Traitements de surface – définitions
Le terme généraliste de traitement de surface recouvre une réalité complexe et très technique qui touche autant la vie quotidienne que les grandes réalisations industrielles. En effet, les traitements de surface concernent aussi bien les lunettes, avec par exemple un traitement antireflets des verres, que l’automobile et le bâtiment, avec l’anodisation de l’aluminium, ou encore des domaines extrêmement spécialisés comme l’industrie aéronautique ou l’usinage de grande précision. Les traitements de surface permettent, entre autre, de réduire l’usure, d’allonger la durée de vie des pièces, d’en changer l’apparence et le rendu ou encore de modifier les caractéristiques physiques et chimiques des matériaux pour répondre aux exigences toujours plus importantes de qualité, de propriétés techniques et de réduction des coûts.Les traitements de surface : des applications au quotidien
Même si nous les connaissons mal et que nous n’avons pas conscience de leur existence, les traitements de surface concernent une très grande partie des objets de notre quotidien. La peinture anti-graffitis qui orne les abribus est un traitement de surface, de même que le traitement anti-calcaire du verre de la paroi de douche qui évite les dépôts disgracieux et facilite le nettoyage. Autre exemple, l’anodisation de l’aluminium joue autant sur sa résistance, améliorant sa longévité et limitant sa corrosion, que sur son aspect, satiné ou brillant. Ce traitement de surface de l’aluminium permet ainsi d’obtenir par exemple des menuiseries élégantes et design, dans un large de choix de couleurs, et très résistantes dans le temps. Cependant, les traitements de surface concernent en grande partie l’industrie et sont particulièrement utilisés dans les domaines de la haute technologie et des transports, aéronautiques, automobiles et ferroviaires. Ils permettent par exemple de réduire les frottements, d’améliorer la précision de l’usinage, de diminuer la consommation d’énergie, d’éviter le développement de bactéries et d’odeurs, de nettoyer parfaitement les pièces avant de procéder à des opérations de transformation… Ainsi, les traitements de surface touchent-ils à peu près tous les secteurs de l’industrie, depuis les systèmes de freinage du TGV, jusqu’aux matériaux utilisés pour les portes d’avion et les pièces de charpentes d’entrepôts !
Qu’est-ce qu’un traitement de surface ?
Si les traitements de surface concernent une grande partie des matériaux utilisés par l’industrie aujourd’hui, verre, métaux, PVC, etc, ils prennent des formes extrêmement différentes. Cinq grands types de traitements de surface se distinguent ainsi.
Le traitement de surface, quelle que soit la technique utilisée, est précédé d’une phase de dégraissage. Ce nettoyage extrêmement fin des pièces permet d’améliorer la précision des usinages et des différentes opérations industrielles en supprimant tous les résidus et les graisses. Il prépare également le matériau au traitement de surface, en optimisant par exemple son contact avec l’eau. Après avoir subi le traitement de surface, la pièce est ensuite rincée pour éliminer le surplus de produit. Selon les éléments chimiques utilisés, zinc, cuivre, chrome, solvants, solutions alcalines, le rinçage peut impliquer d’importants enjeux environnementaux. De l’application de peinture à la galvanisation, en passant par l’anodisation, l’exposition à des ultra-sons, la phosphatisation au manganèse, les procédés sol-gel, etc, les techniques de traitements de surface sont extrêmement variées et répondent aux multiples attentes de l’industrie.
Enjeux économiques et écologiques des traitements de surface
En limitant l’usure, en améliorant la résistance dans le temps, en modifiant les caractéristiques chimiques et physiques, en jouant sur les effets visuels et esthétiques, les traitements de surface démultiplient les possibilités pour l’industrie. Aujourd’hui, ils représentent un marché annuel, en France, de plus de 6 milliards d’euros et représentent 900 000 tonnes de matériaux utilisés pour les réaliser. Ils influent donc autant sur la compétitivité des entreprises, en offrant des solutions innovantes, que sur le dynamisme de l’industrie en général.
Pourtant, la nature même des produits utilisés induit une importante réflexion et une véritable prise en compte écologique. En effet, ce secteur produit à lui seul 200 000 tonnes de boues d’hydroxydes, rejette des solvants et utilise d’énormes quantité d’eau pour les opérations de rinçage. Face à ces enjeux environnementaux autant qu’économiques, les entreprises du secteur se mobilisent et s’impliquent, tandis que les pouvoirs publics imposent des règles toujours plus strictes et créent des labels permettant d’encadrer cette activité. Des filières de dépollution, par la régénération des résines ou par l’incinération, par exemple, ont été créées et combinent valorisation, réutilisation et stockage propre.
De la cafetière qui résiste mieux au tartre aux verres de lunettes anti-reflets, des peintures magnétiques au placage en bijouterie, des pièces usinées au micron pour l’industrie aéronautique aux chromes de l’automobile, les traitements de surface sont partout ! A la pointe de la technologie et de la recherche et développement, ils accompagnent les entreprises dans leurs innovations industrielles et contribuent à leur réussite économique. Cependant, du fait des produits utilisés, ils représente également un enjeu écologique important qui doit systématiquement être pris en compte.