Le caoutchouc est une matière spéciale, et il en existe deux types : le caoutchouc naturel et le caoutchouc synthétique. Même s'ils ont des caractéristiques assez semblables, ils ont tous les deux leurs différences.
Le mot caoutchouc provient de l'indien : cao (bois) et ochu (pleurer). Dans la nature, le caoutchouc est naturellement produit avec la sève d'hévéa, des arbres que l'on peut trouver en Australie par exemple. Plusieurs arbres proposent naturellement une production de caoutchouc :
On trouve en général ces arbres du côté des Amériques, notamment vers le Mexique. Quand on pratique une incision (saignée) dans l'écorce de l'hévéa, un liquide laiteux (latex) s'écoule goutte à goutte, composé de 1/3 de caoutchouc et de 2/3 d'eau. Le latex, provenance du du caoutchouc se constitue à 70 % d'eau et de 30 % de matière sèche.
Le latex est d'abord filtré puis traité par une solution acide diluée. On constate alors qu'il y a coagulation, le caoutchouc apparaît, sous forme solide, en suspension. Après laminage, les feuilles de caoutchouc sont séchées et pressées en balles, constituant la matière première utilisée dans l'industrie.
Début 2020, malgré la crise sanitaire imputable au COVID-19, la culture d'hévéas est en forte hausse dans les pays d'Afrique comme le Congo ou le Gabon. En effet, le monde se prépare à un redémarrage et les besoins en caoutchouc risquent d'augmenter fortement. Cependant, les exportations ont chuté de près de 20% avec pour cause la baisse de l'économie asiatique. Le Gabon reste néanmoins confiant car il a de solides productions de matières premières telles que le pétrole et le manganèse qui viennent lui assurer une économie stable.
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Pour la production synthétique de caoutchouc, cette dernière s'effectue de manière chimique. En 1929, on réussit à fabriquer un polymère du butadiène et du styrène en présence de sodium comme catalyseur. Le polymère appelé S.B.R. (styrène -butadiène rubber) fut développé industriellement par l'Allemagne après 1930.
En 1942, les Etats Unis, privés par les Japonais de leurs approvisionnements en caoutchouc naturel, développèrent la production de S.B.R. en améliorant les propriétés mécaniques de ce produit. Cet élastomère synthétique, supérieur au caoutchouc naturel, équipe actuellement l'ensemble de nos automobiles.
Un polymère est un ensemble de plusieurs molécules assemblées : les macromolécules. Il existe beaucoup de polymères, naturels ou synthétiques. C'est le cas par exemple des fibres naturelles qui composent le bois ou le papier. Côté polymères synthétiques on retrouve le plastique, le caoutchouc, la colle ou encore la résine.
Une fois extrait, le caoutchouc est séché pour en éliminer l'eau. Il est ensuite pressé. Maintenant, il faut lui apporter d'autres molécules telles que du zinc, du soufre, du carbone ou encore de la silice. Pour finir, les des polymères synthétiques sont ajoutés afin de lui conférer des propriétés élastiques.
Ensuite vient alors la partie de la vulcanisation. Cette dernière consiste à donner au caoutchouc sa structure indéformable et son élasticité. La vulcanisation est une opération chimique qui va lier les chaînes de polymères des ponts sulfure. De l'oxyde de zinc est intégré en guise de catalyseur.
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De nos jours, nous consommons plus de 22 mégatonnes de caoutchouc. Sur ces 22 mégatonnes, 9 mégatonnes sont du caoutchouc d'origine naturelle. Environ 70 % de la production part directement dans la fabrication de pneus. Ensuite viennent les productions pour l'industrie : des gaînes, des courroies, etc. Le gazon synthétique pour les sports de raquettes par exemple utilise du caoutchouc dans sa fabrication. Ensuite, en médecine, le latex est très souvent utilisé pour les gants jetables. Cependant, il peut causer des allergies aux protéines de l'hévéa.
Si son usage le plus connu est la fabrication de pneus automobiles, le caoutchouc peut se retrouver dans d'autres matériaux tels que les revêtements de piscine ou encore les chaussures. En réalité, il peut avoir des applications sur tout objet qui aura besoin d'étanchéité et d'étirabilité.
Jeté dans la nature, le caoutchouc ne se dégrade qu'en plusieurs milliers d'années. En effet, il peut se révéler être un puissant polluant. On peut le réutiliser dans la fabrication de certains enrobés routiers par exemple. Le caoutchouc n'est pas un matériau recyclable, contrairement aux matières plastiques habituelles. Pour cause, il n'a toujours été trouvé aucun moyen pour lui permettre de garder ses caractéristiques.
Cependant, on peut le réutiliser pour d'autres produits comme des bitumes par exemple. De par ses caractéristiques et sa biodégradabilité limitée, le caoutchouc jeté dans la nature peut être considéré comme un matériau écotoxique. On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant.
La balle de padel est un objet si familier qu’on en oublie l’ingénierie qu’elle renferme. Car non, une balle n’est pas simplement une sphère de caoutchouc recouverte de feutre. Sa fabrication est un processus industriel précis, une succession d’étapes millimétrées où chaque détail compte pour garantir le rebond, la durabilité et les sensations de jeu.
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Le cœur de la balle se forme à partir d’un mélange de caoutchouc naturel et synthétique. Deux demi-sphères creuses sont moulées puis assemblées et vulcanisées. Le noyau est poncé pour accrocher la colle au latex. Seconde vulcanisation en presse chauffante : le feutre est lié de façon durable au noyau. Chaque lot passe un contrôle qualité (poids, diamètre, rebond, pression).
Fabriquer une balle de padel est un processus d’orfèvre : formulation du caoutchouc, pose du feutre, double vulcanisation, contrôle qualité… Autant d’étapes qui conditionnent le rebond, la durabilité et les sensations sur le court.
La balle de ping-pong est étroitement liée à l’histoire du celluloïd. Sa fabrication demande environ 70 % de nitrate de cellulose, 30 % de camphre qui est le plastifiant. On y ajoute des colorants, un solvant : l’alcool éthylique et quelques agents stabilisants réduisant son inflammabilité. Cependant, il est toujours utilisé pour les balles de tennis de table.
De couleurs orange ou blanche, elles ont un diamètre de 40 mm (38 mm avant 2000), et pèsent 2,7 g. La raquette était au début, essentiellement en bois avec parfois un revêtement en liège, de forme oblongue élipsoïdale avec un manche court.
Sa forme et son poids ne sont pas réglementés ; seule, avec les progrès de la chimie, l’épaisseur des revêtements a été limitée à 4 mm. Ces revêtements sont à base de caoutchouc, l’une des faces doit être noire et l’autre rouge.
Les balles de tennis sont des éléments clés de ce sport populaire dans le monde entier. Leur conception est le fruit d'un processus précis et sophistiqué, destiné à garantir une performance optimale sur les courts.
La fabrication d'une balle de tennis est un processus complexe qui combine technologie et savoir-faire. Le cœur d'une balle de tennis est constitué de caoutchouc. Ce matériau est choisi pour sa capacité à résister à l'usure tout en conservant ses propriétés rebondissantes. La surface extérieure d'une balle de tennis est recouverte de feutre. Ce feutre, composé principalement de laine et de nylon, est essentiel pour le contrôle et la précision de la balle.
De leur production intensive et gourmande en ressources à leur incapacité à être recyclées, chaque balle incarne un cycle de vie écologiquement désastreux. Pour produire une balle, il faut passer par 11 pays différents, parcourant jusqu’à 50 000 km avant d’atteindre le consommateur. Ce cycle mondial, combiné au transport intensif, génère des émissions massives de CO2. Chaque balle produit en moyenne 1,2 livre de CO2, faisant de leur fabrication un enjeu significatif pour le climat.
Les balles sont constituées de deux principaux matériaux : le noyau en caoutchouc et le feutre extérieur. Le caoutchouc nécessaire à la fabrication est souvent issu de plantations intensives, contribuant à la déforestation et à la destruction d’écosystèmes. Le feutre extérieur, un mélange de laine et de nylon (plastique d’origine pétrolière), est conçu pour améliorer l’aérodynamisme et la durabilité. Cependant, ces matériaux sont non biodégradables et participent à la pollution plastique mondiale.
L’un des aspects les plus problématiques des balles de tennis et de padel est leur durée de vie incroyablement limitée, surtout en comparaison des ressources nécessaires à leur production. La majorité de ces balles finiront leur vie dans des décharges ou incinérées, sans aucune possibilité de recyclage.
Lorsqu’elles se dégradent, les balles libèrent des gaz à effet de serre comme le méthane, dont le potentiel de réchauffement est 28 fois supérieur à celui du CO2. Le feutre en nylon des balles se désagrège progressivement à chaque frappe, libérant des microplastiques dans l’air et les sols. Ces particules invisibles se retrouvent dans nos océans, contaminant les écosystèmes marins et, in fine, la chaîne alimentaire humaine.
Face à cette situation, quelques initiatives émergent, mais elles restent insuffisantes pour résoudre totalement le problème. Certaines marques, comme Wilson avec sa gamme Trinity, se sont aventurées dans la fabrication de balles “plus durables”. Ces balles sans pression utilisent un noyau en élastomère qui prolonge leur durée de vie. Cependant, elles restent loin de répondre aux attentes des joueurs professionnels en termes de performances.
Des startups comme Renewaball aux Pays-Bas et des initiatives américaines comme RecycleBalls tentent de récupérer les balles usagées pour en réutiliser les matériaux. Le feutre est séparé du caoutchouc pour fabriquer de nouveaux produits (vêtements, revêtements de courts, etc.). Cependant, ces initiatives restent coûteuses et marginales, loin d’être capables de traiter les 325 millions de balles produites chaque année.
Il est possible d’agir dès maintenant pour limiter leur impact environnemental en prolongeant la durée de vie des balles, sensibilisant les clubs et joueurs, et recyclant les balles usagées.
Les caoutchoucs ou élastomères sont des polymères soit naturel, pour le latex produit par l’hévéa, soit synthétiques à partir d’isobutylène, d’isoprène, de styrène, de butadiène, d’acrylonitrile… La consommation se répartit sensiblement moitié-moitié entre le caoutchouc naturel et les caoutchoucs synthétiques. Ils sont mis en œuvre avec de nombreux additifs comme le noir de carbone ou la silice.
Voici quelques exemples de caoutchoucs synthétiques :
En 2023, la production mondiale de caoutchouc synthétique était de 14,757 millions de tonnes. En Thaïlande, 90 % de la production est assurée par des exploitations familiales qui font ainsi vivre 10 % de la population du pays.
Les principaux pays transformateurs de caoutchouc en 2020 sont :
Le latex possède un ensemble unique de propriétés physiques, chimiques et mécaniques. Il est essentiel de comprendre ces propriétés lors de la sélection de ce matériau pour différentes applications.
Latex naturel : Élasticité, flexibilité, résistance à la traction, déformation rémanente après compression et récupération après étirement. Le latex de caoutchouc naturel offre une excellente flexibilité, une résistance à la traction et une résistance à l'eau.
Latex synthétique : Les caoutchoucs synthétiques ont toutes les propriétés du latex naturel, une bonne élasticité, une bonne résistance à la traction et une bonne récupération de l'étirement. Les fabricants modifient la composition des caoutchoucs synthétiques avec des additifs qui améliorent leurs propriétés pour des applications spécifiques.
Le latex est un matériau polyvalent largement utilisé dans la fabrication de biens de consommation. Il a également des applications spécialisées dans diverses industries.
Certaines protéines naturelles du latex déclenchent des réactions allergiques dans le corps humain. Les symptômes d'une réaction allergique comprennent une irritation cutanée, de l'urticaire, un écoulement nasal, des éruptions cutanées et des difficultés respiratoires. Bien que l'allergie au latex soit rare, il faut être très prudent.
Le latex est un matériau durable extrait des arbres par un procédé indigène. Le transport et la transformation du latex peuvent toutefois avoir un impact sur l'environnement. Au contraire, la production de latex synthétique a un impact environnemental élevé car il est issu de produits pétrochimiques qui affectent directement l'environnement par leurs émissions de gaz à effet de serre.
Le latex et le caoutchouc ne sont pas la même chose. Pour une compréhension simple, considérez le latex comme une matière première utilisée pour produire du caoutchouc. Le caoutchouc naturel est dérivé directement du latex, tandis que le caoutchouc synthétique provient de composés du pétrole. Le latex est un matériau polyvalent doté d'une excellente durabilité et d'une excellente résistance à la traction.
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