QCM : Formulation et mise en forme des plastiques — 25 questions

Question 1

1. Quel enchaînement décrit le mieux la filière mondiale des plastiques, depuis les ressources jusqu’à la fin de vie ?

Ressources, monomères, polymères, formulation, transformation, produits finis, utilisateurs et déchets régénérés

Ressources, additifs, utilisateurs, monomères, déchets, polymères, produits finis et transformation

Biomasse, produits finis, polymères, ports, utilisateurs, moules, déchets et monomères

Pétrole, transformateurs, monomères, déchets, formulateurs, utilisateurs, polymères et produits finis

Explication

La filière relie successivement les ressources aux monomères, aux polymères, aux additifs et renforts, puis à la formulation, à la transformation, aux produits et à la régénération des déchets. L’ordre proposé dans la deuxième réponse mélange les étapes et place notamment les utilisateurs avant la fabrication des produits.

Answer

Ressources, monomères, polymères, formulation, transformation, produits finis, utilisateurs et déchets régénérés

Question 2

2. Quelle caractéristique définit un plastique biosourcé ?

Il contient des additifs naturels, même lorsque ses polymères proviennent du pétrole

Il est fabriqué avec des polymères provenant exclusivement de ressources fossiles

Il est constitué de polymères issus du recyclage mécanique des déchets plastiques

Il contient des polymères provenant totalement ou partiellement de biomasse renouvelable

Explication

Un plastique biosourcé se définit par l’origine renouvelable, totale ou partielle, de ses polymères, cette origine étant la biomasse. La présence d’additifs naturels ne suffit pas à rendre biosourcé un matériau dont les polymères sont pétrosourcés.

Answer

Il contient des polymères provenant totalement ou partiellement de biomasse renouvelable

Question 3

3. Quelle comparaison entre la production mondiale annuelle de plastiques actuelle et celle envisagée pour 2050 est correcte ?

Environ 590 millions de tonnes aujourd’hui, avec une projection d’environ 360 millions de tonnes en 2050

Environ 205 millions de tonnes aujourd’hui, avec une projection d’environ 360 millions de tonnes en 2050

Environ 360 millions de tonnes aujourd’hui, avec une projection d’environ 830 millions de tonnes en 2050

Environ 360 millions de tonnes aujourd’hui, avec une projection d’environ 590 millions de tonnes en 2050

Explication

La production mondiale annuelle est estimée à environ 360 millions de tonnes actuellement et pourrait atteindre 590 millions de tonnes en 2050. L’association inverse de ces deux valeurs confond la situation présente avec la projection future.

Answer

Environ 360 millions de tonnes aujourd’hui, avec une projection d’environ 590 millions de tonnes en 2050

Question 4

4. Quelle association entre les indicateurs de consommation et de déchets plastiques dans l’Union européenne est exacte ?

Les emballages représentent environ 40 %, tandis que 9 % des déchets sont mis en décharge

Les emballages représentent environ 39 %, tandis que 40 % des déchets sont mis en décharge

Les emballages représentent environ 9 %, tandis que 40 % des déchets sont mis en décharge

Les emballages représentent environ 40 %, tandis que 39 % des déchets sont mis en décharge

Explication

Dans l’Union européenne, les emballages représentent environ 40 % de la consommation de plastiques et 39 % des déchets sont mis en décharge. La confusion fréquente consiste à intervertir les valeurs de 40 % et de 39 %.

Answer

Les emballages représentent environ 40 %, tandis que 39 % des déchets sont mis en décharge

Question 5

5. Quelle affirmation décrit correctement la destination des déchets plastiques à l’échelle mondiale ?

Environ 80 % finissent en mer, soit près de 13 millions de tonnes rejetées chaque année dans les océans

Environ 80 % sont recyclés, soit près de 13 millions de tonnes retraitées chaque année dans les océans

Environ 13 % finissent en mer, soit près de 80 millions de tonnes rejetées chaque année dans les océans

Environ 39 % finissent en mer, soit près de 40 millions de tonnes rejetées chaque année dans les océans

Explication

Les données indiquent qu’environ 80 % des déchets plastiques finissent en mer et que 13 millions de tonnes atteignent chaque année les océans. Les autres réponses confondent les pourcentages, le recyclage ou les quantités concernées.

Answer

Environ 80 % finissent en mer, soit près de 13 millions de tonnes rejetées chaque année dans les océans

Question 6

6. Quelle définition correspond à un plastomère ?

Un matériau composé principalement de macromolécules transformables par modelage ou moulage sous l’effet de la température et de la pression

Un réseau réticulé qui ne peut plus être fondu ni remis en forme après sa synthèse

Une substance liquide dépourvue de macromolécules et destinée à produire des monomères

Un matériau minéral formé par cristallisation et incapable de changer de forme sous l’effet de la chaleur

Explication

Un plastomère est essentiellement constitué de macromolécules et peut être transformé par modelage ou moulage, généralement grâce à la température et à la pression. Un réseau réticulé irréversible décrit plutôt le comportement d’un thermodurcissable.

Answer

Un matériau composé principalement de macromolécules transformables par modelage ou moulage sous l’effet de la température et de la pression

Question 7

7. Quelle distinction décrit correctement les thermoplastiques et les thermodurcissables ?

Les thermoplastiques forment un réseau réticulé irréversible, tandis que les thermodurcissables peuvent être refondus et retraités

Les thermoplastiques peuvent être refondus et retraités, tandis que les thermodurcissables forment un réseau réticulé irréversible

Les thermoplastiques sont issus de la biomasse, tandis que les thermodurcissables proviennent de ressources fossiles

Les thermoplastiques possèdent des zones ordonnées, tandis que les thermodurcissables présentent une plage de ramollissement

Explication

La caractéristique essentielle est la possibilité de refondre et de retraiter les thermoplastiques, contrairement au réseau tridimensionnel réticulé formé par les thermodurcissables. La présence de zones ordonnées concerne la cristallinité et ne constitue pas la distinction entre ces deux familles.

Answer

Les thermoplastiques peuvent être refondus et retraités, tandis que les thermodurcissables forment un réseau réticulé irréversible

Question 8

8. Une pièce polymère présente des chaînes désordonnées et se ramollit progressivement sur une plage de températures : à quelle structure correspond-elle ?

À un polymère semi-cristallin

À un thermodurcissable réticulé

À un polymère amorphe

À un plastomère biosourcé

Explication

Les polymères amorphes possèdent des chaînes désordonnées et une plage de ramollissement. Les polymères semi-cristallins comportent des zones ordonnées et sont associés à un point de fusion, tandis que les deux autres réponses désignent d’autres classifications.

Answer

À un polymère amorphe

Question 9

9. Comment peut-on définir un compound dans le domaine des plastiques ?

Un polymère commercial dépourvu de tout ingrédient complémentaire

Une référence technique attribuée à une résine aux propriétés spécifiques

Un mélange de polymères et de divers ingrédients de formulation

Un matériau constitué d’un seul polymère renforcé par une structure métallique

Explication

Un compound associe un ou plusieurs polymères à des ingrédients tels que des plastifiants, des stabilisants, des charges ou des renforts. Une résine de base, contrairement au compound, ne contient pas d’additifs ni d’adjuvants.

Answer

Un mélange de polymères et de divers ingrédients de formulation

Question 10

10. Dans une formulation plastique, quel est le rôle spécifique des renforts par rapport aux additifs et aux adjuvants ?

Les renforts suppriment les polymères, tandis que les additifs déterminent la famille chimique du matériau

Les renforts remplacent les résines de base, tandis que les adjuvants définissent le grade commercial

Les renforts améliorent la structure, tandis que les additifs modifient les propriétés ou facilitent la transformation

Les renforts facilitent la transformation, tandis que les additifs augmentent principalement la résistance structurelle

Explication

Les renforts servent à améliorer la structure du matériau, alors que les additifs et les adjuvants peuvent modifier diverses propriétés ou faciliter la transformation. Confondre ces fonctions revient à attribuer aux additifs le rôle structurel propre aux renforts.

Answer

Les renforts améliorent la structure, tandis que les additifs modifient les propriétés ou facilitent la transformation

Question 11

11. Lequel des ensembles suivants regroupe uniquement des secteurs d’application des plastiques ?

Résines, renforts, plastifiants et stabilisants

Emballage, bâtiment, automobile et agriculture

Thermoplastiques, thermodurcissables, élastomères et copolymères

Polymérisation, extrusion, moulage et granulation

Explication

L’emballage, le bâtiment, l’automobile et l’agriculture figurent parmi les principaux secteurs d’application des plastiques. Les autres ensembles désignent des procédés, des constituants ou des familles de matériaux plutôt que des secteurs.

Answer

Emballage, bâtiment, automobile et agriculture

Question 12

12. Pourquoi les plastiques sont-ils largement présents dans les voitures actuelles ?

Ils allègent le véhicule, facilitent l’installation, élargissent les possibilités de conception et résistent à la corrosion

Ils servent principalement à produire le carburant, les vitrages et les composants métalliques du châssis

Ils augmentent la masse du véhicule, simplifient la maintenance et remplacent les systèmes électriques embarqués

Ils limitent la liberté de conception, mais compensent cet inconvénient par une conductivité électrique élevée

Explication

Les voitures actuelles contiennent au moins 20 % de plastiques, notamment pour réduire leur masse, faciliter l’installation, offrir une grande liberté de conception et résister à la corrosion. La réduction de masse et la résistance à la corrosion sont deux bénéfices distincts, mais complémentaires.

Answer

Ils allègent le véhicule, facilitent l’installation, élargissent les possibilités de conception et résistent à la corrosion

Question 13

13. En France, quelle part des 4,9 millions de tonnes de polymères produites en 2021 était recyclée ?

0,7 million de tonnes

1,2 million de tonnes

4,9 millions de tonnes

2,1 millions de tonnes

Explication

En 2021, la production française atteignait 4,9 millions de tonnes de polymères, dont 0,7 million de tonnes recyclées. La valeur de 4,9 millions correspond à la production totale et non à la quantité recyclée.

Answer

0,7 million de tonnes

Question 14

14. Quelle proposition présente correctement les cinq composantes de la stratégie des 5R ?

Réduire, réutiliser, réparer, valoriser énergétiquement et récupérer

Recycler, remanufacturer, rénover, retourner à la terre et récupérer

Réparer, remplacer, reconditionner, retourner à la terre et récupérer

Réduire, réutiliser, recycler, retourner à la terre et récupérer

Explication

La stratégie des 5R comprend réduire, réutiliser, recycler, retourner à la terre et récupérer. Réutiliser consiste à prolonger l’usage d’un produit, tandis que recycler transforme sa matière pour un nouvel usage.

Answer

Réduire, réutiliser, recycler, retourner à la terre et récupérer

Question 15

15. Quelle action correspond à l’objectif environnemental prioritaire de prévention ?

Transformer les déchets en nouveaux matériaux après leur collecte et leur tri

Prolonger l’usage des produits en les employant plusieurs fois avant leur élimination

Récupérer de l’énergie à partir des déchets lorsque leur réemploi devient difficile

Réduire au minimum les matières premières, l’énergie consommée et les impacts environnementaux

Explication

La prévention vise en priorité à réduire la consommation de matières premières, d’énergie et l’ensemble des impacts environnementaux. Le recyclage, le réemploi et la récupération interviennent dans la gestion des produits ou déchets, mais ne définissent pas l’objectif prioritaire de prévention.

Answer

Réduire au minimum les matières premières, l’énergie consommée et les impacts environnementaux

Question 16

16. Quelle succession décrit correctement les principales étapes de transformation d’un plastique ?

Ajout d’additifs, refroidissement, fusion, mélange, solidification et façonnage de l’écoulement fondu

Fusion, solidification, ajout d’additifs, façonnage de l’écoulement fondu, mélange et refroidissement

Ajout d’additifs, mélange, fusion, façonnage de l’écoulement fondu, refroidissement et solidification

Mélange, façonnage de l’écoulement fondu, ajout d’additifs, refroidissement, fusion et solidification

Explication

La transformation suit l’ajout d’additifs, le mélange, la fusion, le façonnage de l’écoulement fondu, puis le refroidissement et la solidification. Le refroidissement intervient après le façonnage, tandis que la fusion rend le polymère transformable.

Answer

Ajout d’additifs, mélange, fusion, façonnage de l’écoulement fondu, refroidissement et solidification

Question 17

17. Comment le refroidissement fixe-t-il la structure d’un polymère mis en forme ?

Il transforme toute la matière en phase cristalline et élimine l’orientation acquise pendant l’écoulement

Il maintient le polymère à l’état fondu afin de préserver la mobilité des macromolécules et des charges

Il provoque une cristallisation ou une phase vitreuse et fixe l’orientation des macromolécules et des charges

Il augmente la fluidité du polymère et désoriente les macromolécules ainsi que les charges

Explication

Le refroidissement solidifie le polymère par cristallisation ou par formation d’une phase vitreuse, tout en fixant l’orientation des macromolécules et des charges. Une phase vitreuse est amorphe, elle ne correspond donc pas à une cristallisation complète.

Answer

Il provoque une cristallisation ou une phase vitreuse et fixe l’orientation des macromolécules et des charges

Question 18

18. Pour un polymère fondu ayant $u=0{,}1\text{ m.s}^{-1}$ , $d=1\text{ cm}$ , $\rho=1000\text{ kg.m}^{-3}$ et $\eta=1000\text{ Pa.s}$ , quelle valeur obtient-on pour $Re=\frac{\rho u d}{\eta}$ ?

Re=10^{-1}

Re=10^{-3}

Re=10^{1}

Re=10^{3}

Explication

En convertissant le diamètre en mètres, $d=0{,}01\text{ m}$ , le calcul donne $Re=\frac{1000\times0{,}1\times0{,}01}{1000}=10^{-3}$ . Une telle valeur faible correspond à un écoulement laminaire plutôt qu’à un écoulement turbulent.

Answer

$$Re=10^{-3}$$

Question 19

19. Quelle comparaison de viscosité à 20 °C est correcte entre l’eau et un polymère fondu ?

L’eau vaut environ

10^{-3}\text{ Pa.s}

, tandis que le polymère fondu vaut environ

10^{2}

à

10^{6}\text{ Pa.s}

L’eau vaut environ

10^{-6}\text{ Pa.s}

, tandis que le polymère fondu vaut environ

10^{-3}\text{ à }10^{0}\text{ Pa.s}

L’eau et le polymère fondu ont des viscosités proches, généralement inférieures à

1\text{ Pa.s}

L’eau vaut environ

10^{2}\text{ Pa.s}

, tandis que le polymère fondu vaut environ

10^{-3}\text{ à }10^{-1}\text{ Pa.s}

Explication

L’eau est un fluide peu visqueux, avec une viscosité d’environ $10^{-3}\text{ Pa.s}$ , alors qu’un polymère fondu est très visqueux, entre $10^{2}$ et $10^{6}\text{ Pa.s}$ . Les valeurs faibles proposées pour le polymère ne correspondent donc pas à son comportement.

Answer

L’eau vaut environ $$10^{-3}\text{ Pa.s}$$, tandis que le polymère fondu vaut environ $$10^{2}$$ à $$10^{6}\text{ Pa.s}$$

Question 20

20. Quel comportement caractérise un matériau viscoélastique soumis à une contrainte puis déchargé ?

Il récupère instantanément toute sa forme, comme un solide idéal élastique

Il reste indéformable pendant la contrainte puis se fracture lors du déchargement

Il peut subir un fluage puis récupérer sa forme de manière partielle ou progressive

Il se déforme sans récupérer sa forme, comme un fluide idéal visqueux

Explication

Un matériau viscoélastique combine un fluage sous contrainte et une récupération partielle ou progressive après déchargement. La récupération instantanée caractérise plutôt le solide idéal élastique, tandis que le fluide idéal visqueux ne récupère pas sa forme.

Answer

Il peut subir un fluage puis récupérer sa forme de manière partielle ou progressive

Question 21

21. Laquelle de ces associations classe correctement les procédés continus et discontinus ?

Le thermoformage est continu, tandis que le calandrage est généralement discontinu

Le rotomoulage est continu, tandis que la coextrusion est généralement discontinue

L’extrusion est discontinue, tandis que l’injection est généralement continue

L’extrusion est continue, tandis que l’injection est généralement discontinue

Explication

L’extrusion appartient aux procédés continus, alors que l’injection appartient généralement aux procédés discontinus. Le calandrage et la coextrusion sont aussi continus, tandis que le thermoformage et le rotomoulage sont discontinus.

Answer

L’extrusion est continue, tandis que l’injection est généralement discontinue

Question 22

22. Quelle séquence décrit le moulage par extrusion-soufflage d’une pièce creuse ?

Extruder une paraison, fermer le moule, insuffler de l’air, ouvrir le moule et éjecter la pièce

Former une feuille, la chauffer, l’appliquer sous vide, fermer le moule et refroidir la pièce

Injecter une préforme, ouvrir le moule, extruder la paraison, insuffler de l’air et éjecter la pièce

Remplir le moule par une vis, maintenir la pression, refroidir la matière et éjecter la pièce

Explication

L’extrusion-soufflage commence par l’extrusion d’une paraison, suivie de la fermeture du moule et de l’insufflation d’air contre ses parois. La préforme injectée appartient au procédé d’injection-soufflage, et non à cette séquence.

Answer

Extruder une paraison, fermer le moule, insuffler de l’air, ouvrir le moule et éjecter la pièce

Question 23

23. Quelle étape suit le remplissage du moule dans le cycle de moulage par injection ?

L’ajout d’additifs avant la fermeture du moule

Le maintien de la pression

La formation d’une paraison destinée au soufflage

L’ouverture du moule et l’éjection de la pièce

Explication

Après l’avancée de la vis et le remplissage, le cycle prévoit le maintien de la pression, puis le refroidissement et le dosage avant l’ouverture du moule. L’éjection intervient donc plus tard, tandis que la paraison relève d’un autre procédé.

Answer

Le maintien de la pression

Question 24

24. Quel élément d’un extrudeur donne sa forme au matériau fondu lorsqu’il sort de la machine ?

Le moteur réducteur

La trémie d’alimentation

Le cylindre thermorégulé

La filière

Explication

La filière impose la géométrie du matériau fondu à la sortie de l’extrudeur. La trémie joue un rôle différent : elle alimente la machine en matière, sans former le produit final.

Answer

La filière

Question 25

25. Quelle succession d’opérations décrit correctement le thermoformage d’une feuille thermoplastique ?

Charger une matière dans un moule en rotation, chauffer l’ensemble, puis refroidir et démouler

Fondre des granulés, remplir un moule fermé, maintenir la pression, puis éjecter la pièce

Chauffer la feuille, la placer sur un moule, la déformer par aspiration ou pression, puis la refroidir

Chauffer un polymère dans un cylindre, le pousser à travers une filière, puis couper le profil

Explication

Le thermoformage transforme une feuille chauffée en la plaquant contre un moule par vide ou par pression d’air, avant son refroidissement. Le remplissage d’un moule par un polymère fondu correspond plutôt au moulage par injection.

Answer

Chauffer la feuille, la placer sur un moule, la déformer par aspiration ou pression, puis la refroidir

QCM : Formulation et mise en forme des plastiques — 25 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel enchaînement décrit le mieux la filière mondiale des plastiques, depuis les ressources jusqu’à la fin de vie ?

2. Quelle caractéristique définit un plastique biosourcé ?

3. Quelle comparaison entre la production mondiale annuelle de plastiques actuelle et celle envisagée pour 2050 est correcte ?

4. Quelle association entre les indicateurs de consommation et de déchets plastiques dans l’Union européenne est exacte ?

5. Quelle affirmation décrit correctement la destination des déchets plastiques à l’échelle mondiale ?

6. Quelle définition correspond à un plastomère ?

7. Quelle distinction décrit correctement les thermoplastiques et les thermodurcissables ?

8. Une pièce polymère présente des chaînes désordonnées et se ramollit progressivement sur une plage de températures : à quelle structure correspond-elle ?

9. Comment peut-on définir un compound dans le domaine des plastiques ?

10. Dans une formulation plastique, quel est le rôle spécifique des renforts par rapport aux additifs et aux adjuvants ?

11. Lequel des ensembles suivants regroupe uniquement des secteurs d’application des plastiques ?

12. Pourquoi les plastiques sont-ils largement présents dans les voitures actuelles ?

13. En France, quelle part des 4,9 millions de tonnes de polymères produites en 2021 était recyclée ?

14. Quelle proposition présente correctement les cinq composantes de la stratégie des 5R ?

15. Quelle action correspond à l’objectif environnemental prioritaire de prévention ?

16. Quelle succession décrit correctement les principales étapes de transformation d’un plastique ?

17. Comment le refroidissement fixe-t-il la structure d’un polymère mis en forme ?

18. Pour un polymère fondu ayant $u=0{,}1\text{ m.s}^{-1}$ , $d=1\text{ cm}$ , $\rho=1000\text{ kg.m}^{-3}$ et $\eta=1000\text{ Pa.s}$ , quelle valeur obtient-on pour $Re=\frac{\rho u d}{\eta}$ ?

19. Quelle comparaison de viscosité à 20 °C est correcte entre l’eau et un polymère fondu ?

20. Quel comportement caractérise un matériau viscoélastique soumis à une contrainte puis déchargé ?

21. Laquelle de ces associations classe correctement les procédés continus et discontinus ?

22. Quelle séquence décrit le moulage par extrusion-soufflage d’une pièce creuse ?

23. Quelle étape suit le remplissage du moule dans le cycle de moulage par injection ?

24. Quel élément d’un extrudeur donne sa forme au matériau fondu lorsqu’il sort de la machine ?

25. Quelle succession d’opérations décrit correctement le thermoformage d’une feuille thermoplastique ?

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QCM : Formulation et mise en forme des plastiques — 25 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel enchaînement décrit le mieux la filière mondiale des plastiques, depuis les ressources jusqu’à la fin de vie ?

2. Quelle caractéristique définit un plastique biosourcé ?

3. Quelle comparaison entre la production mondiale annuelle de plastiques actuelle et celle envisagée pour 2050 est correcte ?

4. Quelle association entre les indicateurs de consommation et de déchets plastiques dans l’Union européenne est exacte ?

5. Quelle affirmation décrit correctement la destination des déchets plastiques à l’échelle mondiale ?

6. Quelle définition correspond à un plastomère ?

7. Quelle distinction décrit correctement les thermoplastiques et les thermodurcissables ?

8. Une pièce polymère présente des chaînes désordonnées et se ramollit progressivement sur une plage de températures : à quelle structure correspond-elle ?

9. Comment peut-on définir un compound dans le domaine des plastiques ?

10. Dans une formulation plastique, quel est le rôle spécifique des renforts par rapport aux additifs et aux adjuvants ?

11. Lequel des ensembles suivants regroupe uniquement des secteurs d’application des plastiques ?

12. Pourquoi les plastiques sont-ils largement présents dans les voitures actuelles ?

13. En France, quelle part des 4,9 millions de tonnes de polymères produites en 2021 était recyclée ?

14. Quelle proposition présente correctement les cinq composantes de la stratégie des 5R ?

15. Quelle action correspond à l’objectif environnemental prioritaire de prévention ?

16. Quelle succession décrit correctement les principales étapes de transformation d’un plastique ?

17. Comment le refroidissement fixe-t-il la structure d’un polymère mis en forme ?

18. Pour un polymère fondu ayant u=0,1 m.s−1u=0{,}1\text{ m.s}^{-1}u=0,1 m.s−1, d=1 cmd=1\text{ cm}d=1 cm, ρ=1000 kg.m−3\rho=1000\text{ kg.m}^{-3}ρ=1000 kg.m−3 et η=1000 Pa.s\eta=1000\text{ Pa.s}η=1000 Pa.s, quelle valeur obtient-on pour Re=ρudηRe=\frac{\rho u d}{\eta}Re=ηρud​ ?

19. Quelle comparaison de viscosité à 20 °C est correcte entre l’eau et un polymère fondu ?

20. Quel comportement caractérise un matériau viscoélastique soumis à une contrainte puis déchargé ?

21. Laquelle de ces associations classe correctement les procédés continus et discontinus ?

22. Quelle séquence décrit le moulage par extrusion-soufflage d’une pièce creuse ?

23. Quelle étape suit le remplissage du moule dans le cycle de moulage par injection ?

24. Quel élément d’un extrudeur donne sa forme au matériau fondu lorsqu’il sort de la machine ?

25. Quelle succession d’opérations décrit correctement le thermoformage d’une feuille thermoplastique ?

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18. Pour un polymère fondu ayant $u=0{,}1\text{ m.s}^{-1}$ , $d=1\text{ cm}$ , $\rho=1000\text{ kg.m}^{-3}$ et $\eta=1000\text{ Pa.s}$ , quelle valeur obtient-on pour $Re=\frac{\rho u d}{\eta}$ ?