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Fonds de Formation professionnelle de la Construction
La chimie et La physique
pour L’instaLLateur sanitaire
L’INSTALLATEUR SANITAIRE

LA CHIMIE ET LA PHYSIQUE
POUR L’INSTALLATEUR SANITAIRE
L’INSTALLATEUR
SANITAIRE
FONDS DE
FORMATION
PRO FES SION NEL LE
DE LA
CONSTRUCTION
Rue Royale 45
1000 Bruxelles
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© Fonds de Formation professionnelle de la Construction, Bruxelles, 2004.
Tous droits de reproduction, de traduction et d’adaptation, par quelque procédé que ce soit, réservés pour tous les pays.
D/2004/1698/08
AVANT-PROPOS
L’élargissement du champ d’activités du Fonds de Formation professionnelle de la Construction au
secteur du Parachèvement s’est accompagné d’un partage des responsabilités entre une série de
groupes de travail : les «Sections FFC».
La section «Installations sanitaires, Matériaux synthétiques et Gaz» avait décidé, au départ, de réaliser
un manuel scolaire. Au cours de l’évolution des travaux, ce manuel a pris plutôt la forme d’un ouvrage
de référence pour la formation.
C’est ainsi qu’il ambitionne de toucher un public aussi large que possible : les élèves du secondaire,
les adultes en formation, les formateurs et, en fi n de compte... les professionnels eux-mêmes.
Afi n de faciliter la tâche du lecteur, nous avons subdivisé l’ouvrage en différentes brochures d’une
quarantaine de pages chacune.
Une farde spéciale de classement est disponible pour les personnes qui désirent se procurer plu sieurs
brochures ou la série complète. Vous trouverez une présentation de l’ensemble de la structure de
l’ouvrage au verso de la page de couverture.
Nous espérons que cet ouvrage contribuera à rendre la formation plus homogène et sommes con-
vain cus qu’il permettra tant aux élèves qu’aux adultes en formation de se familiariser agréablement
avec les multiples facettes du métier d’installateur sanitaire.
Nous voudrions remercier ici tous les enseignants qui ont participé à la réalisation de ce travail de
longue haleine ainsi que les fi rmes qui nous ont aidés à choisir les illustrations et à corriger certains
textes.
Nous voudrions mentionner tout spécialement Messieurs N. De Pue (†) (ancien président de la
F.B.I.C. - Fédération Nationale des Associations de Patrons Installateurs Sanitaires et de Chauffage
au gaz, Plombiers, Zingueurs et Ardoisiers-Couvreurs de Belgique) et G. Wouters (président ho no rai re
de la Verenigde Lood- en Zinkbewerkers, Antwerpen) qui ont contribué à ce projet et en ont rendu
possible la réalisation.
Nous vous souhaitons beaucoup de plaisir dans votre lecture.
Stefaan Vanthourenhout,
Président du FFC.

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TABLE DES MATIÈRES
MODULE X: CHIMIE ET PHYSIQUE
POUR L’INSTALLATEUR SANITAIRE
CHAPITRE I: CHIMIE ............................................................................................................. 7
I.1. STRUCTURE DE LA MATIÈRE ........................................................................................ 7
I.1.1. Origine ................................................................................................................... 7
I.1.2. Éléments, atomes, molécules, liaisons, mélanges ............................................ 8
I.1.3. Réactions chimiques ............................................................................................ 11
I.1.4. Métaux, non-métaux ............................................................................................. 12
I.1.5. Acides, bases, sels ............................................................................................... 12
I.1.6. Métaux nobles et métaux communs ................................................................... 14
I.1.7. Classement des éléments selon leur masse atomique ..................................... 15
I.2. SUBSTANCES PRÉSENTES DANS L’AIR ...................................................................... 16
I.2.1. Air (gaz) .................................................................................................................. 16
I.2.2. Composition de l’air atmosphérique ................................................................... 16
I.2.3. L’air en tant que milieu réactif ............................................................................. 16
I.3. SUBSTANCES PRÉSENTES DANS LA TERRE .............................................................. 17
I.3.1. Métaux .................................................................................................................... 17
I.3.1.1. Introduction ............................................................................................... 17
I.3.1.2. Or .............................................................................................................. 19
I.3.1.3. Cuivre ........................................................................................................ 20
I.3.1.4. Argent et plomb ........................................................................................ 24
I.3.1.5. Étain .......................................................................................................... 26
I.3.1.6. Antimoine .................................................................................................. 27
I.3.1.7. Zinc .......................................................................................................... 28
I.3.1.7.1. Galvanisation ........................................................................... 29
I.3.1.7.2. Nickelage, chromage, cuivrage, argenture .............................. 31
I.3.1.8. Fer ............................................................................................................. 31
I.3.1.8.1. Fonte ........................................................................................ 32
I.3.1.8.2. Acier ......................................................................................... 32
I.3.1.8.3. Acier inoxydable ...................................................................... 34
I.3.1.9. Aluminium ................................................................................................ 35
I.3.2. Combustibles fossiles .......................................................................................... 36
I.3.2.1. Gaz naturel ................................................................................................ 37
I.3.2.1.1. Origine ...................................................................................... 37
I.3.2.1.2. Extraction ................................................................................. 38
I.3.2.1.3. Transport .................................................................................. 39
I.3.2.1.4. Stockage ................................................................................. 41
I.3.2.1.5. Distribution ............................................................................... 42
I.3.2.2. Butane et propane ...................................................................................... 42
I.3.2.2.1. Origine ...................................................................................... 42
I.3.2.2.2. Possibilités de stockage .......................................................... 43

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I.3.2.3. La combustion des gaz ............................................................................ 46
I.3.2.3.1. Quelques notions .................................................................... 46
I.3.2.3.2. Conditions de la combustion ................................................... 48
I.3.2.3.3. Types de combustion .............................................................. 51
I.3.2.3.4. Coeffi cient d’excès d’air – teneur en CO2 ................................ 53
I.3.2.3.5. Formation du CO ..................................................................... 55
I.3.2.3.6. Unités de chaleur .................................................................... 57
I.3.2.3.7. Point de rosée .......................................................................... 58
I.3.2.3.8. Pouvoir calorifi que, chaleur de condensation .......................... 59
I.3.2.3.9. Débit calorifi que – puissance utile – rendement ...................... 61
I.3.2.3.10. Appareils à haut rendement .................................................... 62
I.3.2.3.11. Synthèse ................................................................................. 66
I.4. Substances présentes dans l’eau (liquides) ................................................................. 67
I.4.1. Cycle ....................................................................................................................... 67
I.4.2. Propriétés chimiques ........................................................................................... 67
I.4.2.1. Mélange hétérogène ................................................................................ 68
I.4.2.2. Solution .................................................................................................... 69
I.4.3. Pollution de l’eau .................................................................................................. 71
I.4.4. Production d’eau potable ..................................................................................... 72
I.5. Couples galvaniques, électrolyse, corrosion ................................................................ 74
I.5.1. Couples galvaniques ............................................................................................ 74
I.5.2. Électrolyse ............................................................................................................. 77
I.5.3. Corrosion ............................................................................................................... 79
I.5.3.1. Corrosion due à la vitesse de l’eau .......................................................... 79
I.5.3.2. Corrosion thermique ................................................................................. 80
I.5.3.3. Dureté et degré d’acidité .......................................................................... 80
I.5.3.4. Diagramme de Hissel .............................................................................. 82
I.5.3.5. Corrosion par les couples galvaniques .................................................... 83
I.6. Colles, mastics, silicones ................................................................................................ 84
I.6.1. Colles ...................................................................................................................... 84
I.6.1.1. Essais de collage ..................................................................................... 85
I.6.1.2. Types de colles ........................................................................................ 86
I.6.1.3. Colles bicomposants ................................................................................ 87
I.6.1.4. Prescriptions de sécurité .......................................................................... 87
I.6.2. Mastics ................................................................................................................... 89
I.6.3. Silicones ................................................................................................................ 90
I.6.3.1. Types de silicone ...................................................................................... 92
I.6.3.2. Mousses PU ............................................................................................. 93
I.6.3.3. Ancrage chimique (bicomposant) ............................................................. 94