Le recyclage des plastiques connaît une transformation majeure. Des recherches innovantes, comme celles menées par Northwestern et KIMM, ouvrent des perspectives prometteuses pour traiter des résidus plastiques mélangés. Des projets en Espagne et Chili illustrent cette dynamique, alliant science, industrie et réglementations pour un avenir durable.
Nouvelles voies chimiques et impulsion industrielle dans le recyclage des plastiques
Le recyclage des plastiques connaît un tournant majeur : la science explore des pistes permettant de traiter des déchets plastiques mélangés sans séparation, et l’industrie s’apprête à déployer ces innovations à plus grande échelle. Loin des méthodes traditionnelles, ces propositions visent à valoriser des fractions complexes avec moins d’énergie et un rendement amélioré.
Technologies de transformation des déchets en matières premières
Des chercheurs de Northwestern aux États-Unis ont développé un système basé sur un catalyseur de nickel bon marché capable de décomposer des pololéfines (PE et PP) en huiles et cires utilisables pour des lubrifiants, des combustibles ou des bougies. Cette recherche, publiée dans Nature Chemistry, fonctionne à des températures et pressions inférieures à celles des processus conventionnels et, fait rare, tolère la contamination par du PVC. Lors d’essais impliquant des mélanges contenant jusqu’à 25 % de PVC, le catalyseur n’a pas perdu d’activité et a même vu son efficacité augmenter, atteignant jusqu’à dix fois plus d’activité que d’autres catalyseurs à nickel tout en utilisant dix fois moins de matériel. De plus, il peut être régénéré pour des cycles successifs.
Un consortium américano-chinois a présenté dans Science un processus en une étape qui dissout les plastiques à l’aide d’un mélange de liquides ioniques et d’isoolcanes légers. À température ambiante, près de 95 % des plastiques sont convertis en hydrocarbures C6–C12 aux propriétés similaires à celles de la gazoline, intégrables dans les courants de raffinage. En augmentant la température à 80 °C, la conversion atteint approximativement 96 %. La chlorine résiduelle présente dans de nombreux mélanges est libérée sous forme d’acide chlorhydrique utilisable, et l’opération évite de longues séparations et nettoyages, avec un coût énergétique maîtrisé.
En Corée du Sud, le KIMM a développé une méthode utilisant un plasma d’hydrogène capable d’atteindre des températures de 1 000 à 2 000 °C, décomposant ainsi les plastiques en moins de 0,01 seconde. Contrairement à la pyrolyse conventionnelle, ce système produit de l’éthanol et du benzène de haute pureté avec des sélectivités rapportées entre 70 % et 90 %. La conversion des déchets cireux, souvent difficiles à recycler, dépasse les 80 %. L’utilisation d’hydrogène pur évite l’accumulation de carbone et améliore l’efficacité, tout en permettant une électrification via des sources renouvelables. Bien que le recyclage chimique représente à peine moins de 1 % dans le pays, cette voie risque de multiplier cette part et est transférable à d’autres marchés.
Ces nouvelles approches ne visent pas à remplacer le recyclage mécanique, mais élargissent le champ des possibilités pour gérer des flux complexes de matériaux : emballages multicouches, fractions sales ou mélanges hétérogènes qui sont aujourd’hui sous-utilisés. L’industrie, de son côté, continue d’avancer dans les circuit fermés et les solutions pour PET alimentaire, avec des développements dans le domaine de la décontamination en phase fondue et des films contenant largement du rPET.
Industrie et réglementation : des projets pilotes à l’implémentation
En Espagne, la Junta de Castilla-La Mancha a délivré une déclaration d’impact environnemental favorable pour une nouvelle plante de recyclage de polymères et de valorisation chimique projetée par Piroplast Energy dans le parc industriel de La Nava (Puertollano). Ce complexe couvrira 34 771 m² et combinera recyclage mécanique et pyrolyse pour produire graisse/pellet recyclé, huile pyrolytique et noir de carbone. Les matières premières incluront des déchets non dangereux issus de l’agriculture (par exemple, PE provenant de films de paillage et de serres) ainsi que des PP d’installations de plomberie et des refus de raffinerie.
La capacité de traitement maximum sera de 72 tonnes par jour (environ 23 760 t/an). Le projet, déclaré prioritaire, nécessite un investissement de 18,55 millions d’euros (environ 20 millions de dollars) et créera 63 emplois. Parmi les objectifs, on prévoit le premier lavage et recyclage en Espagne des films agricoles à grande échelle et la pyrolyse de déchets plastiques provenant de la raffinerie locale. Le schéma de traitement permet d’alimenter des déchets sans classification fine dans un réacteur de pyrolyse à basse température, suivi d’un filtrage, condensation et distillation pour obtenir des fractions exploitables sous contrôle des émissions.
Sur le plan régional, le Chili affiche un marché en forte expansion. Le dernier rapport de l’ASIPLA évalue un croissance de 19 % dans le recyclage et la valorisation entre 2022 et 2024, atteignant 127 177 tonnes. La taux de recyclage total a atteint 10,3 %, et pour les emballages, la proportion s’élevait à 13 %. En termes de matières, le polyéthylène représentait 62 %, le polypropylène 20 % et le PET 14 %, avec une chute du PET en tonnage absolu d’environ 33 % par rapport à 2022.
La capacité de recyclage installée (pellets et flocons) a augmenté de 30 %, atteignant environ 201 547 t/an, grâce à de nouvelles machines et au soutien de la Loi REP et des réglementations sur les plastiques à usage unique. 88 % des matériaux recyclés provenaient de sources endommageables non domestiques, tandis que seulement 12 % étaient issus de la collecte domestique, qui a chuté de 22 % à environ 14 675 t. Les principales utilisations des résines recyclées incluent le secteur domestique (29 %), agricole et piscicole (28 %), et manufacturier (21 %). Les obstacles comme l’accessibilité aux points de recyclage, la confiance dans la chaîne d’approvisionnement et la logistique dispersée expliquent la contribution plus faible du secteur domestique, tandis que la régulation dynamise la demande de résines recyclées, en particulier pour les bouteilles.
Ce tableau d’avancées technologiques, de projets industriels et de changements normatifs trace une direction claire : traiter les mélanges complexes avec plus d’efficacité, générer des matières premières circulaires et élargir les échelles avec des investissements et des règles du jeu appropriées. Bien qu’il reste des défis à relever, notamment l’amélioration du recyclage résidentiel et la stabilisation du marché du PET recyclé, la voie à suivre est clairement indiquée et l’opportunité à saisir est évidente.
Mon avis :
Le recyclage des plastiques évolue grâce à des technologies innovantes, comme le catalyseur au nickel et le plasma de hydrogène, permettant de traiter des déchets complexes sans séparation. Cependant, ces avancées nécessitent des investissements et des réglementations adaptées pour surmonter les défis, tels que la faible récupération des plastiques domestiques, malgré des opportunités prometteuses.
Les questions fréquentes :
Quels sont les nouveaux procédés de recyclage des plastiques?
Le recyclage des plastiques évolue avec des méthodes innovantes, telles que l’utilisation d’un catalyseur de nickel qui décompose les polyoléfines en huiles et cires. Ces procédés, qui nécessitent moins d’énergie et tolèrent la contamination par d’autres plastiques, permettent de traiter des déchets mélangés sans séparation, tout en augmentant l’efficacité des conversions.
Quelles sont les capacités de la nouvelle usine de recyclage en Espagne?
La nouvelle usine de Piroplast Energy à Puertollano, en Espagne, aura une capacité maximale de traitement de 72 tonnes par jour, ce qui équivaut à environ 23 760 tonnes par an. Cette installation se concentrera sur le recyclage mécanique et la pyrolyse, et elle est conçue pour valoriser des déchets non dangereux, notamment des résidus agricoles.
Quel est l’état du marché du recyclage au Chili?
Le marché du recyclage au Chili connaît un essor significatif avec une croissance de 19% prévue entre 2022 et 2024, atteignant environ 127 177 tonnes. Actuellement, le taux de recyclage total est de 10,3%, avec des taux de 13% pour les emballages. La réglementation récente, comme la loi sur les plastiques à usage unique, a stimulé l’augmentation de la capacité de recyclage.
Comment les nouvelles technologies de recyclage améliorent-elles l’efficacité?
Les technologies de recyclage modernes ne remplacent pas le recyclage mécanique, mais elles élargissent les options pour gérer des flux complexes de déchets plastiques. Des processus comme celui utilisant le plasma de l’hydrogène permettent de décomposer les plastiques en moins de 0,01 seconde, produisant des matériaux de valeur avec une conversion élevée, tout en minimisant l’impact environnemental.