La vidéo du jour parle d’un sujet auquel j’ai consacré quelques années de vie professionnelle ! J’ai même quelques brevets sur le sujet en tant qu’inventeur !

Quelques compléments usuels pour ceux qui voudraient creuser un peu plus.

Pour faire simple, j’ai traité le quartz comme s’il avait une structure cristalline unique, en fait c’est un peu plus compliqué que ça comme souvent, voilà le genre de diagramme de phase que l’on a

On y voit notamment que le quartz va subir plusieurs transitions entre différentes phases cristallines avant de fondre vers 1700°C.

Concernant la viscosité de tous ces matériaux, elle est souvent modélisées avec des équations empiriques du type

\(\log(\eta) = A + \frac{B}{T-T_0}\)

qu’on appelle VFT (initiales de Vogel-Fulcher-Tammann). On reconnait une loi « à la Arrhénius » excepté pour la présence du T0 qui ne fait pas très physique puisque ça semble impliquer une divergence, mais T0 est en général assez inférieur aux températures auxquelles on sait mesurer la viscosité.

D’ailleurs sur la question de l’écoulement du verre des vitraux, l’analyse dimensionnelle donne une valeur un peu plus grande que le papier que j’ai mentionné (mais quand même ridiculement petite). Je n’ai pas creusé pour trouver la source de la différence, mais dans tous les cas on voit qu’à partir du moment où on a des viscosités aussi grandes, le risque de voir nos fenêtre couler est bien faible !

Concernant le verre, il y a encore plein de choses que je n’ai pas évoquées, notamment les procédés de trempe qui permettent de le renforcer. Le plus classique est la trempe thermique, qui est ce qu’on utilise pour le verre utilisé en ameublement et pour les vitrages de voiture (sauf le pare-brise qui est généralement feuilleté). Mais il y aussi un procédé très amusant de « trempe chimique », où l’on va provoquer un échange d’ion pour créer des contraintes à la surface. Si je me souviens bien, c’est notamment ce qui permet de faire le verre aujourd’hui massivement utilisé pour la surface des écrans de téléphones portables.

Concernant la vitrocéramique, il semblerait que ce soit un autre bel exemple de découverte faite par sérendipité : voir la partie historique de l’article Wikipedia.

Concernant le rôle de la vitrocéramique dans les miroirs de téléscope, vous pouvez aller voir cet exemple d’utilisation du matériau « ZERODUR » pour les miroirs du futur ELT (Extremely Large Telescope) au Chili, dont j’ai montré un croquis dans la vidéo.

15 Comments

  1. Sur ce genre de sujet David, il faut se lacher et en faire plus.
    C’est super interessant mais du coup…la vidéo est BEAUCOUP trop courte.

    Je vous encourage à ce que cette vidéo soit l’introduction d’une petite série de 4 ou 5 vidéos sur le verre.
    Plutôt 5 que 4 😉

    • Oui, je ne sais pas pourquoi, mais lorsque je clique sur le lien, je vois des brevets de Saint Gobain, mais aucun du nom de « Louapre », je ne sais pas s’il y a un problème chez moi ou sur le site.

    • Oui, je ne sais pas si le problème est chez moi ou pas, mais lorsque je clique sur le lien, aucun brevet de votre nom n’apparait.

      • Bonjour, il y a bien des brevets sur le verre au nom de David, vous avez mal cherché, mais effectivement en tant que salarié son nom est associé à celui de l’entreprise qui finance le dépôt. Cordialement

  2. Comme Gwendal, j’en prendrais volontiers encore un autre (de verre).
    Mais pour aujourd’hui je vais me contenter de ce que vous nous offrez. Encore merci pour toutes vos vidéos.

  3. Richard Darbéra Reply

    Lumineux ! Mais d’accord avec Gwendal, il faut nous en dire plus car nous sommes entourés de verre. Pourquoi le verre « Securit » (trempé) se fragmente-t-il ? Pourquoi est-il plus dur ? Comment fait-on du verre stratifié pour les pare-brises ? Y a-t-il des verres qui ne se ternissent pas dans les lave-vaisselle ?

  4. Luc DAUDONNET Reply

    Bonjour David,

    er pourquoi le verre est-il transparent ?

    Merci

  5. Hadancourt Reply

    Vu votre connaissance du sujet, il y a beaucoup d’autres aspect de ce matériau qui seraient très intéressants à connaître. On compte sur vous pour nous faire d’autres vidéos sur le sujet … car on reste un peu sur notre faim !

  6. La diffusivité n’a-t-elle pas un rôle pour favoriser le passage à l’état amorphe ?

  7. Effectivement, c’est très intéressant et nous voulons d’autres vidéos sur le sujet !

  8. Stéphane Reply

    Bonjour David,
    je suis abonné à votre chaine Youtube et j’apprécie beaucoup vos vidéos de vulgarisation et en particulier la dernière. Je suis agent CNRS et souffleur de verre scientifique à l’institut de chimie de Toulouse. Je suis par ailleurs membre d’une association professionnelle. Mes confrères et moi-même ne sommes pas scientifiques mais nous connaissons le verre comme matériau à transformer. Si vous souhaitez faire des sujets supplémentaires concernant le verre, peut-être pourrions-nous coopérer?
    Bien cordialement.

  9. Guy Füllemann Reply

    J’ai toujours beaucoup de plaisir à écouter vos vidéos. Votre capacité à rendre accessible des domaines aussi pointus est juste merveilleuse.
    Comme d’autres je serais intéressé par plus, notamment comme le dit Luc Daudonnet : pourquoi le verre est-il transparent contrairement à la silice ?
    Merci pour vos précieux posts.

  10. Un sujet passionnant et qu »on a envie d’approfondir!.
    Je me souviens il y a 40ans … en prépa, notre prof de physique nous expliquait que le verre était un liquide, ce qui avait faire rire tout le monde. Et il a tendu le bras et montré les grandes fenêtres de notre vieux lycée. Il a dit un truc du genre
     » vous pensez qu’on ne savait pas faire du verre lisse avant? Ben si, mais les defauts que vous voyez là c’est des coulures (il parlait des imperfections d’épaisseurs qui donnaent l’impression que le verre etait un peu gondolé par endroit).
    Il y avait la même chose sur les vitres chez mes grand parents, vitres datant du 19eme siécle.
    Du coup c’était un « fake » on ne peut pas voir la deformation ou les coulures du verre ?

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