Nathaniel Wyeth – J’ai beaucoup de bouteilleL’invention la plus célèbre de Nathaniel Wyeth (1911-1990) , l’un des articles les plus pratiques et les plus facilement recyclables disponibles à la vente aujourd’hui, est la bouteille de soda en plastique. Nat Wyeth est né près de Chadds Ford, en Pennsylvanie, dans la plus grande famille d’artistes d’Amérique : ses deux sœurs et plus particulièrement son frère, Andrew, ont suivi les traces de leur père, l’artiste et illustrateur Newell Convers (NC) Wyeth. Mais à l’âge de 3 ans, Nat – alors nommé NC Wyeth, Jr. – a montré une telle fascination pour le travail des roues et des freins de sa poussette que son père a renommé son fils après son frère Nathaniel, un ingénieur. Il était à bien des égards l’intrus de sa famille, mais pas de la manière à laquelle on pourrait s’attendre. Loin du récit commun d’un artiste solitaire cherchant à se libérer d’une vie dans l’atelier familial ou dans les mines, il était un ingénieur né élevé dans une maison dominée par les arts.Son père était le célèbre illustrateur NC Wyeth, qui a encouragé tous ses enfants à s’exprimer librement et à développer les pouvoirs de leur imagination. Alors que le frère de Nathaniel, Andrew, et sa sœur Henrietta se sont tous deux lancés dans la peinture et les crayons, devenant tous deux des artistes à succès à part entière, il a plutôt montré ses talents créatifs en démontant des horloges et en reconstruisant leurs mécanismes en moteurs pour des hors-bords jouets.Loin de désapprouver la préférence de son fils pour le côté pratique des choses, le père de Wyeth déclare qu’« un ingénieur est tout autant un artiste qu’un peintre ». Il l’a encouragé à utiliser ses talents, allant jusqu’à changer son nom de Newell – après NC lui-même – à Nathaniel, après un oncle avec une carrière réussie dans l’ingénierie.S’adressant à un journaliste plusieurs années plus tard, Wyeth a insisté sur le fait que son père n’avait jamais été déçu de ses choix dans la vie. «La seule chose sur laquelle il a insisté, c’est que quoi que nous fassions, nous devrions le faire de tout notre cœur, de toutes nos forces», a-t-il déclaré.
Dans le but de l’aider à y parvenir, son père a recruté un autre oncle pour identifier les meilleurs collèges techniques du pays, et Wyeth a finalement suivi sa recommandation d’étudier l’ingénierie à l’Université de Pennsylvanie.Un ingénieur de carrièreAprès avoir obtenu un baccalauréat et une maîtrise, il a rejoint Delco, une entreprise de pièces automobiles basée dans l’Ohio, recommandée par son oncle homonyme. Là, il fait très tôt bonne impression en résolvant un problème de production dans la fabrication du produit nettoyant Sani-Flush.
L’un des ingrédients continuait à boucher une valve dans une machine qui mélangeait le nettoyant. La vanne traversait d’un côté d’un tuyau à l’autre, mais ne pouvait parfois pas se fermer complètement parce que le matériau granuleux et acide gênait. Voyant une solution, Wyeth a remplacé la vanne à simple vanne par une version à deux portes. Les deux portes se rejoignaient au milieu du tuyau, là où le matériau se déplaçait le plus rapidement et le moins susceptible de se boucher.Cette innovation a convaincu les supérieurs de Wyeth chez Delco de sa valeur et a valu au jeune homme une promotion au laboratoire de R&D de l’entreprise.
Bien qu’il ait apprécié le travail, Wyeth a rapidement rejoint le géant de la chimie DuPont, qui exploitait ses laboratoires près de ses terres natales en Pennsylvanie. Il a pris son premier poste au sein de l’entreprise en tant qu’ingénieur de terrain en 1936 et passera le reste de sa carrière à gravir les échelons.Il a ensuite travaillé comme directeur adjoint de laboratoire et a été nommé premier ingénieur boursier de DuPont en 1963. Une douzaine d’années plus tard, il est devenu le premier ingénieur senior de l’entreprise, son poste technique le plus élevé. En 1976, il a pris sa retraite et est allé travailler comme consultant auprès de la section des relations universitaires de DuPont.Pendant tout le temps qu’il a travaillé pour DuPont, Wyeth n’a cessé d’inventer et d’innover. Sa première invention était une machine qui remplissait automatiquement les cartouches de dynamite. Auparavant, le processus impliquait beaucoup de travail manuel, nécessitant que les employés soient exposés à la nitroglycérine, qui est non seulement hautement explosive, mais dilate également les vaisseaux sanguins et crée des maux de tête douloureux. DuPont voulait minimiser cette exposition, alors Wyeth a construit une machine qui faisait tout automatiquement.Il a créé un prototype qui a impressionné son patron, qui l’a montré à son tour au superviseur des explosifs, qui l’a montré à la direction. Rapidement, l’entreprise ordonne la mise en production d’une version finale de la machine.
«C’était de la musique à mes oreilles », a déclaré Wyeth. «Voir une idée enfin se concrétiser est l’une des expériences les plus gratifiantes que l’on puisse vivre.»
Révolutionner la bouteilleBien qu’il ait une longue liste d’innovations réussies, la réalisation la plus importante et la plus mémorable de Wyeth est survenue lorsqu’il a entrepris de développer un nouveau type de bouteille de boisson. Malgré le succès fulgurant du Coca-Cola et autres sodas, à l’époque toutes les boissons gazeuses devaient être vendues dans des bouteilles en verre lourdes, fragiles et chères.
Bien que le plastique devienne de plus en plus répandu, lorsque Wyeth a travaillé pour la première fois sur le problème à la fin des années 1960, personne ne pouvait trouver un moyen de lui faire stocker des boissons gazeuses en toute sécurité. Il aurait testé le problème à la maison par lui-même, en remplissant une bouteille de détergent vide avec du soda au gingembre et en la laissant au réfrigérateur pendant la nuit. Quand il est revenu le lendemain matin, la bouteille avait tellement gonflé qu’il n’a pas pu la retirer, devant la percer pour évacuer la pression.Adoptant une technique d’étirement qu’il avait utilisée pour renforcer les fibres de nylon dans des projets précédents, Wyeth a commencé à expérimenter des molécules de plastique étirables à froid. D’après son expérience de travail avec le nylon, Wyeth savait que la résistance du plastique augmente lorsqu’il est étiré. Lors de la fabrication de fil de nylon, par exemple, l’étirement entraîne l’alignement des molécules du matériau. Mais contrairement au fil, qui doit être solide dans une seule direction, les bouteilles en plastique devaient être solides dans toutes les directions en même temps.
Il a donc conçu un moyen d’extruder le plastique avec des lignes d’écoulement entrecroisées, qui se sont renforcées et ont créé une bouteille uniformément résistante. Le plastique qu’il utilisait, cependant, n’était pas auto-équilibré – il continuait à s’étirer dans une direction jusqu’à ce qu’il éclate.Il est passé au polyéthylène téréphtalate, ou PET, qui s’étirait à un endroit quand la limite était atteinte ailleurs.
Travaillant avec un assistant et une presse à main, Wyeth a déclaré qu’il produisait de nombreux globes de plastique laids et informes.
«Je me souviens d’avoir apporté certains de ces échantillons à mon patron», a-t-il déclaré à un intervieweur. « Il demandait : ‘Est-ce tout ce que vous avez fait pour 50 000 dollars ?’ »Wyeth a estimé qu’il avait fait environ 10 000 tentatives pour créer la bouteille en PET. D’innombrables tentatives ont été jetées parce qu’elles n’étaient pas assez solides ou étaient simplement mal colorées ou sujettes à se déformer et à se plier étrangement.
Lorsque le succès est venu, lui et son assistant ont ouvert le moule en s’attendant à plus de boules de résine informes. Au lieu de cela, le moule semblait être vide. Ils regardèrent de plus près et trouvèrent une bouteille cristalline.
«Depuis lors, j’ai vu d’innombrables bouteilles en PET vraiment magnifiques», a déclaré Wyeth. «Mais aucun d’entre eux ne sera jamais aussi mémorable que le premier.»Magnifiquement clair, incroyablement léger et incroyablement résistant, le PET était le matériau ultime pour remplacer le verre dans les bouteilles. DuPont a commencé sa première production provisoire du matériau en 1973 et à la fin de la décennie, il produisait plus de 2,5 milliards de bouteilles par an.
La créativité
De nos jours, la majorité de la production mondiale de PET est destinée aux fibres synthétiques, la production de bouteilles représentant environ 30 % de la demande mondiale. Même ainsi, une quantité massive de bouteilles Wyeth sont encore utilisées à ce jour, avec plus de 2 millions de tonnes d’entre elles collectées pour être recyclées en 2011.La bouteille en plastique est un produit vraiment omniprésent, que l’on trouve dans les magasins, les maisons et les sacs à dos aux quatre coins du globe. Bien que des problèmes subsistent concernant la biodégradabilité – les bouteilles de Wyeth sont si résistantes qu’elles dureront des millions d’années si elles ne sont pas recyclées- elles sont refermables, réutilisables et constituent un moyen incroyablement léger et efficace de transporter l’eau.
Au-delà même de la bouteille, au cours de sa carrière, Wyeth a inventé ou a été le co-inventeur de 25 produits et procédés dans les matières plastiques, les fibres textiles, l’électronique et les systèmes mécaniques. Ingénieur chimiste dans l’âme, la plupart de ses inventions étaient des procédés qui accomplissaient les choses plus rapidement, plus efficacement ou à moindre coût.
Bien qu’il ait déclaré qu’il n’avait jamais été jaloux de ses parents artistes, Wyeth se référait fréquemment à lui-même comme «l’autre Wyeth». Bien que largement connu dans son propre domaine, il a comparé sa renommée à l’oubli par rapport à celle de ses parents artistes.
«Cela m’a dérangé pendant un moment », a-t-il dit un jour à un intervieweur. « Mais ensuite, j’ai pensé qu’ils avaient plus besoin de publicité que moi pour les aider à déplacer leurs marchandises. Je suis dans le même domaine que les artistes – la créativité – mais le leur est glamour.»
Nathaniel Convers Wyeth était un chimiste et inventeur américain qui a créé la bouteille de boisson en plastique PET. Son brevet a été attribué à Du Pont pour la «bouteille en poly (éthylène téréphtalate) à orientation biaxiale» et décrivait ces bouteilles comme « utiles pour la mise en bouteille de liquides sous pression tels que … les boissons gazeuses », qui avaient « d’excellentes propriétés de résistance, étaient résistantes aux chocs et étaient capables de contenir des liquides sous des pressions aussi élevées qu’environ 100 p.s.i.g. ». (U.S. n° 3,733,309, publié le 15 mai 1973). Il s’agissait du premier plastique capable de contenir des boissons gazeuses et suffisamment sûr pour satisfaire aux exigences de sécurité alimentaire. Les autres contributions de sa carrière comprennent le développement d’équipements de traitement des polymères, de fibres textiles synthétiques et d’autres produits en plastique. Andrew Wyeth, éminent peintre américain, était son frère.
https://www.thechemicalengineer.com/features/cewctw-nathaniel-wyeth-got-a-lot-of-bottle/
https://lemelson.mit.edu/resources/nathaniel-wyeth