Le mapa du recyclage chimique en Europe représente une avancée cruciale pour comprendre la gestion des déchets plastiques complexes. En intégrant les efforts de l’institut Fraunhofer UMSICHT, ce nouvel outil interactif permet de visualiser les installations, leurs capacités et les technologies utilisées, offrant ainsi une perspective éclairante sur cette industrie émergente.

Mapa du recyclage chimique en Europe : usines, technologies et défis

Le mapa du recyclage chimique en Europe est devenu un outil essentiel pour comprendre la gestion des déchets plastiques complexes sur le continent. Le recours à des technologies comme la pyrolyse, la solvolyse ou la gazéification est de plus en plus fréquent. Cependant, il est souvent difficile de localiser les installations, d’évaluer leur capacité et de connaître l’état des projets en cours. Les travaux de l’institut allemand Fraunhofer UMSICHT organisent ce panorama et permettent d’obtenir une vue d’ensemble de la déploiement de cette nouvelle industrie.

Ce mapa interactif montre non seulement les installations opérationnelles et les projets en cours de développement, mais fournit également des données sur les capacités, les technologies employées et les usines de craquage à la vapeur, qui sont essentielles pour comprendre le système pétrochimique européen. Il arrive à un moment critique : les prix bas des matières premières fossiles, les coûts énergétiques élevés et la grande incertitude réglementaire au sein de l’Union européenne compliquent les décisions d’investissement à long terme.

Qu’est-ce que le recyclage chimique et pourquoi est-ce important en Europe ?

Le terme recyclage chimique avancé fait référence à un ensemble de processus permettant de décomposer les polymères des plastiques en molécules plus simples. Cela peut se faire en les ramenant à leurs monomères d’origine ou en les transformant en mélanges d’hydrocarbures utilisables. Contrairement au recyclage mécanique, qui repose sur le concassage, le lavage et le reprocessement, ici, on utilise chaleur, réactifs chimiques ou catalyseurs pour rompre les chaînes polymériques.

Ces technologies sont particulièrement intéressantes car elles peuvent traiter des plastiques mélangés, sales ou très dégradés, qui ne se prête pas bien aux méthodes mécaniques traditionnelles. De plus, dans de nombreux cas, le matériau résultant est de qualité similaire à celle du plastique vierge, permettant son utilisation dans des applications exigeantes telles que les emballages alimentaires, où les normes réglementaires sont très strictes.

Dans le cadre européen, où la gestion des déchets plastiques reste un défi, le recyclage chimique est perçu comme une solution pour augmenter les taux de recyclage et réduire la dépendance aux ressources fossiles vierges. Il ne vise pas à remplacer le recyclage mécanique, mais à le compléter, chaque technologie étant mieux adaptée à certains flux de déchets et qualités de matériaux.

Le mapa interactif de Fraunhofer UMSICHT sur le recyclage chimique

L’institut Fraunhofer UMSICHT a élaboré un mapa interactif qui centralise les activités de recyclage chimique en Europe, mis à jour en octobre 2025. Cet outil recense à la fois les usines en fonctionnement et les projets à différents stades de développement, en indiquant la technologie appliquée, la capacité nominale de traitement et l’état d’avancement.

L’ampleur du mapa est vaste, axée sur six grandes familles de technologies de recyclage chimique ou avancé : pyrolyse, gazéification, technologies basées sur des solvants, solvolyse, technologies enzymatiques et processus hydrothermiques. En complément, une couche supplémentaire représente l’emplacement et les capacités des craqueurs à vapeur européens, ce qui est crucial pour intégrer les produits du recyclage chimique dans l’industrie pétrochimique.

D’après les données collectées, le mapa identifie 65 projets en portefeuille (sans compter les unités de craquage à vapeur), dispersés à travers le continent. Ces projets totalisent une capacité de recyclage chimique prévue de 2799 kt/a (kilotonnes annuellement), se limitant aux initiatives en cours et excluant les installations déjà en service ou les projets annulés.

En outre, le mapa recense 18 usines actuellement en fonctionnement, avec une capacité collective de 289 kt/a. De cette capacité, 262 kt/a concernent des technologies de pyrolyse, 19 kt/a à des processus de solvolyse et 8 kt/a à des solutions basées sur des solvants. Actuellement, le mapa ne répertorie aucune usine de gazéification opérationnelle, ce qui indique que cette technologie est encore à un stade précoce, au moins à l’échelle commerciale.

Si l’on considère l’ensemble des capacités – celles déjà opérationnelles et celles planifiées – la répartition technologique est très déséquilibrée : la pyrolyse concentre 1938 kt/a, la gazéification 860 kt/a, les processus basés sur des solvants 68 kt/a, la solvolyse 102 kt/a, les voies enzymatiques 50 kt/a et les technologies hydrothermiques 70 kt/a. En d’autres termes, l’économie du recyclage chimique en Europe est, à l’heure actuelle, fortement orientée vers la pyrolyse, suivie de la gazéification.

Le mapa souligne également que tous les projets ne se concrétisent pas : neuf initiatives de recyclage chimique ont été officiellement annulées, représentant 819 kt/a de capacité, dont 7 projets de pyrolyse totalisant 791 kt/a. Ces données reflètent les difficultés économiques, réglementaires et techniques qui pèsent encore sur ce secteur.

La situation de l’Espagne dans le mapa du recyclage chimique européen

L’Espagne apparaît dans le rapport de Fraunhofer avec une présence significative, ayant plusieurs installations en fonctionnement et des projets en développement. Selon diverses sources, le pays abrite des usines de pyrolyse, des crackers de vapeur et un grand projet de gazéification en phase de planification.

Concernant les usines de pyrolyse opérationnelles, le mapa identifie des installations à Ascó (Tarragona), Séville et Almería. L’usine d’Ascó, gérée par 2G Chemical Plastic Recycling, possède une capacité d’environ 9 kt/a ; celle de Séville, exploitée par Plastic Energy, atteint 33 kt/a ; et l’installation d’Almería, également de Plastic Energy, dispose d’une capacité d’environ 5,5 kt/a.

Pour ce qui est du craquage à vapeur, le mapa signale un cracker à Tarragona géré par Dow, avec une capacité de 675 kt/a, et un autre à Puertollano (Ciudad Real). Ces équipements font partie du cadre pétrochimique où pourraient être intégrés les produits du recyclage chimique, tels que les huiles de pyrolyse ou les gaz de synthèse, pour fabriquer de nouveaux monomères et polymères.

En ce qui concerne les projets en portefeuille, deux initiatives se distinguent : d’une part, une usine de pyrolyse à Jerez de la Frontera (Cádiz), associée à Valoriza, avec une technologie pirolitique et une capacité annoncée d’environ 20 kt/a ; d’autre part, l’Ecoplanta de gazéification soutenue par Repsol à El ll (Tarragona), développée avec la technologie d’Enerkem, avec une capacité prévue d’environ 400 kt/a, ce qui pourrait en faire une installation de référence en Europe dans ce domaine.

Certaines sources mentionnent également l’existence de cinq ou six usines en fonctionnement, selon que l’on compte uniquement les technologies de recyclage chimique ou si l’on inclut également des craqueurs à vapeur. Quoi qu’il en soit, l’image générale indique qu’Espagne dispose d’un petit mais significatif écosystème de recyclage chimique et aspire à élargir sa capacité, notamment par le biais de projets de gazéification et de pyrolyse de plus grande ampleur.

Contexte réglementaire et défis de la compétitivité dans l’UE

Le développement du recyclage chimique en Europe ne dépend pas seulement de la technologie ou de la volonté des investisseurs ; il est également fortement influencé par un cadre réglementaire encore en construction. Comme le souligne le professeur Matthias Franke, de Fraunhofer UMSICHT, les réglementations spécifiques à l’échelle européenne restent à définir, et leur transposition dans les législations nationales est toujours en attente.

Parallèlement, des facteurs économiques comme les prix relativement bas des matières premières fossiles, les coûts énergétiques élevés en Europe et l’arrivée de matériaux recyclés à bas prix en provenance d’Asie exercent une pression sur la compétitivité du recyclage, tant mécanique que chimique. Tous ces éléments augmentent le risque perçu par les investisseurs, conduisant certains projets à être suspendus ou annulés.

Un des débats majeurs à Bruxelles tourne autour de la méthodologie de calcul du rendement du recyclage chimique, en particulier l’approche connue sous le nom de « Fuel Use Exempt ». La manière dont cette méthodologie sera définie déterminera, par exemple, la capacité à considérer l’huile de pyrolyse destinée à produire de nouveaux plastiques comme contenu recyclé, un élément essentiel pour que l’industrie respecte les objectifs obligatoires de contenu recyclé dans les emballages et autres produits.

Cette discussion a un impact direct sur le modèle économique de nombreuses usines : si l’huile de pyrolyse utilisée comme matière première pour de nouveaux polymères n’est pas reconnue comme recyclée, la demande réglementaire pour ce matériel pourrait diminuer, affectant ainsi la rentabilité des installations. En revanche, un cadre normatif clair et favorable pourrait devenir l’impulsion nécessaire pour consolider l’industrie.

En outre, de nombreuses technologies avancées continuent de faire face à des problèmes de stabilité opérationnelle, de performance et de qualité des produits. Dans certains cas, ces processus sont encore relativement nouveaux à l’échelle industrielle et nécessitent une optimisation. Cela se traduit par des arrêts fréquents, des coûts de maintenance élevés ou des variations dans les propriétés des produits obtenus.

Panorama du recyclage des plastiques en Europe et rôle du recyclage chimique

Dans l’ensemble de l’Union européenne, la méthode la plus couramment utilisée pour traiter les déchets plastiques est le recyclage, représentant environ 40,7 % du volume géré. La récupération d’énergie, par l’incinération avec production de chaleur, d’électricité ou de combustibles, représente près de 35 %. Le reste se retrouve majoritairement en décharge ou dans des voies non désirées du système.

Le taux de recyclage des déchets d’emballages plastiques a progressivement augmenté, passant de 25,2 % en 2005 à 40,7 % en 2022. Cependant, des millions de tonnes de déchets plastiques continuent d’être mal exploitées. Une part importante – environ 1,3 million de tonnes en 2023 – a été exportée hors de l’UE, parfois vers des pays avec moins de garanties environnementales ou de traçabilité.

Pendant des années, une fraction considérable de ces déchets était envoyée vers la Chine pour recyclage, mais les restrictions imposées par ce pays sur l’importation de déchets ont contraint l’Europe à rechercher des solutions internes, intensifiant le débat sur les nouvelles capacités de recyclage et sur les technologies émergentes comme le recyclage chimique.

Le problème ne se limite pas à la gestion des déchets : chaque année, on estime que 19 à 23 millions de tonnes de plastiques finissent dans les sols, rivières et océans au niveau mondial. Cela endommage non seulement les écosystèmes, mais affecte aussi la production alimentaire, le tourisme, la pêche et de nombreuses activités économiques. À cela s’ajoute l’impact climatique : en 2019, les plastiques ont généré environ 1,8 milliard de tonnes d’émissions de gaz à effet de serre, soit environ 3,4 % des émissions mondiales.

Si aucune modification n’est apportée à la manière dont le plastique est produit, utilisé et géré, les projections indiquent que les émissions associées à son cycle de vie pourraient tripler d’ici 2060. Dans ce contexte, toute voie permettant de recycler davantage et mieux, tant par le recyclage mécanique que chimique, est stratégique pour l’UE, tant pour des raisons environnementales qu’économiques et pour la sécurité des ressources.

Technologies de recyclage chimique : dépolymérisation thermique et pyrolyse

Sous l’égide du recyclage chimique se regroupent de multiples technologies. Une première grande catégorie est la dépolymérisation thermique, qui regroupe des processus où le polymère est rompu en monomères ou oligomères grâce à la chaleur, sans intervention d’un réactif chimique spécifique pour rompre les chaînes. Ce groupe inclut la pyrolyse de certains plastiques, les traitements par micro-ondes ou les processus à très haute température.

La pyrolyse est généralement réalisée à des températures supérieures à 450 °C et avec des temps de résidence relativement longs, car il faut beaucoup d’énergie pour rompre les liaisons carbone-carbone des chaînes polymériques. Au cours du processus, des réactions primaires produisent les résultats souhaités, mais aussi des réactions secondaires moins sélectives, avec formation de radicaux qui compliquent le contrôle du processus et peuvent réduire les rendements.

Dans des conditions optimales, la pyrolyse peut générer des monomères comme l’éthylène ou le propylène, bien que souvent avec de faibles rendements et en présence de nombreux sous-produits. Pour cette raison, de grands efforts en R&D sont consacrés à l’incorporation de catalyseurs permettant d’opérer à des températures plus basses, d’améliorer la sélectivité et d’augmenter la fraction de produits à forte valeur ajoutée. Si les conditions ne sont pas optimales, les plastiques se transforment en mélanges pétrochimiques comme les gaz de synthèse ou les paraffines.

Une autre variante est l’hydrogénation ou hydrocraquage, où les déchets plastiques sont traités thermiquement en présence d’hydrogène, généralement à des températures de 400-500 °C et à des pressions élevées (entre 10 et 100 kPa). Des catalyseurs bifonctionnels sont utilisés ici, qui combinent les fonctions de craquage et d’hydrogénation, souvent des métaux de transition supportés sur des matrices acides, pour favoriser la rupture des chaînes et la saturation des fragments générés.

L’hydrocraquage donne des produits fortement saturés pouvant être utilisés directement comme combustibles ou matières premières dans des raffineries, avec des rendements d’hydrocarbures liquides proches de 85 %. Toutefois, l’utilisation d’hydrogène à haute pression et à haute température en augmente le coût et nécessite des mesures de sécurité strictes, ce qui peut limiter sa mise en œuvre à grande échelle si l’approvisionnement en hydrogène n’est pas réduit ou si ces usines ne sont pas intégrées dans des complexes industriels préexistants.

Le craquage thermique classique, qui casse les chaînes polymériques uniquement par l’action de la chaleur en absence d’oxygène, typiquement entre 500 et 800 °C, produit généralement un mélange de composés hydrocarbonés liquides, gazeux et solides avec une large distribution de poids moléculaires. La proportion entre ces fractions dépend fortement de la température de fonctionnement et des autres paramètres du processus.

Dissolution, solvolyse et autres voies de recyclage chimique

Au-delà de la dépolymérisation thermique, le recyclage chimique comprend d’autres approches, notamment les processus de dissolution sélective des plastiques. Ces techniques visent à dissoudre le polymère dans un solvant approprié pour séparer les charges, additifs, encres ou autres contaminations, obtenant ainsi un matériau polymérique purifié qui peut ensuite être reprosédé. Les molécules de polymère ne sont pas modifiées, ce qui ne les intègre pas complètement dans la définition du recyclage mécanique ou de la valorisation énergétique.

La solvolyse est un autre bloc fondamental. Ici, le solvant agit également comme réactif, rompant les chaînes du polymère. En fonction du solvant, on distingue différentes modalités de quimiolise, telles que la glycolyse, l’hydrolyse ou la méthanolysie, opérant souvent avec des fluides dans des conditions supercritiques. Cette approche est particulièrement adaptée aux polymères de condensation tels que le PET ou les polyamides.

Dans l’hydrolyse du PET, par exemple, le processus se déroule généralement en milieu basique (saponification), ce qui facilite la réaction, mais oblige à ajouter une étape de traitement pour convertir le produit en monomères utilisables. Son principal avantage est qu’elle permet de traiter des déchets colorés et mélangés qui posent problème dans d’autres procédés.

La méthanolytique consiste à appliquer du méthanol au PET pour le décomposer en ses molécules de base -diméthyltéréphtalate et éthylène glycol-, pouvant ensuite être polymérisées à nouveau pour produire de la résine de qualité vierge. C’est un processus avancé et technologiquement exigeant, mais très intéressant pour les flux de déchets où l’on souhaite obtenir des matériaux de haute performance.

Le glycolyse utilise de l’éthylène glycol et se déroule généralement dans des conditions moins sévères que la méthanolytique et l’hydrolyse, réduisant les coûts opérationnels. Cependant, elle est moins efficace pour traiter des déchets colorés ou très mélangés. Les produits de la réaction peuvent être réutilisés pour fabriquer du PET ou comme précurseurs pour des mousses de polyuréthane et des polyesters insaturés, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles chaînes de valeur.

Dans le recyclage chimique, on trouve également d’autres dépolymérisations chimiques utilisant des réactifs spécifiques, tels que des acides forts ou des dérivés phénoliques, ainsi que le craquage catalytique des déchets plastiques. Ce dernier présente des avantages par rapport au craquage thermique pur, permettant de travailler à des températures inférieures (environ 300-400 °C) grâce à l’action du catalyseur et d’ajuster mieux la distribution des produits.

Une alternative intéressante est le reformage catalytique des gaz générés lors du craquage thermique de plastiques, pouvant donner lieu à de l’essence, du gasoil, du kérosène et d’autres produits précieux. Ces voies nécessitent un travail d’optimisation important, mais offrent un grand potentiel pour intégrer le recyclage chimique aux raffineries et complexes pétrochimiques existants.

Une matrice assez complète d’options émerge lorsque l’on croise les différentes classes de processus avec les types de plastiques pouvant être traités. Neuf grands groupes de polymères – tels que PE, PP, recyclage de PVC, PS, PMMA, PET, PA, PC et PUR – peuvent faire l’objet d’un recyclage chimique, bien que tous ne réagissent pas de la même manière à chaque technologie. Les polymères d’addition (PE, PP, PVC, PS, PMMA) conviennent mieux à la dépolymérisation thermique, tandis que les polymères de condensation (PET, PA, PC, PUR) tolèrent la plupart des traitements chimiques.

La dissolution, quant à elle, est applicable à une grande variété de plastiques, mais, du point de vue de la qualité du matériau recyclé, elle est souvent considérée comme moins satisfaisante que la dépolymérisation thermique. Quoi qu’il en soit, toutes ces voies sont à différents stades de maturité technologique. La solvolyse est la plus développée industriellement, suivie par la dépolymérisation thermique, et, en dernier lieu, les traitements de dissolution.

Synergies entre recyclage mécanique et chimique et rôle de la R&D

Le recyclage mécanique reste aujourd’hui la forme la plus répandue de valorisation des déchets plastiques en Europe, grâce à son bon fonctionnement en termes énergétiques et de coût, surtout lorsqu’il s’agit de flux de déchets propres et homogènes. Cependant, il présente des limites claires : il nécessite des courants bien séparés, souffre avec des plastiques complexes ou très contaminés, et les matériaux ne peuvent être recyclés qu’un nombre limité de fois avant que leurs propriétés ne se dégradent.

Le recyclage chimique arrive justement pour combler cette lacune, offrant la possibilité de traiter des plastiques non adaptés au recyclage mécanique et de les transformer en produits souvent pratiquement indistinguables de matériaux vierges. Cette complémentarité permet d’augmenter les taux globaux de recyclage et de tendre vers une véritable circularité, diminuant ainsi la demande en ressources fossiles.

Des centres technologiques comme CIRCE travaillent depuis des années sur ce terrain, développant et scalant des technologies telles que la solvolyse, la pyrolyse ou la glycolyse assistées par micro-ondes. Ces axes de recherche s’appliquent à des déchets de plus en plus pertinents, comme les pales d’éoliennes, les modules photovoltaïques ou les textiles techniques, qui combinent différents matériaux et sont difficiles à recycler par des méthodes conventionnelles.

En outre, ces entités promeuvent la collaboration entre les différentes parties prenantes de la chaîne de valeur du recyclage : gestionnaires de déchets, transformateurs, producteurs de matières premières, fabricants de biens de consommation, administrations publiques et organismes régulateurs. Ce modèle collaboratif est essentiel pour diriger chaque flux de déchets vers le processus le plus adéquat et pour faire en sorte que les produits obtenus trouvent une sortie sur le marché.

Le centre technologique aragonais participe, par exemple, à plusieurs projets européens d’envergure comme Plastice, Redol, Cubic, Digintrace et Refresh, où des solutions de traçabilité, de nouveaux processus de recyclage, des modèles économiques circulaires et des outils numériques sont explorés pour optimiser la conception de produits recyclables. À travers de telles initiatives, l’objectif est d’accélérer la transition de l’échelle pilote vers des usines industrielles viables.

En résumé, le mapa du recyclage chimique en Europe, les données concernant les capacités planifiées et en opération, et les efforts de recherche des centres et entreprises montrent un secteur en pleine effervescence. Bien que ce secteur fasse encore face à des incertitudes réglementaires, des pressions de coûts et des défis techniques, l’Europe maintient une position de leadership en innovation dans la gestion des déchets plastiques, comme le reflètent les demandes de brevets, même si des pays comme la Chine, la Corée du Sud ou le Japon réduisent les écarts.

L’évolution future dépendra de la manière dont les règles du jeu seront définies au sein de l’UE, de la rapidité de maturation des technologies clés et de la capacité d’intégrer le recyclage chimique avec le recyclage mécanique ainsi que l’infrastructure pétrochimique existante. Si ces éléments s’alignent, le mapa interactif de Fraunhofer pourrait n’être que la première image d’un réseau d’usines beaucoup plus dense, capable de transformer des flux de déchets complexes en ressources précieuses et de véritablement renforcer l’économie circulaire européenne.

Mon avis :

Le recyclage chimique en Europe, représenté par le récent atlas interactive de Fraunhofer UMSICHT, démontre un potentiel prometteur par sa capacité à traiter des plastiques complexes. Bien que la pirólise domine avec 1.938 kt/a, les défis réglementaires et économiques, tels que les coûts énergétiques élevées et la concurrence asiatique, freinent son développement.

Les questions fréquentes :

Qu’est-ce que le recyclage chimique et pourquoi est-il important en Europe ?

Le recyclage chimique avancé désigne un ensemble de processus permettant de décomposer les polymères des plastiques en molécules plus simples. Contrairement au recyclage mécanique, qui consiste à broyer, laver et reprosser, le recyclage chimique utilise la chaleur, des réactifs chimiques ou des catalyseurs pour rompre les chaînes polymériques, permettant ainsi de traiter des plastiques mélangés, sales ou dégradés.

Comment Fraunhofer UMSICHT a-t-il développé le carte interactive sur le recyclage chimique ?

L’institut Fraunhofer UMSICHT a créé une carte interactive mise à jour en octobre 2025, qui recueille des informations sur les activités de recyclage chimique en Europe. Cette carte identifie les installations opérationnelles et les projets en développement, en indiquant les technologies appliquées, la capacité nominale de traitement et l’état d’avancement des projets.

Quels sont les défis réglementaires et économiques rencontrés par le recyclage chimique en Europe ?

Le développement du recyclage chimique en Europe est influencé par un cadre réglementaire en évolution et des facteurs économiques tels que les prix bas des matières premières fossiles. Ces éléments compliquent le paysage d’investissement et augmentent les risques perçus par les investisseurs, ce qui a conduit à la paralysie ou à l’annulation de certains projets.

Quelle est la situation de l’Espagne dans le cadre du recyclage chimique européen ?

L’Espagne occupe une position significative dans le panorama du recyclage chimique, avec plusieurs installations en opération et des projets en développement, notamment des usines de pyrolise et des crackers à vapeur. Le pays aspire à élargir ses capacités, en se concentrant sur des projets de pyrolise et de gazéification de plus grande envergure.