Pendant des milliers d'années, l'homme n'a pu utiliser que les ressources naturelles : métal, bois, caoutchouc, résine… Cependant, après la naissance du tennis de table, on a soudainement découvert qu'avec la puissance de la chimie des polymères, on pouvait assembler à volonté des atomes de carbone et d'hydrogène, créant ainsi de nouveaux matériaux jamais vus auparavant sur Terre.
La technologie de la nitrocellulose synthétique pour la fabrication du celluloïd représente une étape importante dans la transformation de la technologie des plastiques, passant de zéro à un. De nos jours, il ne s'agit que d'un petit pas sur un long chemin. Hyatt a réalisé une « réaction de modification » sur des fibres de coton dissoutes dans de l'acide nitrique, ce qui a permis de décomposer et de réorganiser ces celluloses macromoléculaires, donnant ainsi naissance à de simples fibres végétales transformées. Cependant, la cellulose étant un polymère, le celluloïd ne fait que restructurer la cellulose, sans la reproduire à l'échelle moléculaire. Une fois que nous aurons appris à manipuler les molécules, quel matériau magique obtiendrons-nous ?

Nous n'aurons pas à attendre longtemps. Quatre ans seulement après la découverte fortuite du celluloïd par Hyatt, le génial chimiste allemand Adolf von Baeyer utilisa le formaldéhyde et le phénol pour synthétiser un plastique entièrement nouveau : la résine phénolique. Simultanément, une toute nouvelle discipline de la chimie s'ouvrait : la polymérisation. En chimie organique, la polymérisation est une sorte de magie noire qui transforme la pierre en or. Elle entrelace les molécules de formaldéhyde et de phénol en un immense réseau, donnant naissance à une substance complexe dont les origines, formaldéhyde et phénol, sont méconnaissables.Résine hénolique.

Dans le secteur industriel, la résine phénolique est appelée « bakélite » en raison de ses propriétés isolantes, antistatiques et de sa résistance aux hautes températures. C'est un matériau idéal pour la fabrication d'interrupteurs isolants, permettant d'allumer la lumière en toute sécurité, sans risque d'électrocution. Son aspect cristallin ne laisse rien paraître de sa particularité : chaque morceau de bakélite est une grosse molécule, suffisamment grande pour tenir dans la paume de la main !
Depuis l'Antiquité, la molécule nous apparaît comme une entité infiniment petite. Une goutte d'eau contient environ 1,67 × 10²¹ molécules d'eau. Les matières premières de la résine phénolique, le formaldéhyde et le phénol, sont de petites molécules sans particularité, de masses moléculaires respectives de 30 et 94. Cependant, pour connaître la masse moléculaire de la résine phénolique, il faut ajouter une vingtaine ou une trentaine de zéros après le 1.

Il vaut mieux le voir que de le croire. Si vous voulez ressentir la puissance terrifiante de la polymérisation, observez pendant dix secondes la réaction explosive qui se produit après avoir chauffé de la p-nitroaniline et de l'acide sulfurique concentré. La solution contenue dans le petit bol à moitié plein, visible sur la photo de gauche, se dilate lentement et dégage de la fumée sous l'effet de la chaleur. Les molécules de p-nitroaniline se réticulent et polymérisent à une vitesse exponentielle. Finalement, en moins d'une seconde, le volcan entre en éruption et un arbre majestueux surgit de nulle part : Optimus Prime. Bien que cette colonne d'obscurité paraisse imposante, il s'agit en réalité d'une structure spongieuse, fine et poreuse, formée de sulfonate de p-nitroaniline, qui se réduira en cendres sous une légère pression.

Grâce à la réaction de polymérisation, en quelques décennies seulement, un grand nombre de plastiques « poly » bien connus ont fait leur apparition dans l'industrie chimique : polyamide, polyuréthane, polyéthylène, polystyrène, polytétrafluoroéthylène, polypropylène, polyester…
Quoi ? Vous dites que vous ne connaissez pas ces noms bizarres ? Ce n'est pas grave, je vais vous les traduire.
Le polyamide (également connu sous le nom de nylon) : développé par DuPont en 1930, première fibre synthétique au monde, il n'a pas été surpassé par ses concurrents pendant près de 100 ans.

Polyéthylène : le plastique le plus fréquemment utilisé au quotidien.

Le polystyrène (également connu sous le nom de Poly Dragon) : un incontournable pour les plats à emporter et les livraisons.

Polypropylène : résistant à la chaleur jusqu'à 140 °C, ne réagit pas avec les acides, les alcalis et les sels, et constitue le premier choix pour les boîtes à lunch micro-ondables.

Le polytétrafluoroéthylène (aussi appelé Téflon) : surnommé le « roi des plastiques », il est utilisable entre -180 et 250 °C et est quasiment insoluble dans tous les solvants, même dans l'eau régale bouillante. Il suffit d'appliquer une fine couche au fond d'une poêle pour la transformer en une poêle haute antiadhésive.

Fibre de polyester (polyester) : très élastique, infroissable, infroissable, résistante à la moisissure, presque tous les vêtements achetés en magasin en contiennent, notamment les vêtements de sport.

Le polyuréthane, matériau mis à l'honneur par Bayer en 1937, possède une grande résistance et une faible conductivité thermique, et est souvent utilisé pour l'isolation des murs. Mais vous le connaissez peut-être mieux sous la forme d'un livre de 0,01 mm d'épaisseur.

Si je vous disais que notre alimentation, nos vêtements, nos logements et nos transports sont indissociables du plastique, beaucoup me regarderaient avec incrédulité. Oui, c'est trop, trop visible, trop omniprésent : nous vivons au quotidien dans un monde de plastique. Nous cuisinons dans des casseroles en plastique, mangeons dans des boîtes en plastique, buvons dans des bouteilles en plastique, nous lavons dans des bassines en plastique, prenons des bains dans des baignoires en plastique, portons des vêtements en fibres synthétiques pour sortir, conduisons des voitures composées à 50 % de plastique pour aller au travail, ouvrons un ordinateur portable en plastique, tapons cet article sur un clavier en plastique – et vous le lisez en tapotant sur votre téléphone en plastique.
À ce jour, des milliers de plastiques ont été produits dans le monde. Il est impossible d'établir un chiffre précis, et toute analyse statistique est vaine, car des dizaines, voire des centaines, de nouveaux plastiques apparaissent chaque année. Par ailleurs, à chaque instant, les équipes de recherche et développement améliorent la formule et le procédé de fabrication des plastiques en laboratoire. Depuis la production en masse du premier celluloïd, nous avons fabriqué 7 milliards de tonnes de plastique. Si cette matière était assemblée en une corde, elle pourrait faire le tour de la Terre – une quantité colossale ! Nous produisons actuellement 1 milliard de tonnes de plastique tous les trois ans. Pour l'industrie chimique du plastique, forte de 140 ans d'histoire, ce n'est que le début.
Lorsque l'humanité aura disparu, des archéologues extraterrestres découvriront des traces de notre existence dans les archives géologiques : des formations rocheuses plastiques. Le plastique se mélange aux roches, au gravier et aux coquillages, puis coule dans la mer pour devenir la mémoire éternelle de la Terre. De même que les dépôts de carbonate de calcium ont marqué le Crétacé et les fossiles de dinosaures le Jurassique, ces formations rocheuses plastiques ont marqué une nouvelle ère géologique : l'Anthropocène. Les optimistes estiment que la fabrication du plastique représente un progrès aussi important que le forage du bois pour faire du feu et le polissage des outils en pierre. Elle symbolise la compréhension, par l'être humain, de la nature de la matière et sa capacité à s'affranchir des contraintes naturelles pour bâtir un monde nouveau et sans précédent. D'autres, en revanche, la haïssent. Ils la qualifient de « terreur blanche », d'« invention de la mort » ou de « cauchemar de l'humanité au XXIe siècle ».
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