t d’oxydes d i v e r s ,
A u d ë b u t d u s i è c l e , les compositions étaient peu nombreu-
s e s e t r e l a t i v e m e n t s i m p l e s :
- Verre blanc:, m é l a n g e d e s i l i c e , s o u d e e t c h a u x .
- Verre de Bohême, mélange de silice, potasse- et chaux.
- C r i s t a l , m ë l a n g e d e s i l i c e , d’oxyde de plomb et de
potasse.
1 0
L e s c h e r c h e u r s o n t m i s a u p o i n t p l u s i e u r s m i l l i e r s d e
V e r r e s , e n f a i s a n t v a r i e r l e s p r o p o r t i o n s d e s d i f f é r e n t s
c o n s t i t u a n t s e t e n y a j o u t a n t d ’ a u t r e s c o n s t i t u a n t s .
L e t a b l e a u c i -après donne la composition approximative
de quelques grandes classes de Verres,
-T-
%
Designation
SiO
Na,0
GO
CaO Mg0
PbO
-
1 Verre de silice
99,5+
(silice fondue)
2 Verre à 96 oh de
96,3
: 0.2
: 0,2
0 . 4
silice
3 Verre sodocalcique
‘l-73
12-15
8 - 1 0
1.5-3,:
13-l ,5
(verre à vitre)
4 Verre sodocalcique
‘l-73
12-14
o-12
l-4
1,5-l ,5
(verre plat)
5 Verre sodocalcique
73,6
1 6
Or6
5,2
3,6
1
(ampoules)
6 Verre au plomb
6 3
7,6
6
0,3
0,2
21
OP6
(faible teneur)
7 Verre au plomb
3 5
72
58
(haute teneur)
8 Borosilicate (faible
8 0 . 5
3.8
0,4
L’O8
12,9
2,2
coeff. dilatation)
9 Borosilicate (faibles
70,o
0.5
1,2
28,0
I#l
pertes electriques)
10 Borosilicate
6 8 . 9
28
4,4
0 . 2
2 1 . 4
23
(soudable au Kova’r)
Il Borosilicate
678
4,6
1 ,o
0.2
24.6
1,7
(soudable au
tungsténe)
2 Aluminosilicate
5 7
IFO
55
1 2 . 0
20,5
-
--
I I I - PRINCIPAUX TYPES DE VERRES :
1 - Verres sodocalciques :
C e s o n t l e s p l u s c o u r a n t s , f a c i l e s à f o n d r e , i l s
s o n t d’un c o û t d e r e v i e n t r e l a t i v e m e n t f a i b l e , ,
U t i l i s a t i o n s : f a b r i c a t i o n d e s l a m p e s , d e s b o u t e i l l e s ,
---------m---
e t d e s v i t r e s ,
2 - V e r r e s d e s i l i c e :
O b t e n u s plar f u s i o n d e q u a r t z o u d e s a b l e t r è s p u r ,
s a n s a d d i t i o n d e f o n d a n t .
Ces Verres possèdent un
c o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n t r è s f a i b l e . I l s s o n t d i f -
f i c i l e s 51 t r a v a i l l e r , c a r i l s poss&dent u n p o i n t d e
r a m o l l i s s e m e n t é l e v é [1730[3. C), m a i s i l s p r é s e n t e n t
u n e t r è s b o n n e t r a n s p a r e n c e d a n s l ’ u l t r a v i o l e t .
3 - V e r r e s à 9 6 % d e s i l i c e :
L e s o b j e t s s o n t f a b r i q u é s e n borosilicates [66% d e
s i l i c e ) ,
p u i s i l s s u b i s s e n t :
- Un traitement thermique qui crée deux phases.
- U n t r a i t e m e n t a u x a c i d e s m i n é r a u x p o u r é l i m i n e r
l a p h a a e s o l u b l e .
I l e n r é s u l t e u n e c a r c a s s e
poreuse,
- Un nouveau traitement thermique de la carcasse
p o r e u s e p o u r q u ’ e l l e r e p r e n n e s o n é t a t v i t r e u x .
C e s V e r r e s p o s s è d e n t u n e t r è s g r a n d e r é s i s t a n c e t h e r -
m i q u e , u n c o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n t r è s f a i b l e e t
une bonne transparence dans 1’ ultraviolet.
4 - V e r r e s aLI p l o m b :
On peut remplacer la chaux dans un Verre sodocalci-
que par de l’oxyde de plomb; on obtient un nouveau
t y p e d e V e r r e a p p e l é c r i s t a l .
La teneur en oxyde de
plomb peut dépasser 80%.
12
5 - Borosilicates :
C o m p o s é s e s s e n t i e l l e m e n t d e s i l i c e e t d’ a n h y d r i d e
b o r i q u e , c e s V e r r e s s o n t c a r a c t é r i s é s p a r u n f a i b l e
c o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n , u n e b o n n e r é s i s t a n c e t h e r -
mique et chimique.
Le plus répandu de ces Verres est
commercialisé sous la marque “PYREX” S
C ’ e s t c e l u i q u e
t r a v a i l l a l e s o u f f l e u r d e V e r r e .
Nous v e r r o n s p l u s
l o i n s e s c a r a c t é r i s t i q u e s .
6 - A l u m i n o s i l i c a t e s :
Ces Verrss sont composés d’au moins 20% d’alumine,
t r è s p e u d ’ a l c a l i s , u n p e u d ’ a n h y d r i d e b o r i q u e q u i
s e r t d e f o n d a n t .
I l s s o n t c a r a c t é r i s é s p a r d e s p o i n t s
d e ramolissement é l e v é s e t d e f a i b l e s c o e f f i c i e n t s da
d i l a t a t i o n .
7 - V e r r e s s p é c i a u x :
a3 - V e r r e s c o l o r é s :
La coloration dépend:
- de sa base : V e r r e sodocalcique, V e r r e borosi-
licate,
Verre au plomb.
- d a lTatmosphère
d u f o u r : o x y d a n t e , r é d u c t r i c e .
- d e l a t e m p é r a t u r e d u f o u r ,
- d e l a n a t u r e e t d e s p r o p o r t i o n s d’oxydes nétal-
liques i n c l u s .
L e t a b l e a u c i - d e s s o u s d o n n e l a s o x y d e s m é t a l l i -
ques e n f o n c t i o n d e s c o u l e u r s d é s i r é e s .
Fer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V e r t b l e u à v e r t j a u n e .
Manganèse . . . . . . . . . . . . . .
V i o l e t
13
ChrCjme
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
V e r : : [ p l u t ô t j a u n â t r e ]
Vanadium
. . . . . . . . . . . . . . . .
V e r t
C u i v r e . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B l e u , v e r t
Cobalt
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
B l e u , v i o l e t
Uranium
Jaune
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Souf:re
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Jaune ambré
SélGnium
. . . . . . . . . . . . . . . .
Rose
O r ....................... Rub.is à 1' or
Argent ..................
Jaune
bl - V e r r e s p h o t o s e n s i b l e s :
V e r r e s s e n s i b l e s a u x U . V .
Cl
- Verres conducteurs :
V e r r e s c l a s s i q u e s borosilicat&s, r e v ê t u s dT o x y -
des métalliques conducteurs.
dl - Verresr*multiform~7
:
F a b r i q u é s à p a r t i r d e p o u d r e d e V e r r e .
e3 - Verres photochromiques :
I l s o n t l a p r o p r i é t é d e s ’ o b s c u r c i r o u d e s’éclai-
r e r e n f o n c t i o n d e s U . V .
FI - V e r r e s o p a l e s :
V e r r e s b o r o s i l i c a t e s p o u r l a v e r r e r i e d e d é c o r a -
t i o n e t d e t a b l e .
SI - Verres cellulaires :
Matkiau d’ i s o l a t i o n [ F i b r e s I=le V e r r e s ) .
hl - V e r r e s d e l u n e t t e r i e e t d ’ o p t i q u e :
Verres sodocalciques, Verres au plomb ou borosi-
licates.
14
Ils comprennent plus de cent Verres courants
s i l’on c o n s i d è r e s e u l e m e n t l a s d o m a i n e s d e :
v e r r e r i e s o l a i r e , m é d i c a l e , s c i e n t i f i q u e .
il - Verres trempés :
C e s o n t d e s V e r r e s d o n t l a t e m p é r a t u r e e s t p o r -
t é e a u x e n v i r o n s d e l a t e m p é r a t u r e d e ramolli-
ssem ent , p u i s r e f r o i d i s b r u s q u e m e n t p a r b a i n
d’huile,
p a r j e t d ’ a i r o u d e s e l s .
U t i l i s a t i o n : p a r e b r i s e d e v o i t u r e s .
e--.m--------
IV - PROPRIETES PHYSIQUES :
l- Masse voltumique :
Exprimée en grammes par centimètre cube, elle peut
v a l o i r da 2,13 p o u r c e r t a i n s b o r o s i l i c a t e s à f a i b l e s
p e r t e s é l e c t r i q u e s , à p l u s d e 6 p o u r c e r t a i n s V e r r e s
au plomb.
2 - E l a s t i c i t é :
-
L e s p r o p r i é t é s é l a s t i q u e s d e s V e r r e s s o n t c a r a c t é r i -
s é e s p a r :
- l e m o d u l e d ’ é l a s t i c i t é o u m o d u l e d e Y o u n g , e x p r i -
mé en hectobar.
- l e coe,Fficient d e c o n t r a c t i o n o u c o e f f i c i e n t d e
Poisson.
3 - D u r e t é :
Dans 1’ imdustrie,
un Verre dur est un Verre ayant un
f a i b l e c o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n , i l s e r a m o l l i t à
u n e temp,érature é l e v é e .
U n V e r r e t e n d r e a u n c o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n é l e v é ,
i l s e r a m o l l i t à u n e t e m p é r a t u r e r e l a t i v e m e n t b a s s e .
15
4 - C o e f f i c i e n t d e f r o t t e m e n t :
Il e x p r i m e l a d i f f i c u l t é d e f a i r e g i i s s e r d e u x s u r f a -
c e s lrune s u r l ’ a u t r e : i l v a u t 1 d a n s l e c a s dY a d h é -
rence tot:al e.
Lorsque deux surfaces de Verre sont nettoyées chimi-
quement de façon à éliminer tout agent de pollution,
l e u r c o e f f i c i e n t d e f r o t t e m e n t p e u t a t t e i n d r e lwunité.
5 - Résistanc:e à la comoression :
E l l e e s t m e s u r é e p a r l a p r e s s i o n necessaire p o u r p u l v é -
riser un cube de Imm de côté.
Sa valeur pour les
Verres,
se situe à environ 3.000 ou 4.000 bar.
6 - R é s i s t a n c e à l a t r a c t i o n :
La limite! de rupture à la traction est la charge maxi-
m u m p r o d u i s a n t l a r u p t u r e a u c o u r s d ’ u n e s s a i d e trao-
t i o n , c e t t e c h a r g e é t a n t r a p p o r t é e à l a s e c t i o n d e
1 *éprouvette.
Sa valeur est une vingtaine de fois inférieure à celle
d e l a r é s i s t a n c e à l a c o m p r e s s i o n .
7 - Résistance mécanique :
Le Verre, q u i r é s i s t e b i e n à l a c o m p r e s s i o n , p e u t s e
r o m p r e s o u s l ’ a c t i o n d e t r a c t i o n s r e l a t i v e m e n t f a i b l e s ,
O n p e u t d i r e q u e l a c a s s e d’un V e r r e e s t p r e s q u e t o u -
j o u r s d û e à d e s f o r c e s d e t r a c t i o n .
8 - C o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n :
L a d i l a t a t i o n l i n é a i r e e s t e x p r i m é e p a r u n c o e f f i c i e n t
m e s u r a n t l ’ a l l o n g e m e n t p a r u n i t é d e l o n g u e u r , pour une
v a r i a t i o n d e l” C.
Oans l a z o n e d e t e m p é r a t u r e s d e 20° C à 300° C , l a dila-
16
taticn d e s V e r r e s e s t t r è s s e n s i b l e m e n t l i n é a i r e ,
elle augmente dans la zone de transformation.
L e s V e r r a s o n t d e s c o e f f i c i e n t s d e d i l a t a t i o n c o m p r i s
e n t r e 5 st 1 2 5 IO-‘. L e s c o e f f i c i e n t s l e s p l u s f a i b l e s
correspondant aux Verres à h a u t e tfzneur e n s i l i c e .
9 - C o n d u c t i b i l i t é t h e r m i q u e :
C ’ e s t l a q u a n t i t é d e c h a l e u r q u i p a s s e e n u n e s e c o n d e
à t r a v e r s u n c o r p s d’un c e n t i m è t r e c a r r é d e s u r f a c e ,
et dT un centimètre dTépaisseur.
L e s V e r r a s s o n t m a u v a i s conducteurss d e l a c h a l e u r p a r
rapport sux métaux.
C ’ e s t l a r a i s o n p o u r l a q u e l l e i l
e s t f a c i l e d e l e s t r a v a i l l e r a u c h a l u m e a u s a n s r i s q u e s
d e b r û l u r e s .
L a m a u v a i s e c o n d u c t i b i l i t é d e s V e r r e s
e x p l i q u e l e u r l e n t e u r à t r o u v e r u n é q u i l i b r e t h e r m i q u e .
L a c o n d u c t i b i l i t é d e s V e r r e s a u g m e n t e a v e c l a twnpéra-
t u r e e t , dans une faible mesure, avec la pression.
L e s b o r o s i l i c a t e s s o n t m e i l l e u r s c o n d u c t e u r s q u e l a p l u -
p a r t d e s V e r r e s , m a i s m o i n s q u e l a s i l i c e .
10 - Résistance aux chocs thermiques :
Les Verres résistent mieux à un brusque échauffement
qu’ à un brusque refroidissement;
e n e f f e t , d a n s l e p r e -
m i e r c a s , les couches externes sont mises en compression,
d a n s l e second,
e l l e s s o n t m i s e s e n e x t e n s i o n .
Ce phé-
n o m è n e s ’ e x p l i q u e p a r l e f a i t q u e l a r é s i s t a n c e d u V e r r e
e s t moina b o n n e à l a t r a c t i o n qu’à l a c o m p r e s s i o n .
V - PROPRIETES CHIMICJLJES :
Les Verres sont généralement considérés comme des matériaux
rkistant b i e n a u x d i f f é r e n t s a g e n t s c h i m i q u e s .
Cependant, tous les Verres n’ont pas la même résistance aux
17
agents chimiques, i l e s t d o n c i n d i s p e n s a b l e d e connaztre
l e u r c o m p o r t e m e n t l o r s d e s d i f f é r e n t e s a t t a q u e s p o s s i b l e s :
à l ’ e a u , a l c a l i n e , a c i d e .
- L’eau e s t s u s c e p t i b l e d’hydrolyser l e V e r r e , l e s i o n s
H30+ p r e n a n t l a p l a c e d e s i o n s N a + o u ca;-+ q u i p a s s e n t
en solution aqueuse,
I l s e f o r m e à .La s u r f a c e d u V e r r e
u n g e l d e cilice q u i p e u t r e t e n i r l e s i o n s a l c a l i n s e t
p l a c e r l e V e r r e d a n s l e s c o n d i t i o n s d e l ’ a t t a q u e a l c a l i n e .
- L e s s o l u t i o n s a l c a l i n e s p e u v e n t d i s s o u d r e l a s i l i c e el.Le-
même, d e s o r t e q u e l ’ a t t a q u e e s t p l u s r a p i d e q u e c e l l e d e
l’eau.
L ’ a c i d e f l u o r h y d r i q u e a g i t d e l a m ê m e f a ç o n .
- L e s a c i d e s o r d i n a i r e s d i s s o l v e n t s e u l e m e n t l e s a l c a l i n s
e t alcalinoterreux,
d e s o r t e q u ’ i l s n e p e u v e n t a t t a q u e r
l e V e r r e e n p r o f o n d e u r q u ’ a p r è s a v o i r d i f f u s é à t r a v e r s
l e r é s e a u d e s i l i c e .
1 8
L E P Y R E X
L e V e r r e 7 3 2 . 0 1 d e S O V I R E L e s t u n b o r o s i l i c a t e à f a i b l e
c o e f f i c i e n t d e d i l a t a t i o n , c a r a c t é r i s é p a r u n e e x c e l l e n t e
résistance thermique et chimique.
S e s q u a l i t é s e n f o n t l e V e r r e l e p l u s apprkié d a n s l e s
l a b o r a t o i r e s ,
Ce Verre est commercialisé par SOVIREL sous la marque
PYREX,
O n l e t r o u v e s o u s d i f f é r e n t e s f o r m e s :
- Contenants
- Composants pour souffleurs de
Verre
- Appareiliages
- P o u d r e d e V e r r e
- V e r r e frité
- Tubes et baguettes
- V e r r e r i e v o l u m é t r i q u e
- V e r r e p l a t .
1 - COMPOSITION :
- S i l i c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
80,OO %
- A n h y d r i d e b o r i q u e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
‘l3,OO %
- A l u m i n e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2,25 %
- Oxyde ferrique .......................
cl,05 %
- Soude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3,50 %
- P o t a s s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1,15 %
II - PROPRIETES PHYSIQUES :
- Masse volurnique . . . . . . , , . , . : 2,23 g,/cm3
- E l a s t i c i t é . . . . . . . . . . . . . . . . . : M o d u l e d ’ é l a s t i c i t é :
6 . 5 0 0 hectobar
C o e f f i c i e n t d e P o i s s o n :
0,22
- Dureté , . ,, . . . . . . . . . . . . . *..
: déterminée par la méthode
d u j e t d e s a b l e : 3,l
- R é s i s t a n c e à l a c o m p r e s s i o n : 3 , 6 0 0 b a r
- R é s i s t a n c e à l a t r a c t i o n . . . . :
150 bar
I I I - PROPRIETES THERMOPLASTIPUES :
V i s c o s i t é
D é s i g n a t i o n
Température
l o g 7 poises
OC
14,5
température d e c o n t r a i n t e
515
13,0
température d e r e c u i t
555
',6
température de ramollissement
820
430
température d e t r a v a i l
1.260
C o e f f i c i e n t m o y e n d e d i l a t a t i o n l i n é a i r e e n t r e 20DC e t 3OOnC =
32.10''/ OC
IV - PROPRIETES CHIMIQUES :
- A t t a q u e d e l7 e a u : o n m a i n t i e n t l a p o u d r e d e V e r r e d e
3 0 0 à 4 2 0 m i c r o n s d a n s d e l ’ e a u d i s -
t i l l é e à IOOOC p e n d a n t 1 h e u r e . O n
d o s a e n s u i t e l e s a l c a l i s p a s s é s e n
s o l u t i o n :
Perte .de 0,009 mg de Na20/g de Verre ,
- A t t a q u e al.caline :
On maintient una plaque de Verre dans
un mélange an proportions égales de
solutions normales de Na OH et
Na2 CO3 à é b u l l i t i o n p e n d a n t 3 h e u r e s :
P e r t e d e 1 4 0 mg/dm 2 .
- A t t a q u e acide :
On maintient une plaque de Verre dans
u n e s o l u t i o n d e H C l à 2 0 % à l’ébulli-
tion pendant 3 heur s :
P e r t e d e 0,lO mg/dm 9
.
20
GENERALITES SUR LE TRAVAIL DU VERRE
L e s p r i n c i p a u x p a r a m è t r e s p h y s i q u e s q u i i n t e r v i e n n e n t d a n s l e
t r a v a i l d u V e r r e , p e u v e n t s e r é s u m e r a i n s i :
- V i s c o s i t é
- T e n s i o n s u p e r f i c i e l l e
- Echauffement, refroidiseiement
- V i t e s s e d’ éxécution
- P o i d s
1 - VISCOSITE :
C’est l a c a r a c t é r i s t i q u e l a p l u s i m p o r t a n t e d e s V e r r e s .
S a c o n n a i s s a n c e e s t i n d i s p e n s a b l e à l’elaboration e t à
l ’ u t i l i s a t i o n d e s V e r r e s .
La viscosité peut être définie comme le frottement interna
d e s l i q u i d e s .
E l l e e s t m e s u r é e e n poises, l e p o i s e é t a n t
l a v i s c o s i t é d y n a m i q u e d’un l i q u i d e o p p o s a n t u n e r é s i s t a n c e
d’une dyne au glissement dans son plan d’une surface plane
d’ un centimètre carré, a v e c u n gradient d e v i t e s s e d”un c e n -
timètre par seconde,
E n u n i t é S . I . , la viscosité dynamique s’exprime en pascal
seconde.
O n d é s i g n e e n g é n é r a l l a v i s c o s i t é p a r l a l e t t r e grecque’3 .
U n f l u i d e p a r f a i t a u r a i t d o n c u n e v i s c o s i t é n u l l e .
Un solide parfait aurait donc une viscosité infinie,
Exemples : E a u à 18OC
0 , 0 1 0 p o i s e
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
G l y c é r i n e à 20°C
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 0 , 0 0 0 poises
V e r r e à 1.400°C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 0 , 0 0 0 poises
V e r r e à 1.300°C . . . . . . . . . . . . . . . . .
..lOOO.OO 0 poises
L e V e r r e t r a v e r s e u n e t r è s g r a n d e é t e n d u e d e v i s c o s i t é s
d i f f é r e n t e s .
L e V e r r e n’a p a s d e p o i n t , d e f u s i o n , m a i s d e
l a r g e s l i m i t e s d e f u s i o n .
21
log 3 en fonction de la température en “c
pour le Pyrex
- -- - - - - Tempbrature de contrainte
- - - -
-

-
-Température de recuit
Domaine
d e
transformation
f-----
\\
7.6
Domaine
liquide
2.5
2
1.5
I
1
I
I
WO
Goo
Tempkature ie
22
C e r t a i n s p o i n t s d e v i s c o s i t é s o n t r e m a r q u a b l e s :
- log TJ = 4 : T e m p é r a t u r e d e t r a v a i l .
C ’ e s t l a t e m p é r a t u r e a u x e n v i r o n s d e l a q u e l l e s e f a i t
h a b i t u e l l e m e n t l e formage d u V e r r e .
- log TJ = 5 : Température d? écoulement.
E l l e e s t d&erminée p a r l a v i t e s s e d e f u s i o n d ’ u n e f i b r e
de 0,60mm environ et de longueur 80mm.
- log ? = 7,6 : Température de ramollissement.
C’est l a t e m p é r a t u r e à l a q u e l l e o n p e u t c o u r b e r l e s t u b e s
au chalumeau.
E l l e e s t d é t e r m i n é e p a r u n e s s a i d’allon-
gement de fibre sous son propre poids.
- l o g 2 = Il,5 : Température de déformation.
C’est l a t e i m p é r a t u r e à l a q u e l l e l e s p i è c e s m i n c e s c o m -
mencent à se déformer.
- l o g
: ‘Température de recuit.
e
C ’ e s t l a termpérature à l a q u e l l e l e s t e n s i o n s i n t e r n e s
du Verre sont à peu près complètement relâchées au bout
de 15 minutes.
- l o g 7 14,s : Température de contrainte,
C’est l a teimpérature à l a q u e l l e l e s t e n s i o n s i n t e r n e s
du Verre se relâchent au bout de 4 heures,
- log 2 = 8 à 15 : Domaine de transformation.
Ce domaine correspond au passage du Verre de lrétat
s o l i d e à l’état l i q u i d e .
Dans cette zone de tempéra-
turcs, l a p l u p a r t d e s p r o p r i é t é s p h y s i q u e s d e s V e r r e s
s o n t m o d i f i é e s d e faqon a p p r é c i a b l e .
- l o g TJ = 4 à 7,6 : Z o n e d e t r a v a i l .
C ’ e s t l a z o n e d e v i s c o s i t é s à l ’ i n t é r i e u r d e l a q u e l l e
i l e s t p o s s i b l e d e t r a v a i l l e r l e V e r r e .
S i l ’ i n t e r v a l -
l e d e t e m p é r a t u r e c o r r e s p o n d a n t e s t i m p a r t a n t , l e s
V e r r e s o n t u n “ p a l i e r d e t r a v a i l ” l o n g e t s o n t p l u s f a -
c i l e s à t r a v a i l l e r q u e d e s v e r r e s à “ ‘ p a l i e r d e t r a v a i l ’ ”
c o u r t .
- l o g 1 = 1,S à 2,5 : Z o n e d e f u s i o n .
C’est l a z o n e o ù s ’ e f f e c t u e n t l e s o p i r a t i o n s d e f u s i o n .
- l o g TJ = 1 3 à 34,5 : Z o n e d* a c c r o c h a g e .
Les températures correspondant à cette zone sont impor-
t a n t e s à c o n n a î t r e d a n s l e c a s d e s o u d u r e s v e r r e - m é t a l .
N o u s a v o n s p a r l é à l a t e m p é r a t u r e d e r e c u i t [log
= 1 3 3 ,
7
d e t e n s i o n s i n t e r n e s :
Une élévaticn de température provoque une dilatation du
V e r r e , u n r e f r o i d i s s e m e n t p r o v o q u e d e s c o n t r a c t i o n s .
U n
désordre se crée, p a r l ’ a g i t a t i o n t h e r m i q u e , d a n s l a
s t r u c t u r e m o l é c u l a i r e .
A u r e f r o i d i s s e m e n t , d e s l i a i s o n s
d u r é s e a u m o l é c u l a i r e v o n t s e f i g e r d a n s u n é t a t quelccn-
que,
c r é a n t u n d é s é q u i l i b r e .
N o u s di.sons a l o r s q u e l e
Verre a des tensions ou des contraintes pouvant provoquer
d e s fêluree,
I l f a u t d o n c r e c u i r e c o r r e c t e m e n t l a z o n e
24
t r a v a i l l é e a f i n d ’ é v i t e r c e s p r o b l è m e s .
C e s tensionls p e u v e n t ê t r e m i s e s e n é v i d e n c e d a n s l a l u -
m i è r e p o l a r i s é e d’un p o l a r i s c o p e . Cfi.g. 13.
S i n o u s a v o n s v o u l u p a r l e r d e l a r e c u i s s o n , c ’ e s t p o u r
m o n t r e r l”importance q u e n o t r e m a î t r e a p o r t é e s u r c e t t e
p h a s e d u t r a v a i l d u V e r r e .
LA RECUISSON :
E l l e s e s i t u e u n p e u a p r è s l a t e m p é r a t u r e d e c o n t r a i n t e ,
a u x e n v i r o n s d e 555O C p o u r l e P y r e x ,
I l f a u t d i s t i n g u e r l a r e c u i s s o n à l a malin d e c e l l e a u f o u r .
L a r e c u i s s o n m a n u e l l e d o i t ê t r e s o i g n é e : l a z o n e t r a v a i l -
lée d’une pièce sera chauffée dans une flamme douce afin de
m a i n t e n i r l e V e r r e à u n e t e m p é r a t u r e o ù l a v i s c o s i t é e s t
convenable pour permettre le relâchement des tensions mais
s a n s d é f o r m a t i o n d e l a p i è c e .
C e t t e recuiss,on n e f a i t j a m a i s d i s p a r a î t r e c o m p l è t e m e n t l e s
t e n s i o n s , mais on peut dire que, s i e l l e e s t c o r r e c t e m e n t
e f f e c t u é e , aliors l e s t e n s i o n s n e s o n t p l u s d a n g e r e u s e s ,
P o u r l e s p i è c e s i m p o r t a n t e s o n u t i l i s e u n f o u r d e r e c u i s s o n .
Les pièces scmt progressivement portées à la température de
r e c u i s s o n [ e n v i r o n lh30 p o u r l e P y r e x ] .
L e r e f r o i d i s s e m e n t
s ’ e f f e c t u e l e n t e m e n t [4 à 5 h e u r e s e n v i r o n ] .
I I - TENSION SUPERFICIELLE :
C’est une force par unité de longueur.
E l l e e s t f o n c t i o n d e l a v i s c o s i t é d u V e r r e .
25
Polariscope
Cet instrument a été conçu spécialement pour les contrôles
rapides dans l e s a t e l i e r s d e f a b r i c a t i o n o u d a n s les servi-
GIS d e r é c e p t i o n t e c h n i q u e .
L ’ i n s t r u m e n t e s t b i n o c u l a i r e , c e q u i f a c i l i t e b e a u c o u p l a
l o c a l i s a t i o n d e s c o n t r a i n t e s . Il comporte deux analyseurs
[polaroïdsj p r o t é g é s p a r d e s g l a c e s . Jne monture pivotante
Cr;an v i s i b l e s u r l a f i g u r e 1 p e r m e t l ’ i n t e r - p o s i t i o n i n s t a n t a -
n é e d e v a n t c h a q u e a n a l y s e u r d ’ u n e lamIs à t e i n t e s e n s i b l e ,
26
I I I - ECHAUFFEMENT, REFROIDISSEMENT :
- L’échauffernIent
e s t f o n c t i o n d e l ’ é p a i s s e u r e t d u v o l u m e
d e l a p i è c e .
Une brusque élévation de température dilate les couches
externes du Verre, alors que les couches internes, encare
f r o i d e s ,
n e s o n t p a s i n f l u e n c é e s .
C e t t e d i l a t a t i o n e x t e r -
n e p r o v o q u e u n e t e n s i o n q u i , s i e l l e e s t v i o l e n t e , c o n d u i t
à l a r u p t u r e .
- L e r e f r o i d i s s e m e n t d é p e n d d e l a s u r f a c e e x t é r i e u r e e t d e
l a t e m p é r a t u r e d e l a p i è c e .
L o r s d u ref:roidissement,
la couche externe du Verre sa
rétracte, s a n s q u e l a c o u c h e i n t e r n e s o i t i n f l u e n c é e . C e
phénomène peut conduire à la cassure,
L e s l a r m e s b a t a v i q u e s o u l a r m e s d e V e r r e m o n t r e n t l e s i n -
convénients,
e t l e s a v a n t a g e s d’un v e r r e r a p i d e m e n t r e f r o i -
d i ,
- L e s l a r m e s b a t a v i q u e s :
Lorsqu’une goutte de Verre fondu et légèrement surchauffé
t o m b e d a n s d e l ’ e a u f r o i d e , e l l e p r e n d l a f o r m e d ’ u n e .Lar-
me.
Si l’on b r i s e l ’ e x t r é m i t é d e l a q u e u e d e c e t t e l a r m e ,
l a m a s s e t o t a l e é c l a t e a v e c u n p e t i t b r u i t e t s e r é d u i t
e n u n e p o u s s i è r e t r è s f i n e .
U n e s i m p l e m o d i f i c a t i o n d a n s l e s couohes e x t e r n e s d u V e r r e
a l i b é r é l e s c o u c h e s i n t e r n e s d u r é s e a u c r i s t a l l i n p l a c é e s
en extension, d u f a i t d u b r u s q u e r e f r o i d i s s e m e n t , e t a p r o -
v o q u é l ’ é c l a t e m e n t .
O n p e u t c o n s i d é r e r l a l a r m e c o m m e foirmée p a r l a s u p e r p o s i -
tion de couches de Verre inégalement trempées et dilatees,
soudées les unes aux autres.
27
IV - VITESSE D’EXECUTION :
Il e s t n é c e s s a i r e d e t r a v a i l l e r l e V e r r e h o r s d e l a f l a m m e
a v e c rapidite e t s û r e t é , c a r l e t e m p s d e t r a v a i l e s t f o n c -
tion de la maisse et de la viscosité obtenue en chauffant.
V - L E P O I D S :
Le Verre chauffé dans la zone de travail a tendance à couler
p a r g r a v i t é ; i l f a u t d o n c t o u r n e r s a p i è c e s a n s a r r ê t , l e
V e r r e r e s t a n t ; s y m é t r i q u e a u t o u r d e l ’ a x e d e r o t a t i o n .
Le “maintien” du Verre a une importance extrême.
D a n s l e
t r a v a i l d u V e r r e , l e s d e u x m a i n s s o n t u t i l i s é e s : l e s m o u -
vements de l’une ne sont pas les mouvements de l’autre.
L ’ a p p r e n t i s s a g e e s t d o n c i n g r a t a u d é b u t .
Il nous a fal.lu ne pas céder au découragement, forcer nos
m a i n s à d o m i n e r l a m a t i è r e , d o m p t e r c e p o i d s , c e t t e v i s c o -
s i t é .
L a s a t i s f a c t i o n d e v a n t l a r e l a t i v e r é u s s i t e d e n o s
créations fut une belle récompense.
28
EQUYPEMENT DE TRAVAIL
I- LE BANC DE TRAVAIL :
Un banc de travail commode aurait 180 cm de large et
80 cm de profondeur.
Il s e r a i t c o u v e r t d’un m a t é r i a u
i n c o m b u s t i b l e , fibre c i m e n t au m i e u x g l a s a l .
La hauteur
p e u t v a r i e r s e l o n l a p r é f é r e n c e d u s o u f f l e u r d e V e r r e .
I I - LES FLUIOES :
- G a z c o m b u s t i b l e s :
g a z d e v i l l e
g a z n a t u r e l
propane
butane
- G a z c o m b u r a n t s :
o x y g è n e C p o u r l e Pyrex1
air comprimé
L e s b o u t e i l l e s d’oxygéne p e u v e n t ê t r e equipées dPun mano
détendeur,
O U I m i e u x d’une c e n t r a l e a u t o m a t i q u e ( f i g . 2).
I I I - OUTILLAGE :
- L e chalumea- :
L e p r o f e s s i o n n e l u t i l i s e u n c h a l u m e a u è t ê t e t o u r n a n t e
[fig. 3 3 .
I l e s t e s s e n t i e l q u e l e c h a l u m e a u c h o i s i soi.t
c o m p a t i b l e a v e c l e t y p e d e g a z u t i l i s é e t q u ’ i l s o i t d ’ u n
r é g l a g e f a c i l e , d a n s l e b u t d e produi.re t o u t e s l e s v a r i a -
tions d’une flamme intense à une flamme douce.
P o u r l e P y r e x o n u t i l i s e u n c h a l u m e a u f o n c t i o n n a n t avec:
d e l ’ o x y g è n e e t d u g a z .
- L e s b u s e s :
[fig. 4 e t 51
E l l e s s o n t f o n c t i o n d e l a f l a m m e dési.rée.
La flamme s e c a r a c t é r i s e p a r s a f o r m e e t s a c h a l e u r .
29
b
b
I
Chalumeaux
F i g . 3
Oxygène
31
Buses
F i g . 4
6
3 '
Buses
F i ç . 5
II
I
I
33
E l l e d o i t c o m p o r t e r u n p e t i t c ô n e b l e u , l e m a x i m u m d e l a
c h a l e u r s e s i t u e à l a p o i n t e d u c ô n e . C e n v i r o n 3.000DC3.
C e t t e c h a l e u r d é c r o î t a u f u r e t à m e s u r e q u e l’on s ’ é l o i g n e
e t e l l e e s t f o n c t i o n d u g a z u t i l i s é [ f i g . 6 ).
0 Gaz naturel
0
G a z d e v i l l e
0
Prapene
1
C!
3
4
5
6
7
8
9
cm
F i g . 6
T r o i s t y p e s d e f l a m m e s :
- L a f l a m m e o r d i n a i r e : débit du gaz moyen
d é b i t d u c o m b u r a n t p l u s f a i b l e
La flamme,est .large, a s s e z l o n g u e ,
bien enveloppante,
- La flamme dard
:
d é b i t d e g a z a s s e z f a i b l e
L a f l a m m e e s t f i n e e t p o i n t u e , e l l e
permet un chauffage précis.
- L a f l a m m e d e r e c u i t : l e c o m b u s t i b l e b r û l e a v e c t r è s p e u
e t d e p r é c h a u f f a g e : de comburant
La flamme est asymétrique avec des
t r a î n é e s b l a n c h e s ,
E l l e e s t u t i l i s é e p o u r l e préchau-
f f a g e e t l a r e c u i s s o n .
- A u t r e s outils
: C fig. 7 à 11 3
- L e s l u n e t t e s
: V e r r e s t e i n t é s p o u r é l i m i n e r l a
l u m i è r e j a u n e d u s o d i u m , t o u t e n
a b s o r b a n t l e p r o c h e i n f r a - r o u g e .
- Le couteau à Verre
: e n c a r b u r e d e t u n g s t è n e a f i n d e
rayer profondément le Verre.
- P i n c e bruwlle
: p e r m e t d’égréner l e V e r r e .
- Charbon
: p o u r a p l a t i r 1s V e r r e , r é g u l a r i s e r
un évasement.
- P i n c e à a p l a t i r
- Poinçon à évaser
- Evasoir à m a i n e t s u r s o c l e
- S u p p o r t à r o u l e t t e s
- Perce-bouchons et aff ûteur
- R é g l e t
- P i e d à c o u l i s s e
- Sec bunsen et un couronnement papillon
3 5
Accessoires pour verrier
F i g . 7
GenouiX1éres Tourn&es
Zhpport & Roulettes Itéglii;hit,
pf?J
. - ,’ ‘, \\.
--,.-’ 1,:;!! )
‘.-
f+f
jl 1
Accessoires pour verrier
F i g . 8
Evasoirs sur 8ot:l8
Evasoirs Sur Tige
E vasoirs I!? 1 d. ‘Acier
à Main
& Main
-
Poi~~ns à Evaser
n Zl long. 370
22 long. 21’0
Pointes Vigreux
n2 Pointue Coniaua
nf2 Plate
Evasoirs Charbon
0’4 4 6 -?0.12.14.16.18.20.25 30
Chrtrbons Phts
37
Amessoires pour verrier
F i g . 9
Brucelle Ordinaire
Bruce118 Rsnforc43e
Brucellt3 Isolée S Plaquettes
Pince it Aplatir
Lunettes Verres Teintés
38
Accessoires pour verrier
F i g . 1 0
Perce
Tonneau
Support de Baguettes de
Verre en Préchauffage
3 9
Becs Bunsens
F i g . 1 1
40
ORGANISATION PRATIQUE DU STAGE
C e s t a g e a p o u r b u t lTéxécution
e t l e m o n t a g e d ’ a p p a r e i l s
s i m p l e s d e l a b o r a t o i r e , d ’ a p r è s c r o q u i s , p a r l e t r a v a i l d u
V e r r e o r d i n a i r e e t d u V e r r e b o r o s i l i c a t é [ P y r e x 3 .
Le stage se dérou:Le à " L 'Atelier de Verre “‘, 78, rue du
Docteur Roux à Saint-Maur-des-Fossés, où M. PHILIPPEAU nous
d o n n e t o u t e s l e s e x p l i c a t i o n s n é c e s s a i r e s à l a b o n n e r é a l i -
s a t i o n d e s p i è c e s q u ’ i l n o u s p r o p o s e , p u i s il r é a l i s e d e v a n t
nous une démonsaration complète de 1 1 exercice.
Sa présence constante durant ces séances luit permet de souli-
g n e r a u p a s s a g e l a s e r r e u r s à é v i t e r , o u l e s m a u v a i s e s h a b i -
t u d e s à p r o s c r i r e .
V o u s t r o u v e r e z p a r l a s u i t e d a n s c e documerrl: l e p r o g r a m m e
des cours, ainsi que les schémas des exercices proposés par
n o t r e M a î t r e d e s t a g e .
Durant ce stage, Ml. PHILIPPEAU a organisé das visites d’ate-
l i e r s , - [ a u lycé!e 0’ A r s o n v a l , à 1’Ecole N a t i o n a l e d e C h i m i e ) -,
d ’ u n e v e r r e r i e , - C à Soisy-sur-Ecole ] -, e t d e f o u r n i s s e u r s , ,
- [ E t s P e l l e t i e r , C F G , L e f è v r e , Richoux 3 -, a f i n q u ’ é v e n t u e l -
lement nous puissions équiper convenablement un atelier de
v e r r e .
41
PROGRAMME
C h a q u e p a r t i e d e c e p r o g r a m m e f u t d é t a i l l é e p a r n o t r e M a î t r e
de stage, c o m m e l ' i n d i q u e l a s u i t e d e c e c h a p i t r e .
S e s e x p l i -
c a t i o n s f u r e n t s u i v i e s d ’ e x e r c i c e s p r a t i q u e s , a f i n d ’ a b o r d e r
d a n s d e b o n n e s c o n d i t i o n s l e s r é a l i s a t i o n s q u i f i g u r e n t a u c h a -
p i t r e s u i v a n t .
PREPARATION DU VERRE
L e V e r r e à m a n i p u l e r d o i t ê t r e p r o p r e .
Des poussières ou des
matières étrangères peuvent empêcher les soudures de tenir.
T o u t e p r é c a u t i o n d o i t ê t r e p r i s e p e n d a n t l e n e t t o y a g e p o u r é v i -
t e r d e r a y e r l e V e r r e .
COUPE DU VERRE
Oifférentes méthodes peuvent être employées :
- L a c o u p e à l a m a i n : p o u r c o u p e r l e s t u b e s d e V e r r e j u s q u ' à
20 mm de diamètre.
O n r a y e l e V e r r e à l’aide d’un c o u t e a u à
V e r r e , sur une longueur de 4 à 8 mm suivant le diamètre du
tube, e n f r o t t a n t l e t r a n c h a n t d u c o u t e a u p e r p e n d i c u l a i r e m e n t
à l ’ a x e d u t u b e .
D a n s c e t t e o p é r a t i o n , l e p o u c e d e l a m a i n
g a u c h e s e r t à g u i d e r l ’ o u t i l m a n i é d e l a m a i n d r o i t e .
O n s a i s i t l e tuibe d e s d e u x m a i n s , l e t r a i t d e c o u t e a u e n h a u t
p a r r a p p o r t à l a c a n n e , l e s p o u c e s d e p a r t e t d ’ a u t r e t r è s
p r è s d e l ' e n t a i l l e , p u i s o n t i r e f r a n c h e m e n t s e l o n l ’ a x e d u
tube en remontai% doucement les index.
Le Verre se sépare.
S i o n m o u i l l e l e s u r f a c e r a y é e a v e c d e l ' e a u , e l l e s e r o m p r a
p l u s f a c i l e m e n t .
- La coupe par choc thermique : u t i l i s é e p o u r d e s d i a m è t r e s
p l u s g r o s ,
On raye le Verre comme précédemment.
L a r u p t u r e
e s t r é a l i s é e a v e c u n e p o i n t e d e V e r r e c h a u f f é e a u r o u g e , q u e
l'on p l a c e a u diSbut d u t r a i t d e c o u t e a u .
4 2
- La coupe mécanique : réalisée avec une tronçonneuse équipée
d ’ u n d i s q u e d i a m a n t é t o u r n a n t à g r a n d e v i t e s s e , d e l ’ e a u
a r r i v e s u r l e d i s q u e p o u r l u b r i f i e r .
EBAABAGE, EGRENAGE, BORDAGE.
- L o r s q u e l a c o u p e n ’ e s t p a s p a r f a i t e s u r u n p e t i t t u b e , i l
e s t p o s s i b l e d e l ’ é b a r b e r e n f r o t t a n t l a p a r t i e à e n l e v e r
a v e c u n e t o i l e m é t a l l i q u e .
- I l e s t é g a l e m e n t p o s s i b l e à l ’ a i d e d’une p i n c e brucelle
dT égrener le Verre, e n p i n ç a n t l e r e b o r d d u t u b e p o u r enle-,
ver de petits morceaux.
I l f a u t p r o c é d e r l e n t e m e n t .
L e p o r t d e s l u n e t t e s e s t i n d i s p e n s a b l e p o u r é b a r b e r o u
égréner.
- P o u r b o r d e r u n t u b e , o n l e m a i n t i e n t d e l a m a i n g a u c h e , l e
coude appuyé sur la table,
L e t u b e é t a n t m a i n t e n u h o r i z o n -
t a l e m e n t o n l e f a i t t o u r n e r a v e c l e pouce e t l ’ i n d e x , l a p a u -
me de la main E!n dessous, l ’ e x t r é m i t é à b o r d e r s e t r o u v a n t
dans la flamme.
MAINTIEN ET CHAUFFAGE DU VERRE
Les coudes sont appuyés sur la table, les deux mains de part
e t d ’ a u t r e d e l a f l a m m e , maintiennent le tube horizontalement;.
L a m a i n g a u c h e es;t s i t u é e a u - d e s s u s d u t u b e , l e p o i g n e t p l i é ,
l e p o u c e e t l ’ i n d e x f o n t t o u r n e r l e V e r r e , l e s t r o i s a u t r e s
d o i g t s s e r v e n t d2! c o u s s i n e t s .
La main droite sa place en dessous du tube, les doigts sont
très rapprochés, l e p o u c e e t l ’ i n d e x t o u r n e n t l e t u b e q u i r e p o -
s e a u s o m m e t d u m’ajeur e t d e l ’ a n n u l a i r e .
P o u r c h a u f f e r égoilement l e s d i f f é r e n t e s p a r t i e s d u t u b e à t r a -
v a i l l e r ,
i l f a u t l e f a i r e t o u r n e r c o n t i n u e l l e m e n t s u r l u i - m ê m e
d’un mouvement uniforme.
Il e s t i n d i s p e n s a b l e d e s y n c h r o n i s e r
les mouvements des mains, s a n s celà o n i m p r i m e u n e t o r s i o n
à l a p a r t i e r a m o l l i e ,
I l f a u t é g a l e m e n t telnir l e t u b e e n
l i g n e d r o i t e , n e p a s l e r e s s e r r e r n i l e t i r e r .
ETIRAGE D’UNE POINTE
O n c h a u f f e d a n s l a f l a m m e l ’ e x t r é m i t é d u tulbe e n l e m a i n t e n a n t
en rotation avec la main gauche.
O n a p p l i q u e s u r c e t t e e x t r é -
m i t é d u t u b e r o u g i t , un morceau de baguette de Verre, que l’on
s o u t i e n t d e l a m a i n d r o i t e .
I l f a u t à c e s t a d e m e t t r e l a b a -
guette et le tube dans le même prolongement, chauffer régulià-
r e m e n t t o u t e n t o u r n a n t l e V e r r e u n i f o r m é m e n t j u s q u ’ a u r a m o l l i -
ssement.
On sort alors de la fClamme et tout en continuant le
mouvement tournant et régulier, on étire le Verre doucement au
d é b u t , p l u s f o r t v e r s l a f i n .
Beaucoup de -travaux commencent par l’étirage dT une. pointe, ces
d i f f é r e n t s a p p a r e i l s s e r o n t d ’ a u t a n t p l u s f a c i l e s à r é a l i s e r
q u e l a p o i n t e d e V e r r e s e r a s o l i d e , c e n t r é e e t p a s v r i l l é e .
EMBOUT TETINE
f i g . 1 2
-
On chauffe uniformément une petite portion du tube en tournant
régulièrement.
E n c e t e n d r o i t , l e t u b e s ’ é t r a n g l e e t o n p r o c è -
d e à u n l é g e r é t i r e m e n t [a].
On opère de la même façon en une
p o r t i o n v o i s i n e [b].
L ’ i n t e r v a l l e e n t r e c e s d e u x é t r a n g l e m e n t s
e s t e n s u i t e repor,té d a n s l a f l a m m e , c h a u f f é , p u i s l é g è r e m e n t
t a s s é e n ICI, tout en poursuivant le mouvement de rotation.
L ’ e m b o u t t é t i n é e!st t e r m i n é e n t o u r n a n t r é g u l i è r e m e n t , p u i s e n
f a i s a n t u n étirernIent l é g e r cd] s u i v i d ’ u n e coupe [e) et dlun
bordage dans la flamme.
POINTE EPAISSE
On chauffe dans une grosse flamme un morceau de tube, tenu
h o r i z o n t a l e m e n t t o u t e n t o u r n a n t . L e V e r r e s e r a m o l l i t , s*épais-
s i t . L o r s q u e l e V e r r e e s t s u f f i s a m m e n t épais, o n l ’ é t i r e d o u c e ! -
m e n t h o r s d e l a f l a m m e t o u t e n c o n t i n u a n t l a r o t a t i o n . C o u p e r ,
p u i s b o r d e r .
iONO’ ROND
f i g . 1 3
Sur un tube, o n é t i r e u n e p o i n t e à l ’ u n e d e s e x t r é m i t é s . I l e s t
n é c e s s a i r e q u e c e t t e p o i n t e s o i t c e n t r é e . A v e c u n e f l a m m e r a i d e ,
tout en tournant bien régulièrement de la main gauche, on enlève
l a p o i n t e . A l ’ e x t r é m i t é d u c ô n e s’est formee u n e p a s t i l l e
C p o i n t a 3 q u i d o i t ê t r e c e n t r é e . I l f a u t e n s u i t e r o u g i r , p u i s
s o u f f l e r C e n S 3 c e t t e g o u t t e , a f i n de la f a i r e d i s p a r a î t r e .
Avec une flamme assez douce, bien enveloppante, on chauffe tout
l’ensemble,
p u i s o n s o u f f l e p o u r a r r o n d i r . E:nfin o n r e c u i t . .
L e f o n d r o n d d o i t &re d e l a m ê m e é p a i s s e u r q u e l e t u b e , l a p a s -
t i l l e d o i t a v o i r d l i s p a r u .
COURSE
O n c h a u f f e l e t u b e à l ’ e n d r o i t q u e lTon v e u t c o u r b e r , a v e c u n e
flamme large. C e t t e c h a u f f e s e r é a l i s e s u r una l o n g u e u r é g a l e
à l’arc q u i d o i t f o r m e r l a c o u r b e . On imprime au tube un mouve-
m e n t d e v a - e t - v i e n t d a n s l e s e n s h o r i z o n t a l , t o u t e n l e r o u l a n t
d ’ a v a n t e n a r r i è r e d’un q u a r t d e t o u r s u r l e s d o i g t s .
D è s q u e l e V e r r e e s t s u f f i s a m m e n t m a l l é a b l e , o n s o r t l e t u b e d e
l a f l a m m e e t o n l e c o u r b e j u s q u ’ à l ’ a n g l e d i r s i r é .
P o u r l e s c o u r b e s r é a l i s é e s s u r u n p e t i t diamiètre, i l n ’ e s t p a s ;
n é c e s s a i r e d e s o u f f l e r ,
Dans le cas des tubes de gros diamètres on devra chauffer davan-
t a g e l a p a r t i e e x t é r i e u r e d e l a c o u r b e d a n s l e t u b e p e n d a n t qLI?on
l e p l i e , p o u r é v i t e r l ’ é c r a s e m e n t .
O n p e u t r e c t i f i e r u n e c o u r b e é c r a s é e e n c h a u f f a n t l ’ i n t é r i e u r d e
c e l l e - c i a v e c u n e f l a m m e l a r g e , p u i s e n s o u f f l a n t .
Embout tétiné
45
Fig. 12
cl
V
h
b
Fond rond
Fig. 13
46
TUBE EN U
On marqua le milieu de la courbe avec u n c r a y o n p o u r é c r i r e s u r
l e V e r r e ,
Le Verre est tenu entre le pouce et l’index de chaque
main, e t i l e s t c h a u f f é d a n s u n e g r a n d e f l a m m e e n l e d é p l a ç a n t
c o n t i n u e l l e m e n t p o u r l e r a m o l l i r , d e p a r t e t d ’ a u t r e d u t r a i t . .
I l f a u t c h a u f f e r d a v a n t a g e l a p a r t i e convexe d e l a c o u r b e , c a r
son développement est plus important q u e , c e l u i d e l a p a r t i e c o n -
cave.
Oès q u e l e V e r r e a a t r a m o l l i t , o n l e s o r t d e l a f l a m m e e t o n l e
p l i e d’un s e u l c o u p e n s o u f f l a n t p a r u n e e x t r é m i t é d u t u b e , l’au-
tre étant bouchée par une pointe,
P o u r l e s g r o s t u b e s , l a f l e x i o n p e u t ê t r e f a i t e e n p l u s i e u r s f o i s .
D a n s t o u s l e s c a s , b i e n r e c u i r e l e U .
BOULE SUR UN TUBE
f i g . 1 4
1
- O n é t i r e u n e p o i n t e à c h a c u n e d e s e x t r é m i t é s d u t u b e , a f i n
d’obtenir une ampoule.
C e s p o i n t e s d o i v e n t ê t r e parfaitwnent
centrées.
Avec une flamme douce bien enveloppante, on chauffe d’une
f a ç o n r é g u l i è r e e n t o u r n a n t e t e n m a s s a n t l e V e r r e , p o u r o b -
tenir une masse importante et bien chaude.
O n s o r t l e V e r r e
d o u c e m e n t d e l a f l a m m e t o u t e n p o u r s u i v a n t l a r o t a t i o n , p u i s
o n s o u f f l e la, b o u l e t o u t a n t o u r n a n t l a V e r r e .
2 - F o u r o b t e n i r u n e b o u l e e n t r e d e u x p o i n t e s , o n p r é p a r e una
ampoule comme précédemment c a 1.
A v e c u n e flamime r a i d e o n é p a i s s i t l e V e r r e s u r c h a q u e p a r t i e
conique de l’ampoule : p o u r celà o n t o u r n e l e V e r r e r é g u l i è -
rement,
s a n s l e p o u s s e r n i l e t i r e r , l e s f o r c e s d e t e n s i o n
s u p e r f i c i e l l e s u f f i s e n t p o u r r é a l i s e r cet é p a i s s i s s e m e n t ,
Le flamme doi.t être légèrement en biais par rapport à ltam-
p o u l e Cbetc].
47
Avec une flamme chaude, l a r g e , b i e n e n v e l o p p a n t e , o n c h a u f f e
l a m o i t i é g a u c h e (de l ’ a m p o u l e e n t o u r n a n t e t e n m a s s a n t l e
Verre, pour obtenir une masse i m p o r t a n t e e t b i e n c h a u d e . P u i s
o n s o u f f l e u n e p e t i t e b o u l e t o u t e n t o u r n a n t l e V e r r e cd).
On déplace ensuite la flamme au centre de la deuxième moitié
d u c y l i n d r e e t o n r é a l i s e u n e b o u l e i d e n t i q u e à l a p r e m i è r e (a].
O n r a s s e m b l e l e s d e u x b o u l e s e n c h a u f f a n t a u m i l i e u a f i n d’oh-
tenir une seule masse bien homogène que l’on souffle en tour-
n a n t l e V e r r e . C f 3.
BOULE EN BOUT DE TUBE : .ballon
f i g . 1 5
Comme dans le cas précédent, o n s o u f f l e d e u x p e t i t e s b o u l e s b i e n
épaisses,
p u i s o n l e s r a s s e m b l e C a , b , c , d 1. O n s u p p r i m e l a
p o i n t e q u i s e t r o u v e à l ’ e x t r é m i t é d e l a b o u l e a f i n d e r é a l i s e r
un fond rond [ e et f 3.
Dans une flamme large et chaude, on fond en tournant de la main
g a u c h e l a t o t a l i t é d e l a b o u l e , q u i d i m i n u e d e d i a m è t r e t o u t e n
s ’ é p a i s s i s s a n t . [ g 3 .
L o r s q u e l e V e r r e e s t b i e n f o n d u , b i e n h o m o g è n e , i l f a u t s o r t i r
doucement de la flamme, attendre quelques instants, puis sans
c e s s e r l a r o t a t i o n , s o u f f l e r p r o g r e s s i v e m e n t p o u r o b t e n i r u n
ballon c h 1 ,
I l e s t p o s s i b l e , s i l e r é s u l t a t n ’ e s t p a s s a t i s f a i s a n t , d e ri3-
c h a u f f e r l a b o u l e e t d e l a ressouffler.
BALLON A FONO PLAT
Avec une flamme assez raide ou mieux, avec une buse râteau, on
c h a u f f e l e f o n d d u b a l l o n .
L e V e r r e s e r é t r a c t e e t l e f o n d p l a t
se forme dans la mesure où l’on tourne régulièrement.
On peut également, à l ’ a i d e d ’ u n c h a r b o n t e n u d e l a m a i n droi.te,
r é g u l a r i s e r l e f o n d p l a t .
48
Boule sur un tube
F i g . 14
(a)
J======-
/
F:Lamme
F l a m m e
(d)
te)
]
-=W====-
49
position des mains p o u r le s o u f f l a g e d ’ une boule.
5 0
Wallon à fond rond
F i g . 1 5
(f)
fg)
(h)
5 1
SOUDURE AXIALE
f i g . 16
L ’ o p é r a t i o n c o n s i s t e à r e l i e r d e u x tubes d e
-même diamètre
ou de diamètres différents dans le même axe.
O n p r é p a r e u n e a m p o u l e s u r l e p l u s g r o s diaimètre C a ]. O n
c h a u f f e l é g è r e m e n t à l a n a i s s a n c e d e l a p o i n t a [ b ].
Oès q u e
l e V e r r e e s t m a l l é a b l e , o n t i r e a v e c l a m a i n d r o i t e j u s q u ’ à S é -
p a r a t i o n , t o u t e n t o u r n a n t t r è s r é g u l i è r e m e n t d e l a m a i n g a u -
che.
U n e p a s t i l l e s ’ e s t f o r m é e à l ’ e x t r é m i t é d u c ô n e a i n s i o b t e n u
c c 3.
Avec une flamme raide et assez courte on fond énargi-
quement j u s q u ’ à l ’ o b t e n t i o n d’un m é p l a t c o r r e s p o n d a n t a u d i a -
m è t r e d u p e t i t t u b e [ d ] . C e t t e opératior3 s e r é a l i s e t o u t e n
t o u r n a n t l e V e r r e r é g u l i è r e m e n t d e l a m a i n g a u c h e .
L o r s q u e l e
m é p l a t e s t r é a l i s é o n s o u f f l e a f i n d e p r o j e t e r c e t t e quantite
d e V e r r e C e ], p u i s o n é l i m i n e l a p e l l i c u l e f o r m é e p a r c e t
é c l a t e m e n t C F 1 ,
F o n d r e e n s u i t e l e s e x t r é m i t é s d e s d e u x t u b e s , p u i s l e s a p p l i q u e r
d é l i c a t e m e n t l’une c o n t r e l ’ a u t r e d a n s l e f l a m m e [ g ].
E n d e h o r s d e l a f l a m m e i l f a u t é t i r e r p o u r r é p a r t i r l ’ é p a i s s e u r
e t s o u f f l e r p o u r r e d i s t r i b u e r l e d i a m è t r e : ces o p é r a t i o n s S ’ e n -
c h a î n e n t r a p i d e m e n t p o u r b é n é f i c i e r d e l a p l a s t i c i t é d u V e r r e .
A v e c u n e f l a m m e r a i d e o n c h a u f f e f o r t e m e n t l e collage, t o u t a n
t o u r n a n t r é g u l i è r e m e n t , e n d o n n a n t l a p r i o r i t é à l a p a r t i e l a
p l u s r é f r a c t a i r e C à g a u c h e d u c o l l a g e 1.
L a s o u d u r e e s t faiite l o r s q u ’ i l n’y a p l u s d e t r a c e d u c o l l a g e
t h 1.
O n c h a u f f e l a p a r t i e i n t e r m é d i a i r a c o m p r i s e entre les deux tubes
a f i n d ’ é t a b l i r , e n s o u f f l a n t p e t i t à p e t i t , u n e f o r m e h é m i s p h é -
rique C i 1, l a r o t a t i o n d u V e r r e s e p o u r s u i v a n t jusqu’à le fin
d e l a r é a l i s a t i o n .
52
Soudure axiale
F i g . 16
(c) te)
-li)
-=====-------
SOUDURE LATERALE
f i g . 17 et 18
L ’ o p é r a t i o n c o n s i s t e à r e l i e r u n e d é r i v a t i o n s u r u n e c a n a l i s a -
t i o n p r i n c i p a l e .
L e s d e u x t u b e s p e u v e n t a v o i r l e même d i a m è -
t r e o u d e s d i a m è t r e s d i f f é r e n t s à u n a n g l e d o n n é C f i g . 1 7 ].
S u r u n e a m p o u l e o n d i r i g e l a p o i n t e d ’ u n e f l a m m e a s s e z f i n e à
l ’ e n d r o i t o ù l ’ o n v e u t r é a l i s e r l a s o u d u r e ;
e n s o u f f l a n t e n
dehors de la flamrne, i l s e p r o d u i t u n appen’dice [ a ]. Lorsqu[e
l e d i a m è t r e d e b a s e d e c e t t e b o s s e e s t légkement i n f é r i e u r a u
d i a m è t r e d u t u b e & s o u d e r [ b ], o n c h a u f f e l’extrèmité d u bos-
s a g e e t o n s o u f f l e r a p i d e m e n t p o u r é c l a t e r C c 3.
On présente les deux ouvertures face à face dans la flamme,
a f i n d e l e s r o u g i r c d ].
Les deux tubes sont raccordés dans
l a f l a m m e C e ] e n p o s a n t l e t u b e l a t é r a l s a n s a p p u y e r , e n t i -
r a n t a u s s i t ô t p o u r d é g a g e r l a s o u d u r e , e t e n s o u f f l a n t p o u r d i -
minuer 1 T épaisseur du bourrelet.
A p r è s l e c o l l a g e , o n r é a l i s e l a s o u d u r e p a r p a r t i e s s a n s a t t e n -
dre.
C e t t e s o u d u r e s e r é a l i s e a v e c u n e t r è s p e t i t e f l a m m e : o n r é a -
l i s e d ’ a b o r d l e s iangles 1 e t 2 , puis les côtés 3 et 4 C f 3,
I l e s t e n s u i t e n é c e s s a i r e d e b i e n r e c u i r e l a s o u d u r e ,
D a n s l e c a s d ’ u n e s o u d u r e l a t é r a l e d e g r o s t u b e s [ f i g . 18 ],
i l f a u t é t i r e r u n e p o i n t e s u r l e t u b e l a t é r a l e t p r o c é d e r à u n
éclatement comme pour la préparation d’une soudure axiale.
C cf. a, b, c, d 1.
POINTE VIGREUX
O n c h a u f f e l a p a r t i e à e n f o n c e r a v e c u n e p e t i t e f l a m m e t r è s
r a i d e .
Q u a n d c e t t e p a r t i e d u V e r r e e s t t r è s c h a u d e , o n l a r e -
pousse avec un pointeau métallique préalablement passé dans de
la parafine pour empêcher son adhérence au Verre.
P u i s o n r e -
c u i t l a p o i n t e a i n s i f o r m é e .
54
Soudure latérale
F i g . 17
(b)
(cl
(dl
-
If)
ir
55
Soudure de gros tuibes
F i g . 1 8
(dl
l-
ASSEMBLAGE TYPE SVL
Deux types d e j o n c t i o n s à p a s d e v i s e x i s t e n t :
- J o n c t i o n r i g i d e
- J o n c t i o n c o u l i s s a n t e
Elles permettent les assemblages entre deux éléments de Verre,
ou de Verre et de métal. Ces systèmes ne sont que la transpo-
s i t i o n , p o u r l e V e r r e , d e s f i l e t a g e s c l a s s i q u e s d e s m é t a u x .
l- J o n c t i o n r i g i d e :
fig. 19
E l l e e s t r é a l i s é e p a r u n a s s e m b l a g e b o u t à b o u t d e d e u x
r a c c o r d s à v i s Cl] d e m ê m e t a i l l e m a i n t e n u s p a r u n e b r i d e
[2] s p é c i a l e m e n t é t u d i é e e t b r e v e t é e . Uri a n n e a u [31 p l a c é
e n t r e l e s d e u x r a c c o r d s à v i s a s s u r e l ’ é t a n c h é i t é d e
l’assemblage.
L’anneau d’étanchéité est une rondelle cle caoutchouc de
s i l i c o n e e t d e P . T . F . E .
L a b r i d e e s t c o n s t i t u é e d e d e u x d e m i - b r i d e s e n p h é n o p l a s t e ,
à vissage indépendant, r e n d u e s s o l i d a i r e s p a r u n e v i r o l e .
Chaque demi-bride se visse s u r u n r a c c o r d s a n s q u ’ i l s o i t
n é c e s s a i r e d e t o u r n e r c e l u i - c i .
2- J o n c t i o n c o u l i s s a n t e :
f i g . 2 0
R é a l i s é e p a r l ’ a s s e m b l a g e c o u l i s s a n t d’un r a c c o r d à v i s Cl]
57
avec un autre raccord à vis C2J de taille immédiatement supérieure
ou inférieure ou bien encore avec un tube lisse de diamètre appro-
prié,
la jonction coulissante utilise comme accessoires :
- un anneau d’étanchéité q u i est une rondelle de
caoutchouc de silicone et de P.T.F.E.
- un capuchon percé, en phénoplaate qui vient se
v i s s e r sur le raccord à v i s de taille supérieure
et comprimer l’anneau d’étanchéité.
58
ASSEMBLAGE TYPE WL
F i g . 19
F i g . 2 0
I
0
5 9
REALISATIONS
D a n s c e c h a p i t r e n o u s m e t t o n s e n a p p l i c a t i o n , à t r a v e r s d e s
pièces complètes, l e s d i f f é r e n t s p o i n t s a b o r d é s d a n s l e p r o -
gramme. .
N o u s r é a l i s o n s cea p i è c e s e n t e m p s l i m i t é p c i r f o i s , a f i n d’amé-
l i o r e r l a v i t e s s e d’éxécution.
N o t r e M a î t r e d e s t a g e e f f e c t u a
u n e d é m o n s t r a t i o n a f i n d ’ i n s i s t e r p l u s particuli&rement s u r
l e s p o i n t s d é l i c a t s ,
V o i c i l a l i s t e d e s a p p a r e i l s r é a l i s é s e t lea s c h é m a s q u i n o u s
furent remis par Monsieur PHILIPPEAU.
- Tube à dégagement :
f i g . 2’1
- A p p a r e i l à r é d u c t i o n :
f i g m 2 2
- P u l v é r i s a t e u r s :
f i g . 23 e t f i g . 24
- Trompe à eau :
f i g . 2S
- Réaction avec agitation :
f i g . 2t>
- C o m p t e bullas :
f i g . 2;7
- F l a c o n l a v e u r :
f i g . 28
- E n t r a i n e m e n t à l a v a p e u r :
f i g . 2S
- E x e r c i c e d e s y n t h è s e :
fig. 3[3
- R é f r i g é r a n t s :
f i g . 31 e t f i g . 32
- Séparateur à deux branches :
f i g . 3:3
- C o l o n n e :
f i g . 3 4
- A p p a r e i l à d i s t i l l e r s o u s v i d e :
f i g . 3!5
- C o l o n n e Vigreux :
f i g . 36
- B u r e t t e à z é r o a u t o m a t i q u e :
F i g . 37
- C l a p e t a n t i - r e t o u r :
f i g . 3t3
- Semi-micro d i s t i l l a t i o n :
f i g . 3S
- C o l l e c t e u r d e f r a c t i o n s :
f i g . 4C
6 0
- D é b i t m è t r e s :
f i g . 4 1 e t f i g . 42
- S u b l i m a t i o n :
f i g . 4 3
- Exercicss d e s y n t h è s e :
f i g . 44 - 45 - 46
47 - 48 - 49
61
Tube à dégagement
+
F i g . 21
-J--f-
j
j
I
0
/
T-1 l-- +-,,1
/
l
!
I
i
I
!
I
l-
L
T
\\
/! T
/
62
Appareil à réduction
Fig. 22
63
Pulvérisateur
Fi-g. 2 3
-----_
----es

-
i
0\\n
64
Putvérisateur
F i g . 24
--l. $ int 1
,
J--
>
6 5
Trompe à eau
F i g . 25
SQ-
------T
66
Réaction avec agitation
F i g . 26
67
Compte bulles
F i g . 2 7
68
Flacon laveur
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CONCLUSION
A u j o u r d ’ h u i ,
beaucoup de chimistes, d e p h y s i c i e n s , d e b i o c h i -
mistes,
d e b i o l o g i s t e s , d o i v e n t ê t r e e n m e s u r e d e c o n f e c t i o n -
n e r , d e r é p a r e r , d e m o d i f i e r d e s a p p a r e i l s e n V e r r e q u ’ i l s
u t i l i s e n t .
N o u s a v o n s e s s a y é , l o r s d e c e s t a g e , d e corlcilier l e s e x i g e n -
c e s d ’ u n e f o r m a t i o n e f f i c a c e a v e c l a nécess’ité d e m i e u x c o n -
n a î t r e l e V e r r e : i l e s t u t i l e , p o u r e s p é r e r r é a l i s e r a v e c
succès des objets en Verre, d e c o m p r e n d r e 21 t r a v e r s s a s t r u c -
t u r e , s e s p r o p r i é t é s , l a “vie i n t i m e ” d e c e m e r v e i l l e u x m a t é -
r i a u .
S a n s v o u l o i r f a i r e o e u v r e d i d a c t i q u e n o u s svons r é d i g é c e d o -
cument sous une forme condensée.
Ce que notre stage à
” l’Atelier d e V e r r e ” d e S a i n t - M a u r - d e s - F o s s é s n o u s a p e r m i s
d ’ a c q u é r i r f i g u r e d a n s c e t o u v r a g e , a f i n d ’ a p p o r t e r u n e a i d e
a p p r é c i a b l e d a n s l e t r a v a i l q u o t i d i e n d e s p e r s o n n e l s d e l a b o -
r a t o i r e .
Il est à noter qu’une initiation au travail du Verra
a été introduite dans certains programmes de l’enseignement
technique en France, a f i n d ’ i n i t i e r l e s f u t u r s t e c h n i c i e n s .
Nous souhaitons que de nombreux employés des laboratoires s’ins-
p i r e n t d e n o t r e d é m a r c h e e t q u ’ i l s c o n t r i b u e n t a i n s i a u d é v e l o p -
pement du travail du Verre dans notre pays.
I l s e r a i t s o u h a i -
t a b l e , p o u r p e r m e t t r e c e t e s s o r , d ’ e n v i s a g e r 1’ i n s t a l l a t i o n d’un
a t e l i e r d e V e r r e é q u i p é à l a d i m e n s i o n d e n o s l a b o r a t o i r e s e t
de nos besoins.
Clest dans ce but; que nous avons rédigé ce mémoire, montrant
a i n s i q u e l a v o i s c h o i s i e p a r l e s a u t o r i t é s c o m p é t e n t e s a u
S é n é g a l d e d é v e l o p p e r c e t t e d i s c i p l i n e , e s t u n c h o i x j u d i c i e u x ,
91
DIFFUSION DU MEMOIRE
A PARIS :
- Départament de Mesures Physiques de 1’I.U.T. de Créteil.
- *’ L’ A t e l i e r d e V e r r e TV d e S a i n t - M a u r - d e s - F o s s e s .
- S e r v i c e d e G e s t i o n d e s E t u d i a n t s S é n é g a l a i s à
1’ E t r a n g e r ,
- M a î t r e d e s t a g e : Mr PHILIPPEAU Patrick.
AU SENEGAL :
- M i n i s t è r e d e l a R e c h e r c h e Scienti,Fique e t T e c h n i q u e .
r
- M i n i s t è r e d e 1’ Enseignement Supérieur.
- Dirscticn G é n é r a l e d e l* I . S . R . A .
- Département Appui aux Services de Recherches de
1 ’ I . S . R . A .
- D i r e c t i o n d u C . N . R . A . d e Sambey.
- Laborateire C e n t r a l d’ A n a l y s e s d u C . N . R . A .
- S e r v i c e d e D o c u m e n t a t i o n s e t df I n f o r m a t i o n s d u
C.N.R.A,,
- P e r s o n n e l SR/Solab - C . N . R . A . d e 13ambey.