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Activité 4 – Préparer un vernis polyuréthane bi-composant SITUATION PRO

Chapitre 8 – Solutions aqueuses | 1ère Bac Pro ERA-MA (Grpt 3) | Physique – Chimie | ⏱ 35 min

Dernière mise à jour : 7 mai 2026, format manuel scolaire

Objectifs :

💡 leçon. Mélange en proportion m₁/m₂ = a/b → m₁ = m × a/(a+b).

Situation – vernissage de comptoir bois exotique

Marie, ébéniste, vernit un comptoir en teck (15 m²) avec un vernis polyuréthane bi-composant (résine PU + durcisseur isocyanate). Mélange : 5 parts résine pour 1 part durcisseur. Pot life 4 h. Marie veut préparer juste la quantité nécessaire pour ne pas gaspiller.

Document 1 — Données vernis

Problématique : Combien de résine et de durcisseur Marie doit-elle préparer pour 15 m² de comptoir avec 2 couches, et quel coût matière ?

Question 1 REA

Calculer le volume total de vernis pour 15 m² × 2 couches.

V = 15 × 0,12 × 2 = 3,6 L de vernis prêt à l'emploi.

Question 2 REA

Calculer la part de résine et de durcisseur dans 3,6 L total.

Total parts : 5 + 1 = 6.

Vrésine = 3,6 × 5/6 = 3,0 L.

Vdurcisseur = 3,6 × 1/6 = 0,6 L.

Question 3 REA

Calculer le coût matière total.

Coût résine : 3,0 × 18 = 54 €. Coût durcisseur : 0,6 × 35 = 21 €.

Total : 75 € de matière. Soit 5 €/m².

Question 4 ANA

Pourquoi Marie doit-elle préparer en 2 fois (1 fois par couche) plutôt qu'une seule fois ?

Pot life = 4 h. Si Marie applique 2 couches étalées sur 8-10 h (séchage entre couches), le mélange du début est durci au moment de la 2ᵉ couche → inutilisable.

Solution : préparer 1,8 L pour la 1ʳᵉ couche, puis 1,8 L pour la 2ᵉ couche.

Question 5 REA

Marie prépare 1,8 L pour la 1ʳᵉ couche. Volumes résine + durcisseur ?

Vrésine = 1,8 × 5/6 = 1,5 L. Vdurcisseur = 1,8 × 1/6 = 0,3 L.

Question 6 VAL

Si Marie inverse les proportions par erreur (1 résine + 5 durcisseur au lieu de 5 + 1), conséquences ?

  • Excès de durcisseur : surface trop dure, fragile, fissures à long terme.
  • Manque de résine : adhérence faible, vernissage qui s'écaille.
  • Coût exploser (durcisseur 2× plus cher).

Régler une erreur de mélange : jeter le pot et recommencer. Pas rectifiable.

Question 7 ANA

Pour un projet plus grand (40 m² de parquet, 2 couches, même vernis), combien Marie achète-t-elle de bidons ? Résine en bidons de 5 L, durcisseur en bidons de 1 L.

V total : 40 × 0,12 × 2 = 9,6 L. Vrésine = 8 L, Vdurcisseur = 1,6 L.

Bidons : 2 bidons résine 5 L + 2 bidons durcisseur 1 L (avec petite réserve pour retouches).

Question 8 COM

Rédiger en 5 lignes la fiche de chantier vernissage de Marie.

Marie Ébéniste — Vernissage comptoir teck 15 m² · 7 mai 2026
• Vernis PU bi-composant ratio 5+1. 2 couches recommandées.
• Préparation par couche : 1,5 L résine + 0,3 L durcisseur (1,8 L total). Pot life 4 h max.
• Total chantier : 3,0 L résine + 0,6 L durcisseur. Coût matière 75 € (5 €/m²).
• Procédure : mélanger doucement 1 min, attendre 5 min (déglaçage), appliquer au pinceau ou au rouleau mousse fine.
• Sécurité : EPI gants nitrile + masque ABEK (vapeurs isocyanate). Local ventilé. Ne pas approcher d'enfants. Pinceaux nettoyés au diluant cellulosique.

Pour aller plus loin (bonus)

Si Marie prépare son mélange à 30 °C (lieu chaud), pot life réduit à 2 h. Conséquence pratique ?

La réaction de polymérisation est 2 fois plus rapide à 30 °C qu'à 20 °C (loi de Van't Hoff approximative : ×2 par +10 °C).

Marie doit appliquer plus vite, ou préparer en plus petites quantités (0,5-1 L à la fois).

Avantage : séchage final également plus rapide (gain temps chantier).

À retenir