MATÉRIAUX
La deuxième génération
De notre analyse, on retiendra que l'ancienne substance renaît toujours>, en quelque sorte, de ses cendres : la pierre (par le biais des nombreux ciments), l'acier (la gamme des « spéciaux ») et surtout le verre (la moderne fibre optique) l'attestent. Tous connaissent un nouvel essor. Chacun de ces derniers se situe d'ailleurs à la naissance d'une famille arborescente : par exemple, on ne saurait oublier que le fer, allié au carbone (de 0 à 6 p. 100), suivant les proportions du mélange, offre une gamme illimitée de produits différents. Le plus connu reste la « fonte » (de 2 à 6 p. 100), qui peut être moulée. Si l'Anglais Darby en 1709 coule pour la première fois cette fonte, la France suivra plus tardivement : en 1722, Réaumur publia son célèbre ouvrage L'Art d'adoucir le fer fondu et de faire des ouvrages de fer fondu aussi fins que du fer forgé. En 1786, Berthollet, Monge et Vendermonde précipitent l'évolution technologique avec leur Mémoire sur le fer considéré dans ses différents états métalliques.
Impossible de photographier cette nébuleuse ! De plus, on alliera encore ces mélanges à d'autres éléments (nickel, manganèse, vanadium, etc.) ; on les transforme tous par de nombreux moyens (le recuit, la trempe, le revenu) ; on changera éventuellement leur surface, qui s'opposera à la fatigue ou à l'usure (cémentation, nitruration, carbonitruration). L'un des moyens de déterminer ces différents produits a été, en quelque sorte, emprunté à la biologie : la micrographie, la mesure de la grosseur des grains cristallins, l'examen tissulaire et la recherche des moindres discontinuités à la surface. Non seulement les « matériaux premiers et ancestraux » se différencient avec l'ère industrielle, mais il en surgit de nouveaux – comme les adhésifs, les réfractaires, les abrasifs, les élastiques (le caoutchouc), ainsi que tous les métaux non ferreux, la triade cuivre, aluminium et zinc. Les céramiques (du grec kéramikos, argile cuite) viennent de la cuisson à haute température du sable, du kaolin ou du feldspath – qui est un produit siliceux –, mais, au lieu de rester cantonnées comme jadis dans la vaisselle, la poterie ou la brique, elles alimentent des opérations ou des fabrications modernes. On exploite aussi bien leur résistance à la chaleur et aux chocs thermiques que leur possibilité ou d'isoler ou de favoriser une conductibilité élective (en effet, à l'égal des semi-conducteurs, des impuretés fourniront des électrons mobiles sous l'effet d'un champ électrique).
Cependant, nous ne dressons pas la liste des innovations. Mentionnons qu'aucun « ancien » ne disparaît vraiment mais que des inconnus ne cessent de les rejoindre. Ils forment les matériaux de la deuxième génération (les artificiels ou les vraiment synthétiques qui changent entièrement les questions d'approvisionnement, de confection et d'usinage). Ils ne se réfèrent plus à un modèle naturel mais résultent d'une néo-structure. Les plus notables – les modernes plastiques – déferlent et prennent partout le dessus. Ils sont appelés à tout investir (les fils ou les fibres, le bois, le cuir, d'où leur entrée dans les biens d'équipement, les moyens de transport et les carrosseries, le bâtiment, etc.). L'ingénieur décide de leur « texture » – linéaire, ramifiée, réticulaire ; il les fabrique à la demande et règle, en conséquence, leurs propriétés (inaltérabilité, légèreté, rigidité, résistance, couleur, forme, etc.). Leur découverte, comme leur expansion, s'opère toutefois avec lenteur : on n'entre en eux qu'à petits pas. Ces substances complexes, nées au début du xxe siècle principalement (elles relèvent de la jeune chimie du carbone, sont alors constituées de longues[...]
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Écrit par
- François DAGOGNET : professeur à l'université de Paris-I.
Classification
Pour citer cet article
François DAGOGNET. MATÉRIAUX [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Autres références
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MATIÈRE ET MATÉRIAUX. DE QUOI EST FAIT LE MONDE ? (dir. É. Guyon)
- Écrit par Bernard PIRE
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À partir du moment où la matière est destinée à une utilisation précise, on parle de matériaux. Mais comment raconter cette matière qui sous des aspects si divers accompagne le quotidien de chacun d'entre nous, pour s'alimenter, se loger ou s'habiller, mais aussi aller à la rencontre des autres...
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ACIER - Technologie
- Écrit par Louis COLOMBIER, Gérard FESSIER, Guy HENRY, Joëlle PONTET
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L'acier est un alliage de fer et de carbone renfermant au maximum 2 p. 100 de ce dernier élément. Il peut contenir de petites quantités d'autres éléments incorporés, volontairement ou non, au cours de son élaboration. On peut également y ajouter des quantités plus importantes d'éléments d'alliage...
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