月: 2023年6月

Qu’est-ce qu’un marteau-piqueur ?

Un marteau-piqueur est un engin de chantier qui permet d’écraser ou de percer des murs et des rochers en faisant vibrer la pointe et en frappant la roche.

Les marteaux-piqueurs ont été inventés en Angleterre au début des années 1800, et de petits marteaux-piqueurs ont été mis au point au Japon au début des années 1900. Connu en anglais sous le nom de “Drifter Drill” ou “Rock Drill”, il s’agit d’une version mécanisée de la barre de roche utilisée pour le forage de roches à l’aide de l’énergie humaine. Le forage consiste à frapper la barre contre la pierre de manière continue et répétitive.

Utilisations des marteaux-piqueurs

1. Chantiers de construction

Les marteaux-piqueurs sont utilisés pour forer et percer des trous dans la roche sur les chantiers de génie civil et de construction. Les marteaux-piqueurs sont également utilisés sur les chantiers de construction où les surfaces pavées et les structures existantes sont souvent démolies.

2. Exploitation minière et creusement de tunnels

Les marteaux-piqueurs sont utilisés dans les mines et les tunnels pour percer des trous dans le socle rocheux afin d’y charger des explosifs. Les méthodes de dynamitage sont largement utilisées pour le forage dans les mines et les tunnels. Le forage à l’aide de marteaux-piqueurs permet des opérations plus efficaces.

3. Construction sous-marine

Certains types de marteaux-piqueurs peuvent être utilisés sous l’eau et sont utilisés dans les travaux fluviaux. Dans les travaux fluviaux, les marteaux-piqueurs peuvent être utilisés sous l’eau afin d’enlever les structures existantes sous l’eau et d’installer de nouvelles structures.

4. Traitement de la pierre

Les marteaux-piqueurs sont également utilisés pour l’extraction et le façonnage de la pierre. Ils sont utiles dans le traitement de la pierre naturelle et dans la production d’œuvres d’art.

Structure des marteaux-piqueurs

Les marteaux-piqueurs se composent d’un corps de machine, d’une tige et d’un trépan, et peuvent être actionnés par l’air comprimé, la pression hydraulique ou l’électricité. La structure du marteau-piqueur est simple : le trépan fixé à l’extrémité de la tige est pressé contre la roche par rotation et impact (vibration), selon le même principe que lorsqu’une personne frappe un burin avec un marteau.

Types de marteaux-piqueurs

Les marteaux-piqueurs sont largement utilisés dans le génie civil. Les types de marteaux-piqueurs sont listés ci-dessous.

1. Marteaux-piqueurs, brise-roche et marteaux électriques

Les marteaux-piqueurs sont utilisés pour forer dans la pierre naturelle et les formations rocheuses, tandis que les machines appelées brise-roche et marteaux électriques sont utilisées pour briser le béton et l’asphalte. Bien que certaines personnes considèrent que les marteaux-piqueurs et les brise-roches sont identiques, les marteaux-piqueurs utilisent les coups et la rotation pour briser les objets, tandis que les brise-roches et les marteaux électriques utilisent uniquement la force d’impact pour briser les objets.

Les marteaux sont classés en deux méthodes de construction : les “gros marteaux” et les “marteaux manuels”. Dans la méthode du gros marteau, la démolition est effectuée par un accessoire sur une excavatrice hydraulique, tandis que dans la méthode du marteau manuel, le travail peut être effectué à la main. Cette méthode est utilisée pour les travaux dans des zones confinées où les machines ne peuvent pas pénétrer.

Les marteaux électriques fonctionnent essentiellement de la même manière et se réfèrent généralement à des outils électriques de plus faible puissance. Les marteaux-piqueurs, les brise-roches et les marteaux électriques sont des machines de construction ayant le même rôle, mais ils diffèrent par leurs caractéristiques ; il est donc important de choisir la bonne machine pour le bon usage.

2. Perceuses à percussions

Les perceuses à percussions sont des forets qui ont la capacité de vibrer, alors que les forets ne font généralement que tourner. La rotation et la vibration du foret fixé à l’extrémité de l’outil lui permettent de percer des trous dans le béton et d’autres matériaux.

Nombre d’entre elles sont dotées d’une fonction permettant d’arrêter les vibrations et peuvent être utilisées comme perceuses électriques.

3. Marteaux perforateurs

Les marteaux perforateurs combinent les fonctions d’une perceuse et d’un marteau et sont utilisés pour percer des trous, forer et creuser des tranchées. Alors que les perceuses vibrantes tournent et vibrent, les marteaux perforateurs tournent et frappent pour percer des trous dans des objets. Les marteaux perforateurs sont disponibles en trois modèles différents : rotation et percussion, rotation seule et percussion seule.

4. Marteaux fond-de-trou

Les marteaux fond-de-trou permettent un forage vertical de trous ou un broyage de la roche dans les études géologiques et les sites miniers. Un marteau fond-de-trou est fixé à l’extrémité d’une vis et le mouvement du piston (impact) à l’aide d’air à haute pression provenant d’un compresseur est utilisé pour forer à travers la roche solide.

5. Foreuses sur chenilles

Les foreuses sur chenilles sont des machines de forage dont l’équipement est monté sur un véhicule pouvant être propulsé par des chenilles. Elles sont principalement utilisées dans le génie civil, les mines et les carrières. Les foreuses montées sur la flèche peuvent changer l’angle de forage, ce qui les rend adaptées à de nombreux sites.

Qu’est-ce qu’un photocatalyseur ?

La photocatalyse est une substance qui utilise l’énergie lumineuse pour favoriser les réactions chimiques.

La photocatalyse a été développée au Japon où, en 1967, Akira Fujishima, un étudiant diplômé de l’université de Tokyo, a découvert que lorsque la lumière était projetée sur une électrode de dioxyde de titane dans l’eau, des bulles se produisaient. Le dioxyde de titane (TiO₂) à structure cristalline anatase est le photocatalyseur le plus utilisé, mais lorsqu’il a été développé pour la première fois, il ne fonctionnait qu’avec des rayons UV de courte longueur d’onde.

Grâce aux efforts des États et des entreprises, des photocatalyseurs très efficaces fonctionnant également à la lumière visible sont apparus les uns après les autres, en partie parce qu’il s’agit d’une technologie purement nationale dont le marché d’application est vaste.

Utilisations des photocatalyseurs

Les photocatalyseurs peuvent décomposer les polluants organiques à condition de disposer d’énergie lumineuse. En raison de leurs propriétés superhydrophiles, ils ont un large éventail d’applications et on utilise leurs propriétés dans de nombreux de domaines.

1. Antifouling et auto-nettoyage

Il existe de nombreuses applications pratiques en tant que revêtement pour les matériaux de construction tels que les carreaux et le verre. Dans les zones exposées à la lumière du soleil, il peut être utilisé sur les murs extérieurs des bâtiments, les vitres des fenêtres, les panneaux de signalisation, les enseignes, etc. pour démontrer un effet autonettoyant, ainsi que des effets désinfectants, antibactériens et antibuée.

2. Élimination des substances toxiques en suspension dans l’air

En intérieur, en combinaison avec des lampes ultraviolettes, ils sont utilisés dans les purificateurs d’air, les désodorisants et les filtres de climatiseurs. De plus, les photocatalyseurs sensibles à la lumière visible peuvent être utilisés sur les murs intérieurs et les portes des maisons pour assurer un contrôle antibactérien et des odeurs et aider à prévenir le syndrome des bâtiments malsains.

3. Autres utilisations

Les photocatalyseurs, y compris ceux en cours de recherche et de développement, sont également utilisés pour purifier l’eau potable, purifier les réservoirs d’eau, purifier l’atmosphère et les lacs, traiter les eaux usées, décontaminer les sols et pour la photosynthèse artificielle (décomposition de l’eau pour produire de l’hydrogène et de l’oxygène).

Principe des photocatalyseurs

Les photocatalyseurs exposés aux rayons ultraviolets ont un effet oxydant qui décompose les substances organiques et une propriété superhydrophile qui ne repousse pas du tout l’eau. En fait, les chercheurs n’ont pas une vision unifiée du mécanisme par lequel les photocatalyseurs remplissent ces fonctions, en particulier le mécanisme de génération de radicaux hydroxyles décrit ci-dessous. C’est pourquoi nous résumons ici les explications qui sont largement et généralement acceptées.

1. Génération d’espèces réactives de l’oxygène

Lorsque l’énergie lumineuse est appliquée à un photocatalyseur, l’intérieur du cristal entre dans un état de haute énergie et les électrons à la surface du cristal sont temporairement éloignés de la structure cristalline. Ces électrons sont chargés négativement et les trous (trous) d’où les électrons sont partis sont chargés positivement, les deux étant très instables et réactifs.

Ainsi, les électrons se combinent avec l’oxygène de l’air pour former O2- (ion superoxyde), tandis que les trous extraient les électrons de l’eau qui touche la surface du catalyseur pour former -OH (radical hydroxyle).

2. Action oxydante

O2- et -OH sont des espèces actives de l’oxygène et réagissent avec la matière organique et d’autres substances qui entrent en contact avec la surface du catalyseur pour les oxyder et les décomposer. À ce moment, le photocatalyseur favorise la réaction d’oxydation en transformant l’oxygène et l’eau en oxygène actif, mais il ne participe pas à la réaction et ne s’épuise pas. La photocatalyse a donc une efficacité semi-permanente.

3. Effet antisalissure dû à la superhydrophilie

On pense que la superhydrophilie est due au fait que l’oxygène actif décompose les fines matières organiques hydrophobes adsorbées à la surface du photocatalyseur et qu’en même temps, la surface du catalyseur est recouverte de groupes hydroxyles (-OH). De plus, un film d’eau pénètre entre le dioxyde de titane et la saleté, ce qui facilite l’élimination des taches importantes.

Types de photocatalyseurs

Les photocatalyseurs les plus courants aujourd’hui sont à base de dioxyde de titane ou de trioxyde de tungstène. Le dioxyde de titane a été utilisé dans de nombreux produits photocatalyseurs parce qu’il est physiquement et chimiquement stable et relativement peu coûteux, mais il présentait initialement des problèmes tels que le fait de ne pouvoir utiliser que l’énergie ultraviolette.

Des photocatalyseurs à base de trioxyde de tungstène ont été mis au point pour résoudre ce problème. Un certain nombre de produits sont actuellement sur le marché, avec des innovations uniques pour les deux types d’énergie.

1. Photocatalyseurs sensibles à la lumière visible

En termes de proportion d’énergie dans la lumière solaire, la lumière ultraviolette ne représente qu’environ 3 % et la lumière visible environ 50 %. Les photocatalyseurs sensibles à la lumière visible ont été mis au point pour utiliser l’énorme quantité d’énergie de la lumière visible.

Différents types de photocatalyseurs réagissant à la lumière visible sont aujourd’hui commercialisés, notamment ceux contenant des traces d’azote ou de métaux mélangés à la structure cristalline du dioxyde de titane ou du trioxyde de tungstène, et ceux dont la surface est recouverte de métaux ou d’oxydes métalliques.

2. Photocatalyseurs qui n’endommagent pas l’objet à protéger

Plus les performances photocatalytiques sont élevées, moins elles sont susceptibles d’être utilisées en contact direct avec des matériaux sensibles à la dégradation par oxydation, tels que les fibres organiques. Pour résoudre ce problème, des photocatalyseurs sont combinés à de l’apatite, de sorte que le dioxyde de titane n’entre pas en contact direct avec le matériau. Il existe une commercialisation de ces derniers combinés à des matériaux de liaison qui couvrent la surface du matériau de base organique pour empêcher tout contact direct avec le photocatalyseur.

Qu’est-ce que la laine de roche ?

La laine de roche est une fibre minérale utilisée comme matériau d’isolation des bâtiments.

Elle est obtenue en chauffant le laitier de haut fourneau ou le basalte, ce qui produit alors du fer, à une température comprise entre 1,500 et 1,600°C, puis en le faisant tourner pour le déformer sous forme de fibres. Selon l’application, le matériau fibré est transformé en coton ou en plaques.

Utilisations de la laine de roche

La laine de roche possède d’importantes propriétés d’isolation thermique et d’insonorisation et possède de nombreuses applications. Elle est couramment utilisée comme matériau d’isolation thermique pour les toits, les murs et les sols des bâtiments.

Elle est parfois utilisée comme matériau d’absorption acoustique, comme isolant thermique pour les tuyaux et les réservoirs, et comme matériau d’ignifugation. On la retrouve également pour l’intérieur des véhicules tels que les voitures, les bateaux et les wagons.

Caractéristiques de la laine de roche

La laine de roche est un matériau isolant fibreux fabriqué à partir de la roche. Elle possède d’excellentes propriétés d’isolation thermique, d’isolation acoustique et de résistance au feu.

Avantages

1. Excellentes propriétés d’isolation thermique et acoustique
Son utilisation comme isolant thermique peut améliorer l’efficacité du chauffage et de la climatisation et accroître les économies d’énergie. De plus, ses performances en matière d’insonorisation permettent de réduire le bruit et de créer un espace de vie confortable. En particulier, l’utilisation de laine de roche plus épaisses fournit un effet d’isolation plus élevé.

2. Excellente résistance au feu
L’excellente résistance au feu de la laine de roche réduit le risque d’incendie. Elle est souvent utilisée pour améliorer la résistance des bâtiments. Elle est aussi résistante à la corrosion et peut être utilisée pendant une longue période. La laine de roche est un matériau respectueux de l’environnement car elle est fabriquée à partir de fibres naturelles.

Inconvénients

1. Production de substances dangereuses
Les fibres produites lors de la découpe sont nocives. C’est pourquoi il faut porter des équipements de protection tels que des masques et des gants lors de la manipulation de la laine de roche.

2. Sensible à l’humidité
Le produit est sensible à l’humidité et nécessite une installation adéquate. Si l’humidité pénètre dans le système, les performances d’isolation seront réduites, c’est pourquoi il doit être installé correctement.

3. Relativement cher
Comparée à d’autres fibres, elle est chère. Toutefois, compte tenu de ses performances élevées, elle est rentable.

Types de laines de roche

La laine de roche est disponible sous différentes formes, notamment en panneaux et en rouleaux. Les performances dépendent également du type de fibre. Par exemple, certaines sont fabriquées à partir de basalte et d’autres à partir de fibres de verre.

La laine de roche fabriquée à partir de basalte se caractérise par une résistance à la chaleur et une durabilité élevées, ainsi que par d’excellentes performances en matière de protection contre l’incendie. En revanche, la laine de roche fabriquée à partir de fibres de verre est légère, flexible et facile à installer.

Comment choisir une laine de roche ?

Il est important de choisir une laine de roche ayant les fonctions requises pour votre utilisation. Les propriétés d’isolation, d’insonorisation et de résistance au feu varient d’un produit à l’autre.

L’épaisseur, la forme et les dimensions doivent également être prises en compte. Il est particulièrement important de choisir la bonne taille en fonction de la forme et des conditions de l’endroit où elle doit être installée.

Comment utiliser la laine de roche ?

1. Laine de roche en panneaux

La laine de roche en panneaux est utilisée comme isolant pour les toits, les murs et les sols des bâtiments. Dans ce cas, la laine de roche doit être découpée en planches pour s’adapter à l’ossature du bâtiment avant d’être appliquée.

Il existe plusieurs méthodes de pose, dont la fixation à l’aide d’adhésifs ou la fixation à l’aide de fils ou de vis. En cas d’utilisation d’une colle, il convient de choisir la colle appropriée.

2. Laine de roche roulée

La laine de roche roulée est souvent utilisée comme isolant thermique pour les tuyaux et les conduits. La laine de roche roulée peut être coupée et roulée à la longueur requise et est facile à installer.

Toutefois, lors de l’enroulement, il faut veiller à ce qu’elle soit suffisamment épaisse. Pour une meilleure insonorisation, il est recommandé d’utiliser une double couche ou une combinaison de feuilles insonorisantes.

Qu’est-ce que le ruban de masquage ?

Les rubans de masquage sont principalement utilisés comme matériaux de masquage pour le traitement de surface des métaux. En fonction de l’utilisation, ils peuvent être classés en deux types : pour la peinture et pour la galvanoplastie.

Les rubans de masquage pour la peinture sont utilisés pour pulvériser ou brosser des peintures et nécessitent donc une adhérence, un décollement, une résistance aux solvants et une décoloration/contamination de la surface de masquage.

En tant que matériau de masquage, le ruban adhésif en papier crêpé, avec son allongement et sa flexibilité, est utilisé pour les finitions de peinture haut de gamme sur les avions et les automobiles. Le ruban adhésif en papier crêpé est également préféré car il est particulièrement adapté au rubans de masquage des surfaces courbes.

Pour la galvanoplastie, il est principalement utilisé pour protéger les bornes de base de la solution de galvanoplastie. Par conséquent, outre l’adhésion et le décollement, la résistance chimique, la résistance à la chaleur et l’adaptation à une variété de surfaces métalliques sont requises.

De plus, pour la galvanoplastie, les matériaux de masquage des États-Unis peuvent servir de référence. En effet, la technologie japonaise de dépôt électrolytique s’est développée à la suite de l’introduction de la technologie américaine.

Le ruban de vinyle, le ruban de polyester, le ruban de plomb, le ruban d’aluminium et la cire solide fabriquée par Michigan Chrome & Chemical Co. sont considérés comme des matériaux de masquage typiques pour les rubans de masquage aux États-Unis.

Utilisations des rubans de masquage

Les rubans de masquage sont actuellement utilisés autrement que pour la peinture et la galvanoplastie. Il s’agit par exemple de l’étanchéité et de la protection des sols dans l’industrie de la construction. De plus, le papier japonais et les rubans de masquage en papier sont désormais disponibles et ont attiré l’attention dans les foyers et dans le domaine de l’art. Ils peuvent en effet être enlevés proprement, peuvent être utilisés pour écrire et sont disponibles dans de nombreuses nuances de couleurs.

Dans le domaine de l’art en particulier, le “mt art project” organisé par Kamoi Kakoshi Co. pour faire connaître l’art du ruban adhésif et le lancement du ruban de masquage “mt” en tant qu’article de papeterie et article divers ont été parmi les raisons pour lesquelles l’art du ruban adhésif s’est répandu dans le monde entier.

Principe du rubans de masquage

On pense que le ruban de masquage vient du ruban adhésif.

Le ruban adhésif a été inventé en 1874 par Robert Wood Johnson, qui a commencé à fabriquer et à vendre des pansements adhésifs, fabriqués à partir de caoutchouc naturel auquel on ajoutait de la résine de pin et des charges végétales pour le rendre collant à température ambiante.

Plus tard, Robert Wood Johnson a fondé Johnson & Johnson avec ses frères en 1886, et en 1890. Ils ont lancé un pansement sans produits chimiques. Ce pansement a été largement utilisé comme ruban adhésif chirurgical.

Ce contexte a conduit à l’invention du ruban adhésif noir, le début du ruban d’isolation électrique, et plus tard du ruban masquage.

Puis, en 1920, le ruban adhésif médical a commencé à être utilisé pour peindre les carrosseries des voitures. L’essor de l’industrie automobile à Détroit, aux États-Unis, a entraîné de nombreuses ventes de ruban adhésif médical par Johnson & Johnson. Cependant, le ruban adhésif médical n’était pas conçu pour le masquage. Cela a entraîné divers problèmes, tels que la pénétration de la peinture à l’intérieur par les interstices.

En 1925, R.G. Drew, de la Minnesota Mining and Manufacturing Company (aujourd’hui 3M), a mis au point un ruban de masquage capable d’adhérer à divers objets à température ambiante ou sous la pression des doigts et de se détacher proprement de la surface adsorbée en améliorant le ruban de masquage.

À cette époque, R.G. Drew a mis au point un ruban de masquage qui ne craquait pas et ne peluchait pas les couches au recto et au verso du ruban lorsqu’il était enduit d’adhésif et transformé en ruban en contenant du papier crêpé avec du papier crêpé.

Qu’est-ce qu’une imprimante pour sachet en plastique ?

Les imprimantes pour sachet en plastique sont utilisées pour produire des sachets en plastique en imprimant, en soudant à chaud et en coupant des feuilles de polyéthylène utilisées pour l’emballage et le conditionnement, appelées polytubes. Les polytubes sont fabriqués à partir de polyéthylène basse densité et de polyéthylène haute densité, qui sont utilisés en fonction de leur résistance et de leur transparence.

Les imprimantes pour sachet en plastique impriment par transfert thermique ou par héliogravure. Elles sont utilisées dans un grand nombre d’industries : elles peuvent imprimer de petits caractères détaillés, des codes-barres et d’autres symboles, et peuvent également être utilisées pour la production de masse. Il existe également des imprimantes pour grands sacs capables de réaliser une série de processus, de l’alimentation en matière première à l’impression, en passant par le soudage à chaud et la découpe.

Qu’est-ce que le polytube

Les polytubes sont des feuilles tubulaires en polyéthylène utilisées pour l’emballage et le conditionnement. Lors de l’utilisation, la feuille est tirée, l’objet est emballé, la feuille est coupée et attachée avec de la ficelle ou du ruban adhésif aux deux extrémités pour compléter l’emballage.

Les polytubes sont fabriqués à partir de polyéthylène basse densité (PEBD) et de polyéthylène haute densité (PEHD), le polyéthylène haute densité étant supérieur en termes de résistance. Le polyéthylène haute densité est supérieur en termes de résistance. Le polyéthylène basse densité, quant à lui, est plus souple, plus transparent et peut être fabriqué plus épais. D’autres polytubes sont fabriqués à partir de polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire. Il est plus dur et moins facile à travailler mais présente une résistance supérieure aux chocs, à l’abrasion et aux produits chimiques.

Matériaux des polytubes

Le polyéthylène, le matériau utilisé pour fabriquer les polytubes, est un polymère doté d’une excellente solidité, d’une résistance chimique et d’un pouvoir lubrifiant. Le polyéthylène est généralement classé en deux types, le PEBD et le PEHD. Ils ont la même structure chimique d’unités répétitives mais des densités et d’autres propriétés différentes.

Le PEBD contient de nombreux polymères ramifiés, ce qui facilite la séparation des molécules individuelles, d’où une densité plus faible. Il est donc transparent et souple, et est utilisé pour l’emballage d’équipements sportifs, de simples conduits et des tuyaux.

Le PEHD, quant à lui, a moins de ramifications, une cristallinité plus élevée et une densité plus importante. Il est donc moins transparent, mais il est aussi plus résistant aux chocs et à la chaleur. Toutefois, le PEHD est plus rigide que le PEBD et donc légèrement moins facile à transformer.

Structure des imprimantes  pour sachet en plastique

Les imprimantes pour sachet en polytube se composent d’un support sur lequel est fixé un polytube tubulaire, d’une partie imprimante pour imprimer sur le polytube, d’une partie scellage pour former le polytube en sac par thermosoudure et d’une partie pour couper le tube. La principale méthode d’impression utilisée par les imprimantes pour sachet en plastique est le transfert thermique.

Les imprimantes pour sachet en plastique peuvent effectuer automatiquement une série d’opérations telles que l’impression, la soudure à chaud et la découpe. Cela permet de produire des sacs en polyéthylène en grandes quantités. Elles peuvent également imprimer en détail et imprimer des codes-barres et d’autres symboles et graphiques, de sorte que les informations sur les produits et les composants peuvent être remplies en détail.

Parmi les autres méthodes d’impression sur les polytubes, l’on peut citer l’héliogravure. Cette méthode consiste à imprimer un motif en appliquant une pression sur le film lorsqu’il passe entre un cylindre de pression et un cylindre imbibé d’encre appelé cylindre porte-plaque. Les imprimantes sachet en plastique produisent des sachets imprimés en imprimant sur un film polytube, ensuite thermosoudé en forme de sachet et découpé.

Utilisations des imprimantes pour sachet en plastique

Les imprimantes pour sachet en plastique sont utilisées pour la production de sacs en polyéthylène et sont également utilisées dans diverses industries telles que l’alimentaire, le médical, l’électronique et l’agriculture. Les imprimantes sachet en plastique peuvent être utilisées pour produire des sacs en plastique aussi petits que 10cm et aussi longs que 30cm de largeur et 1 mètre de longueur. Les machines plus grandes destinées à la production de masse et à la production de grands sacs en plastique peuvent gérer automatiquement toutes les opérations, de l’alimentation en matières premières au gonflage, en passant par l’impression, le soufflet et la fabrication du sac.

Qu’est-ce qu’un tube électronique ?

Un tube électronique est un tube creux dont l’intérieur est très vide et dont les électrodes sont enfermées. L’électrode, qui émet des électrons, est portée à une température élevée. Grâce à l’effet thermique d’émission d’électrons, des électrons sont facilement émis de la surface de la cathode à une tension relativement faible. Ces électrons peuvent être contrôlés par un champ électrique ou magnétique pour les amplifier, les détecter, les rectifier, les faire osciller ou les moduler.

Les tubes électroniques sont également connus sous le nom de tubes à vide car ils appliquent l’action des électrons. En général, la structure consiste en un récipient en verre, en métal ou en céramique, à l’intérieur duquel plusieurs électrodes sont disposées pour créer un vide ou une basse pression, et une petite quantité de gaz rare ou de mercure est ajoutée.

Selon le nombre d’électrodes, l’on parle de tubes bipolaires, triodes, quadripolaires ou pentodes. Par ailleurs, parmi les tubes bipolaires, ceux utilisés pour la rectification sont notamment appelés tubes redresseurs.

Utilisations des tubes électroniques

En tant qu’éléments à usage général (redressement, modulation, détection, amplification, etc.) dans les circuits électriques et électroniques généraux, beaucoup ont été remplacés par des éléments semi-conducteurs et les tubes électroniques ont presque achevé leur rôle. Ils sont néanmoins sont encore utilisés comme tubes d’émission pour le traitement de hautes fréquences et de fortes puissances, ce qui est difficile à réaliser avec des semi-conducteurs. Ils sont également fabriqués pour les stations de radiodiffusion et l’armée. Les tubes électroniques sont également utilisés dans les amplificateurs audio et les amplificateurs de guitare. Ils sont toujours préférés en raison de leur excellent son, et les tubes à vide sont toujours produits en grandes quantités pour ces cas de figure.

Les magnétrons, un type particulier de tube à vide, sont encore produits aujourd’hui comme source de micro-ondes puissantes et sont utilisés dans les fours à micro-ondes et les radars.

Les tubes électroniques sont également utilisés dans d’autres applications sophistiquées et avancées, telles que les tubes à rayons X pour générer des rayons X, les tubes photomultiplicateurs (PMT) pour les mesures optiques à haute sensibilité et les tubes de vision nocturne (intensificateurs d’image).

Principe des tubes électroniques

Lorsqu’un matériau est chauffé à haute température dans le vide, les électrons qu’il contient acquièrent de l’énergie thermique, qui est émise par la surface du matériau. C’est ce que l’on appelle l’émission thermionique et la plupart des tubes électroniques sont fabriqués à partir de ce phénomène.

Dans un tube électronique bipolaire, lorsque le filament est porté à une température élevée, des électrons thermiques sont émis. Lorsqu’un potentiel positif est appliqué à la plaque, les électrons sont attirés par la plaque et un courant circule, tandis que lorsqu’un potentiel négatif est appliqué à la plaque, les électrons sont repoussés et aucun courant ne circule. En d’autres termes, si une tension alternative est appliquée à la plaque, le courant ne circule que lorsque la tension est positive et aucun courant ne circule lorsque la tension est négative. C’est ce qu’on appelle la rectification.

Dans un tube électronique tripolaire, une grille est placée entre la plaque et le filament, et le flux d’électrons du filament vers la plaque peut être contrôlé en faisant varier le potentiel de la grille. Si le potentiel de la grille est plus négatif, le nombre d’électrons circulant vers la plaque peut être réduit. La variation du courant circulant vers la plaque est alors supérieure à la variation de la tension de la grille. Cela signifie que si vous placez une résistance de charge dans le circuit de la plaque et que vous mesurez sa tension, la variation de tension à travers la résistance de charge sera plus importante que la variation de tension de la grille. C’est l’effet d’amplification.

Il existe également des tubes quadripolaires, pentodes et à faisceau, qui sont des versions améliorées du tube triode.

Types de tubes électroniques

Il existe plusieurs types de tubes électroniques, chacun ayant des propriétés différentes. Choisissez celui qui convient le mieux à votre usage.

• Tubes électroniques audio et guitare : utilisés dans les amplificateurs pour amplifier la musique et les signaux instrumentaux.
• Tubes pour émetteurs : utilisés dans les émetteurs pour les communications radio et la radiodiffusion, et dans les générateurs à haute fréquence pour les applications industrielles.
• Tubes cathodiques (CRT) : utilisés dans les tubes cathodiques et autres dispositifs d’affichage vidéo à faisceau d’électrons.
• Magnétrons : utilisés dans les équipements générant des micro-ondes tels que les radars et les fours à micro-ondes.
• Tubes d’imagerie : utilisés dans le passé pour les caméras de télévision, mais plus récemment pour le démantèlement des réacteurs nucléaires en raison de leurs propriétés de résistance aux radiations.
• Tubes de vision nocturne (intensificateurs d’image) : utilisés dans les équipements de vision nocturne et les lunettes.
• Tubes à rayons X : utilisés dans les équipements d’inspection dentaire et industrielle à rayons X.

Qu’est-ce qu’un test COVID-19 ?

Un nouveau type de coronavirus s’est déclaré à Wuhan, dans la province de Hubei, en Chine, aux alentours de décembre 2019. En février de la même année, 31 provinces ont été confirmées infectées, et l’infection se propage dans toute la Chine à un rythme rapide. Dans le même temps, l’infection s’est propagée aux pays du monde entier et, début mars 2020, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a déclaré une pandémie, avec plus de 4,000 décès et des infections confirmées dans tous les pays.

En 2020, une enquête du ministère de la santé, du travail et de la protection sociale a confirmé environ 600 cas positifs au Japon et 700 sur des bateaux de croisière.

Le nom officiel de la nouvelle infection à coronavirus est Coronavirus disease 2019 (COVID-19). Elle est également causée par un virus nommé “SARS-CoV-2” par le Comité international de classification des virus. Le coronavirus a fait rage dans le monde entier et a eu un impact profond sur les économies et les moyens de subsistance.

Depuis 2021, il existe trois méthodes de test différentes pour les nouveaux coronavirus, telles que publiées dans le document “Testing for novel coronavirus infection” du ministère de la santé, du travail et de la protection sociale.

Les méthodes de test sont énumérées ci-dessous.

• Test PCR
  Il s’agit d’une méthode de test permettant de déterminer la présence ou l’absence du virus dans la salive ou l’écouvillon nasal.
• Test de l’antigène
  Cette méthode permet de détecter la protéine qui est un composant du SARS-CoV-2 à l’aide d’un anticorps spécifique du virus.
• Test d’anticorps
  Méthode de test permettant de déterminer si une personne a été infectée dans le passé, afin de détecter une réponse immunitaire au virus.

Utilisations du test COVID-19

Il existe trois types de méthodes de tests COVID-19, et les tests indiqués dépendent de l’échantillon utilisé. Les principaux échantillons utilisés sont les écouvillons nasopharyngés et les expectorations, en plus de ceux mentionnés pour les tests PCR.

Les résultats des études sur l’efficacité de chaque test PCR sont présentés ci-dessous.

Le ministère de la santé, du travail et de la protection sociale et l’université internationale de la santé et de la protection sociale de l’hôpital de Narita ont publié une étude sur l’utilité des écouvillons nasopharyngés et de la salive dans le diagnostic d’une nouvelle infection par le coronavirus. Selon cette étude, le test PCR a été défini comme (1) le test administratif méthode PCR utilisant l’écouvillon de gorge (centre de santé publique) et (2) le test utilisant la salive, et le taux de concordance (2/①) a été calculé en divisant les cas positifs de chaque méthode.

Pour le test utilisant la salive, la “méthode de l’Infectious Research Institute” et le “Cobas 8800” ont été utilisés comme méthodes PCR. En ce qui concerne les méthodes PCR directes, le “SARS-CoV-2 Direct Detection RT-q PCR Kit”, le “2019 New Coronavirus Detection Reagent Kit” et le “New Coronavirus Detection Kit SARS-CoV-2 Detection Kit” ont été utilisés. De plus, la méthode Loopamp EXIA LAMP a été utilisée.

Les résultats ont montré un taux de concordance élevé entre l'”écouvillon nasopharyngé” et la “salive” dans les cas survenus dans les 9 jours suivant l’apparition de la maladie.

La publication relative à l’approbation du kit de test peut être consultée sur le site du ministère de la santé, du travail et des affaires sociales intitulé “Approval information on in vitro diagnostic products (test kits) for novel coronavirus infection” (Informations relatives à l’approbation des produits de diagnostic in vitro (kits de test) pour les nouvelles infections à coronavirus).

Choisir un test COVID-19

Outre la méthode PCR décrite ci-dessus, il existe des tests antigènes et des tests anticorps pour les nouveaux coronavirus.

Il existe trois types de tests antigéniques : le test antigénique qualitatif (kit simple), le test antigénique qualitatif (instrument) et le test antigénique quantitatif.

1. Test qualitatif de l’antigène (kit simple)

Les kits simples peuvent être utilisés de manière pratique au chevet du patient. Le test permet également de confirmer les résultats en 15 à 30 minutes environ. La sensibilité du test est faible par rapport à la PCR. La spécificité est généralement élevée, mais des problèmes ont été constatés.

2. Test qualitatif de l’antigène (instrumental)

Les tests qualitatifs instrumentaux sont plus sensibles que les kits simples. Par exemple, la sensibilité est environ 10 fois plus élevée lorsque l’on compare les niveaux d’antigènes N. De plus, les résultats du test peuvent être confirmés par des tests de laboratoire et dans le même laps de temps qu’avec un kit simple. Cependant, le test nécessite un petit ou un grand équipement spécialisé.

3. Tests quantitatifs d’antigènes

Les tests quantitatifs de détection des antigènes sont principalement utilisés dans les centres de quarantaine des aéroports et ont une sensibilité comparable à celle des tests génétiques simples tels que la méthode LAMP ; en ce qui concerne les niveaux d’antigènes N, ils sont environ cinq à 50 fois plus sensibles que les tests qualitatifs.

Le test peut utiliser la salive comme échantillon. Il peut également être utilisé chez les personnes asymptomatiques. La spécificité donne généralement des résultats élevés.

Toutefois, on s’inquiète de la possibilité de faux positifs lorsqu’ils sont utilisés pour le dépistage de populations ayant une faible probabilité de pré-test (prévalence) (personnes asymptomatiques).

4. Recherche d’anticorps

La nature et la validité des tests de détection d’anticorps n’ont pas été entièrement évaluées, même si l’on en croit les “Résultats de l’enquête sur la rétention d’anticorps” du ministère de la santé, du travail et de la protection sociale, publiés le 16 juin 2020.

Le site web de l’OMS indique également que les tests d’anticorps ne doivent pas être utilisés seuls pour le diagnostic. L’interprétation des tests d’anticorps dépend du moment où ils sont effectués dans l’évolution clinique, etc. dans “Diagnostic testing for SARS-CoV-2. 11 September 2020”.

En décembre 2020, aucun test d’anticorps n’avait été approuvé comme diagnostic in vitro au Japon.

Les tests d’anticorps impliquent une forte probabilité d’infection antérieure, et la présence d’anticorps dans l’organisme n’implique pas une immunité protectrice en cas d’infection. De plus, la réponse immunitaire humaine peut être influencée par des facteurs tels que l’âge, le sexe, la race et la région de résidence, avec des différences individuelles significatives.

La signification clinique de la recherche d’anticorps doit être soigneusement examinée lorsqu’elle est utilisée pour diagnostiquer des patients individuels.

Tendances des tests COVID-19 et du nombre de personnes infectées

La tendance nationale du nombre de tests COVID-19 réalisés est la suivante : entre le 18 février 2020 et le 19 mai 2022, environ 76,000 tests PCR ont été réalisés.

Ces chiffres sont des chiffres provisoires publiés par le ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales sur son site internet.

Le nombre de tests possibles par jour au 19 mai 2022 est d’environ 405,000.

Le nombre total de cas positifs jusqu’au 21 mai 2022 était de 8,55 millions.

Ces statistiques sont des chiffres publiés par le ministère de la santé, du travail et de la protection sociale, qui sont cumulés et publiés par les autorités locales de tout le pays sur leurs sites web.

Si l’on prend l’exemple de la préfecture de Hyogo, le nombre cumulé de personnes infectées au 21 mai 2022 était de 413,000.

Quant au nombre de tests, 1,53 million de tests avaient été effectués au 20 mai 2022, chiffre total pour les laboratoires de santé locaux, etc. et les laboratoires privés, etc. Ce résultat est calculé en tenant compte des tests PCR et antigéniques.

Tests COVID-19 gratuits pour les nouveaux coronavirus

Des tests gratuits pour les nouveaux coronavirus sont effectués par les autorités locales à l’échelle nationale dans le cadre d’un projet de tests PCR et d’autres tests gratuits, conformément au projet général de tests pour les tendances de propagation des infections (ci-après dénommé projet général de tests) et au projet de promotion de la mise en place d’ensembles de tests de vaccins et de tests pour toutes les personnes éligibles (ci-après dénommé projet de promotion de la mise en place).

• Projet général d’expérimentation
  Le projet de dépistage général permet aux résidents des préfectures qui sont préoccupés par la propagation de l’infection d’être testés gratuitement si le gouverneur en fait la demande.

  Les personnes éligibles au dépistage sont les résidents asymptomatiques des préfectures qui ne présentent pas de symptômes tels que la fièvre, qui sont préoccupés par l’infection ou qui ont des raisons de vouloir éliminer leurs préoccupations concernant l’infection.

  La période de mise en œuvre varie d’une préfecture à l’autre.

• Projets de promotion de la rétention
  Le projet de promotion de la rétention est un ensemble de vaccins et de tests gratuits ou un test gratuit pour toutes les personnes éligibles et pour les personnes asymptomatiques qui ont besoin de confirmer les résultats lorsqu’elles mangent, boivent, assistent à des événements, voyagent et effectuent d’autres activités.

  Les personnes éligibles au dépistage sont celles qui n’ont pas reçu leur troisième dose de vaccin ou celles qui sont éligibles au dépistage tous sujets confondus, etc. et qui ont besoin de confirmer un résultat négatif pour des activités telles que manger, boire, assister à des événements et voyager.

  De plus, même si la troisième vaccination a été effectuée, les personnes peuvent bénéficier d’un test gratuit si on leur demande un résultat de test lorsqu’elles sont en contact avec le test “tous sujets”, des personnes âgées ou des personnes souffrant d’une affection sous-jacente.