Qu'est-ce que le polyéthylène (PE) ?
Le PE est un thermoplastique semi-cristallin, le polymère le plus produit au monde. Sa structure moléculaire (degré de ramification des chaînes) détermine sa densité et ses propriétés :
• HDPE (Haute Densité)
• LDPE (Basse Densité)
1. HDPE (Polyéthylène Haute Densité)
• Densité : 0,941-0,965 g/cm³
• Résistance à la traction modérée
• Rigide mais reste souple et résilient (bon compromis rigidité/flexibilité)
• Excellente résistance chimique
• Excellente résistance chimique (solvants, acides, bases, la plupart des produits ménagers)
• Bonne résistance aux chocs, y compris à froid
• Faible coefficient de friction, bonne résistance à l'usure/abrasion
• Faible absorption d'eau (quasi nulle)
• Coût très bas, un des plastiques les moins chers avec le PP
• Facilité de recyclage
• Bonne isolation électrique
• Non toxique, contact alimentaire possible (grades spécifiques)
• Retrait élevé et variable → gauchissement fréquent, conception délicate (nervures, épaisseurs)
• Faible rigidité comparée aux plastiques chargés ou techniques
• Mauvaise tenue aux UV sans stabilisants (fissuration, farinage en extérieur)
• Sensible aux fissurations sous contrainte environnementale (ESC) — surtout en présence de tensioactifs/détergents
• Faible tenue thermique (déformation dès 60-80°C sous charge)
• Difficile à coller/peindre (énergie de surface très basse, nécessite traitement corona/flamme)
• Fluage sous charge constante
• Emballages rigides : bouchons, flacons, boîtiers, seaux
• Articles ménagers : bacs, paniers, ustensiles
• Automobile : réservoirs de liquide de lave-glace, conduits
• Jouets : nombreux jouets moulés (bonne résistance aux chocs)
• Composants sanitaires : raccords, petits contenants
• Caisses et casiers industriels/logistiques (bonne résistance chimique et chocs)
2. LDPE (Polyéthylène Basse Densité)
• Densité : 0,910-0,940 g/cm³
• Résistance à la traction plus faible
• Très souple, aspect proche du caoutchouc à faible épaisseur
• Très grande souplesse et flexibilité, même à froid
• Excellente résistance aux chocs, notamment à basse température
• Bonne résistance chimique (similaire au HDPE, un peu moindre)
• Transparence/translucidité meilleure que HDPE (moins cristallin)
• Très facile à mettre en œuvre (grande fluidité, basse viscosité)
• Faible coût
• Très faible rigidité — inadapté aux pièces structurelles
• Très faible tenue thermique (ramollissement rapide)
• Retrait élevé et instable
• Mauvaise tenue aux UV sans additifs
• Difficile à coller/peindre (même problème d'énergie de surface que HDPE)
• Peu utilisé en injection pure — rôle principalement réservé à l'extrusion (films, gaines) ou des pièces très souples
• Pièces souples/flexibles : soufflets, joints souples, capuchons flexibles
• Jouets souples, petites pièces élastiques
• Composants d'étanchéité basiques
• Souvent mélangé avec du HDPE pour ajuster la souplesse d'une pièce
Tableau comparatif de synthèse
| Critère | HDPE | LDPE |
|---|---|---|
| Densité | 0,941-0,965 | 0,910-0,940 |
| Rigidité | Moyenne | Faible |
| HDT | 60-80°C | 40-50°C |
| Résistance chocs | Bonne | Excellente |
| Retrait | Élevé (1,5-3%) | Élevé (1,5-3,5%) |
| Transparence | Opaque/laiteux | Translucide |
| Usage injection | Très courant | Rare (surtout extrusion) |
| Coût | Très bas | Très bas |
En résumé
• HDPE est le PE de choix en injection : bon compromis résistance chimique/chocs/coût, mais nécessite une conception moule maîtrisée pour gérer le retrait et éviter le gauchissement (épaisseurs constantes, nervures adapté).
• LDPE est rarement injecté seul (domaine réservé à l'extrusion/film) ; en injection, il sert surtout pour des pièces nécessitant une grande souplesse, souvent en copolymère ou mélangé avec du PEHD.
Point de vigilance commun aux deux : la difficulté d'adhérence (peinture, collage, sérigraphie) sans traitement de surface préalable, due à la faible énergie de surface du PE — contrairement à l'ABS qui s'y prête naturellement.