caoutchouc n.

caoutchouc n. m. (esp. caucho, d'une langue indigène de l'Équateur et signifiant «arbre qui pleure»). 1. Substance à forte élasticité, végétale ou synthétique. V. Encycl. / Arbre à caoutchouc: V. hévéa; figuier (le «caoutchouc» des fleuristes est un figuier, Ficus elastica). 2. Fam. Un caoutchouc: un élastique ou un vêtement en caoutchouc, un imperméable. / Des caoutchoucs: des chaussures (bottes ou bottillons) imperméables. Encycl. - CHIM. Le caoutchouc se présente comme un solide mou, élastique et imperméable, de densité 0,91-0,97. Il est mauvais conducteur de la chaleur et de l'électricité, insoluble dans l'eau, mais se dissout dans un mélange de sulfure de carbone et de 5 % d'alcool éthylique pur, ainsi que dans le benzène, le toluène, le chloroforme, etc. C'est un hydrocarbure polymère de l'isoprène, de formule brute (C5H8)n, constitué par des macromolécules (d'un poids moléculaire dépassant 500 000) qui peuvent former entre elles des ponts, dont le nombre renforce l'élasticité et la dureté. Le caoutchouc est attaqué lentement par les acides forts et décomposé par certains sels. Mélangé à du soufre et à divers autres ingrédients, puis chauffé, il acquiert une plus grande dureté et une plus grande élasticité: c'est la vulcanisation, qui peut également être obtenue en l'exposant au rayonnement solaire. Le caoutchouc naturel. Il est obtenu à partir de la sève (latex) de nombreuses plantes (plus de mille), pour la plupart tropicales. C'est toutefois Hevea brasiliensis qui, en raison de son rendement, est à la base des grandes exploitations industrielles. Connu des Mayas, mentionné par Colomb et utilisé par les Indiens d'Amazonie, le caoutchouc fit l'objet d'un premier rapport détaillé par La Condamine (1744), qui en rapporta en Europe. Charles et Robert l'utilisèrent en 1785 (dissous dans la térébenthine) pour imperméabiliser leurs aérostats, et Mackintosh et Hancock en 1823 (dissous dans le benzol) pour la fabrication de vêtements imperméables. La vulcanisation, découverte fortuitement par Goodyear (1839), est à l'origine de l'utilisation industrielle du caoutchouc, qui va de pair avec l'essor des constructions mécaniques et électriques, puis avec celui de l'industrie des pneumatiques (Dunlop en 1888 et Michelin en 1892). Le Brésil eut tout d'abord le monopole, jalousement gardé, de la production (essentiellement sylvestre), jusqu'à ce que Wickham eût rapporté clandestinement, en 1876, 70 000 graines d'hévéa qui furent à l'origine des plantations d'Extrême-Orient; celles-ci ruinèrent définitivement, vers 1920, les exploitations brésiliennes. En 1910, le Brésil fournissait plus de la moitié de la production mondiale; actuellement, le Sud-Est asiatique en fournit plus de 90 %. Les grandes exploitations occupent le tiers de la surface plantée, mais produisent plus de la moitié de la récolte. Après avoir filtré, puis homogénéisé le latex, on lui ajoute une faible quantité d'acide, qui le coagule. La masse ainsi obtenue, le coagulum, est lavée, puis mise sous forme de feuilles qui, après séchage, sont pressées en balles pour leur expédition. Le caoutchouc synthétique. Le chimiste Boucharat détermina, en 1879, la formule du caoutchouc et réussit à en effectuer la synthèse (polymérisation de l'isoprène). Pendant la Première Guerre mondiale, les Allemands mirent au point une méthode industrielle de production (par polymérisation du diméthyl-butadiène), dont l'exploitation cessa en 1918. D'autres méthodes concurrentes furent développées aux États-Unis et en URSS. À la fin de la Seconde Guerre mondiale, l'Allemagne, coupée de ses sources d'approvisionnement, était capable de produire 150 000 t par an de Buna (butadiène). Dès 1942, et pour des raisons similaires, le gouvernement des États-Unis lança un important programme (polymérisation du butadiène et du styrène), qui est à la base de l'essor mondial de cette industrie. Les principaux caoutchoucs synthétiques, polymères de substances obtenues à partir du charbon ou du pétrole, sont les suivants: - les mélanges de polymères du butadiène et du styrène, les plus utilisés, d'un prix moins élevé que le caoutchouc naturel; - les polybutadiènes, d'une très grande résistance à l'usure; - les polyisoprènes, aux propriétés très voisines de celles du caoutchouc naturel, mais dont le coût est encore élevé. Des caoutchoucs spéciaux ont par ailleurs été élaborés en vue d'applications spécifiques: - les polychloroprènes, résistants aux agents atmosphériques et aux hydrocarbures (câbles électriques, tuyaux, joints); - le butylcaoutchouc, imperméable aux gaz et peu sensible aux agents atmosphériques (chambre à air); - les caoutchoucs d'éthylènepropylène, très résistants aux agents atmosphériques et pouvant être facilement réticulés* (câbles électriques, joints de portières et de pare-brise destinés à des véhicules automobiles); - les caoutchoucs «nitriles», spécialement recommandés pour les objets devant résister à l'action des hydrocarbures. Le caoutchouc régénéré. Obtenu par récupération, il représente environ un tiers de la production mondiale et nécessite un triage, car tous les caoutchoucs ne sont pas miscibles. La fabrication des caoutchoucs naturels synthétiques. Le procédé est à peu près le même, sauf pour ce qui concerne certains élastomères partiellement cristallins (mis au point en 1965) ne nécessitant pas de vulcanisation. On procède d'abord à un malaxage en présence des différents additifs ou charges. Le mélange ainsi obtenu est mis en forme (par moulage, calandrage ou extrusion), puis vulcanisé à une température qui varie entre 130 et 190 0C. Charges et additifs. On utilise différentes substances pour améliorer les propriétés des caoutchoucs. La plus employée est le noir de fumée, qui représente près de 50 % du poids de la plupart des produits caoutchoutés, dont il renforce la résistance et l'élasticité (pneus, tuyaux, convoyeurs, etc.). On emploie par ailleurs: - la silice, pour renforcer la résistance à l'abrasion; - le soufre, comme auxiliaire normal de la vulcanisation; - des accélérants (sélénium ou peroxydes organiques), pour améliorer le processus de vulcanisation; - l'oxyde de zinc, pour améliorer la résistance à la chaleur; - des huiles minérales, pour améliorer l'ouvrabilité du caoutchouc et renforcer l'adhérence des pneus à basse température, ainsi que de nombreux colorants. Le marché du caoutchouc. Après avoir été très fluctuant, ce marché est plus facile à régulariser depuis que le caoutchouc synthétique prend une part importante dans la production mondiale. Les industries consommatrices de caoutchouc sont nombreuses: adhésifs, câbles électriques, chaussures, courroies, matelas, tapis, tissus enduits, tuyaux, joints. Mais la plus importante, utilisant plus de 70 % de la production totale, est celle des pneumatiques qui, malgré l'utilisation croissante des produits synthétiques, consomme encore une quantité importante de caoutchouc naturel, spécialement pour le matériel lourd.