Dans l'article de ce mois-ci, nous allons nous concentrer sur le recyclage des thermoplastiques : comment ils sont regroupés, quels types de recyclage existent et comment et quand choisir une méthode ou une autre.

Identification des thermoplastiques

Chaque groupe de polymères plastiques est identifié par ses Code d'identification du plastique, ce codage est défini en déterminant la composition du plastique utilisé, avec un acronyme et un code pour chaque type.

Sept grands groupes sont définis :

D'une manière générale, dire que les 6 premiers groupes sont destinés à la consommation de masse et que le dernier, appelé 7 Autres, se caractérise par le regroupement des plastiques techniques adaptés à des usages plus spécifiques.

1. Polyéthylène téréphtalate (PET)

Polyester issu de la réaction de polycondensation entre l'acide téréphtalique et l'éthylène glycol. Plastique durable, adapté au contact alimentaire et léger. Il n'est pas biodégradable, mais il est recyclable. Utilisé dans le secteur industriel et alimentaire.

2. Polyéthylène haute densité (HDPE)

Polymère thermoplastique semi-cristallin avec une structure en chaîne droite et très peu de branches. Rigide et durable, très résistant à l'abrasion et aux chocs, ainsi qu'aux agents et aux produits chimiques. Matériau recyclable et extrêmement léger utilisé à la fois dans l'industrie pour la fabrication de pièces ou d'accessoires mécanisés et dans l'industrie alimentaire pour la production de tous types d'ustensiles.

3. Chlorure de polyvinyle (PVC)

C'est le produit de la polymérisation d'un monomère de chlorure de vinyle en polychlorure de vinyle. Il se caractérise par sa flexibilité, sa polyvalence, son inerte et sa résistance, tout en étant inoffensif. Matériau extrêmement polyvalent qui permet une utilisation dans l'industrie, la construction, la signalisation et le marketing, facilement recyclable, adapté au recyclage mécanique et chimique.

4. Polyéthylène basse densité (LDPE)

Il s'agit d'un polymère thermoplastique composé d'unités répétitives d'éthylène. Plus flexible que le PEHD, hautement transformable, bonne résistance à la chaleur et aux chocs, ainsi qu'aux agents et produits chimiques. Il s'agit d'un composant entièrement recyclable adapté à la fabrication d'objets en contact avec les aliments, de films de protection, etc.

5. Polypropylène (PP)

Polymère partiellement thermoplastique cristalline, qui est obtenu auprès du polymérisation De propylène (ou propène). Il est très résistant aux agents chimiques et physiques, rigide, dur, bien qu'il manque de résilience. Il est recyclable et convient à une utilisation dans les industries alimentaire et automobile.

6. Polystyrène (PS)

Polymère thermoplastique obtenu à partir de la polymérisation du monomère de styrène, selon qu'il est pur ou qu'il contient des additifs, les caractéristiques du matériau obtenu diffèrent. Il se caractérise par le fait qu'il s'agit d'un matériau polyvalent, doté d'une excellente stabilité dimensionnelle, flexible, léger et fragile à température ambiante. Recyclable, adapté à divers usages, à la fois industriels et destinés au contact alimentaire, adapté aux travaux destinés à la signalisation et à la publicité.

7. Autres

Ce groupe comprend les thermoplastiques tels que le méthacrylate (PMMA), le polycarbonate (PC) ou autres.

Polyméthacrylate de méthyle (PMMA)

Polymère thermoplastique obtenu à partir de la polymérisation de méthacrylate de méthyle. Il se caractérise par le fait qu'il s'agit d'un matériau polyvalent, facile à usiner et à mouler, stable à l'action des rayons ultraviolets et offrant une excellente transparence. Il est chimiquement recyclable et convient à divers usages, tant industriels que pour les éléments de protection ou les travaux destinés à la signalisation et à la publicité.

Polycarbonate (PC)

PPolymère qui possède des groupes fonctionnels liés par des groupes carbonate dans une longue chaîne moléculaire. Il se caractérise par une résistance aux chocs extrêmement élevée, est dimensionnellement stable et constitue un bon isolant électrique. Matériau polyvalent chimiquement recyclable, utilisé dans l'industrie et la construction.

Les principaux objectifs de la valorisation des déchets plastiques sont les suivants :

• Réutilisation directe.
• L'utilisation de matières premières.

Classification des résines et type de recyclage

La première étape de l'ensemble du processus consiste à classer le type de résine à l'aide de l'infrarouge. À partir de ces informations, le système le plus approprié est déterminé en fonction du polymère à traiter.

Il existe trois principaux types de recyclage :

1. Recyclage mécanique

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Le recyclage mécanique consiste à traiter des déchets pour fabriquer une nouvelle pastille recyclée puis la transformer à nouveau (extrusion, injection, etc.)

Types de plastiques permettant cette méthode :

• Pas fortement dégradé auparavant.
• Séparés selon le type de plastique au moyen d'une collecte sélective.
• Absence de matières étrangères ou de particules susceptibles d'endommager les équipements de transformation ou d'interférer avec les caractéristiques physiques du produit.
• Des montants minimaux qui permettent d'assurer la viabilité industrielle et économique.

Par conséquent, le déchet plastique idéal à recycler selon cette méthode serait celui qui peut facilement fournir du plastique propre d'un seul type en grandes quantités, ce qui en ferait une option viable à la fois d'un point de vue économique et environnemental.

Thermoplastiques traités mécaniquement PET, PEHD, PVC, LDPE, PP et PS.

2. Recyclage des produits chimiques

Procédé par lequel se produit la décomposition du polymère pour obtenir les composants de départ (monomères). À partir de ceux-ci, et après un nouveau procédé de polymérisation, de nouveaux matériaux polymères sont obtenus.

Son application est réalisable à la fois dans des mélanges de différents polymères (ce qui évite la séparation par type, réduisant les coûts de collecte et de classification) et dans des polymères thermostables.

Ce processus est défini comme la modification de la structure chimique des déchets et l'obtention du monomère de départ. À partir de ceux-ci, il polymérise à nouveau et un nouveau polymère est obtenu.

Type de processus :

• Dépolymérisation thermique

Il permet la transformation de polymères en monomères ou oligomères en fournissant de la chaleur, sans qu'un réactif chimique n'intervienne dans les réactions de rupture de chaîne (la pyrolyse de certains plastiques, les micro-ondes ou les traitements à très haute température).

• Solvolization

Procédé par lequel le solvant agit également en tant que réactif. Selon le type de solvant, nous parlerons de glycolyse, d'hydrolyse et de méthanolyse.

• Autres dépolymérisations chimiques

Ceux qui sont fabriqués avec un réactif chimique spécifique (un acide, un dérivé du phénol, etc.) ou ceux qui sont réalisés par craquage catalytique.

Le craquage catalytique des déchets plastiques présente un certain nombre d'inconvénients par rapport aux procédés de craquage thermique, tels que la possibilité de travailler à des températures de réaction plus basses (300-400 ºC) grâce à la présence de catalyseurs. De plus, une sélection adéquate d'entre eux permet de contrôler la distribution des produits obtenus.

Selon la classe de processus/type de plastique traité, les polymères peuvent être classés comme suit :

Les polymères d'addition (PE, PP, PVC, PS, PMMA) sont principalement traités par dépolymérisation thermique.

Les polymères de condensation (PET, PA, PC, PUR) acceptent la plupart des traitements chimiques.

3. Récupération d'énergie

Méthode qui transforme les déchets en combustible pour la production d'électricité. Typologie adaptée aux fractions de déchets riches en plastique qui ne peuvent pas être recyclées de manière durable.

Pour cette raison, les centrales de cogénération (récupération combinée de chaleur et d'énergie) utilisent des déchets plastiques avec d'autres matériaux à fort apport calorifique, obtenant ainsi une source de chaleur et d'énergie intéressante.

Le combustible récupéré qui en résulte est couramment utilisé dans les centrales thermiques et dans plusieurs industries à forte consommation d'énergie, telles que les fours à ciment, et réduit le besoin de combustibles fossiles vierges.