Résistance à la rayure de revêtements de sols

Les revetements de sol sont quotidiennement soumis a diverses sollicitations chimiques et/ou mecaniques : marche, glissement de chaises, indentation par des pieds de meubles, nettoyage etc. Toutes ces sollicitations, sont susceptibles de provoquer l'usure du produit, et donc de degrader son aspect visuel. Un mecanisme d'usure particulierement severe est la rayure, c'est l'objet de ce travail. L'enjeu scientifique est d'identifier les types de rayures ayant un fort impact visuel et de les prevenir. Le but pratique est d'optimiser le materiau afin d'augmenter sa resistance a la rayure. Les tests de rayure ont ete faits sur un materiau compose d'un substrat en PVC plastifie recouvert d'un vernis anti-rayure en polyurethane. Les endommagements sont observes pendant la rayure grâce a un microscope couple a une camera. Selon les conditions dans lesquelles est effectue l'essai de rayure (geometrie de l'indenteur, force normale, temperature...) on observe differents regimes de deformation (elastique, elasto plastique, plastique) et 3 differents mecanismes de rupture du polyurethane :-Fissure orientees a 45° de la direction de rayure, a l'arriere de l'indenteur.-Dechirement sous l'indenteur, parallelement a la direction de rayure.-Faiencage et arrachement de matiere a l'avant de l'indenteur. L'analyse des mecanismes engages est completee par une observation tomographique. Ces differents types de rayures n'ont pas la meme influence optique : une rayure fine et ductile avec peu de pentes residuelles est quasiment invisible a l'oeil nu, meme avec des fissures a 45°, alors qu'une rayure avec ecaillage est tres visible a cause du blanchiment du materiau. De par le grand nombre de facteurs qui rentrent en compte, l'interpretation mecanique de ces essais experimentaux reste difficile. Un modele numerique de cet essai de rayure a ete developpe afin de preciser localement les conditions mecaniques conduisant aux differents types de rayure et etudier les pistes d'amelioration du materiau (rheologie et structure).C'est l'objet de cette presentation qui detaillera les enseignements que l'on peut en tire