Éliminer les produits chimiques dangereux pourrait dynamiser le recyclage des plastiques
Le polychlorure de vinyle (PVC) est un polymère plastique synthétique produit en abondance, présent dans des applications allant de l'habillement aux matériaux de construction. «La durabilité et la résistance à l'eau et aux solvants du PVC figurent parmi ses principaux avantages», explique Laurens Delva, coordinateur du projet REMADYL, de Centexbel en Belgique. «Il est par conséquent particulièrement adapté aux applications exigeantes.» Bien que les efforts de recyclage de ces matériaux s’intensifient, un obstacle majeur réside dans le fait que les matériaux en PVC contiennent parfois des additifs hérités du passé. «À l’époque où ces substances étaient utilisées, il y a plusieurs décennies pour nombre d’entre elles, elles n'étaient pas considérées comme dangereuses», explique Laurens Delva. «Ces substances sont à présent considérées comme problématiques. Par exemple, des phtalates ont été ajoutés pour accroître la flexibilité du PVC, et certains d'entre eux posent des problèmes de santé.» De plus, des composés de plomb ont parfois été ajoutés au PVC rigide en tant que stabilisateurs. Bien qu'ils aient été progressivement remplacés et totalement supprimés dans les applications du PVC depuis 2015, certains produits en PVC qui disposent d’une longue durée de vie peuvent encore contenir du plomb.
De nouvelles innovations dans le domaine de l'extraction chimique
Le projet REMADYL était assorti de nombreuses ambitions. L'une d'entre elles consistait à identifier des moyens d'extraire les phtalates et le plomb du PVC en fin de vie, afin d'accroître les taux de recyclage. «Nous avons adopté trois approches à cet effet», explique Laurens Delva. «Nous avons tout d'abord, ajouté un produit chimique de récupération pendant la phase de fusion du plastique en fin de vie. Cela permet de capturer le plomb, qui peut ensuite être filtré.» L'équipe du projet a également utilisé du dioxyde de carbone supercritique pour éliminer les phtalates. L’industrie pharmaceutique et alimentaire fait déjà appel à cette technique pour lutter contre les odeurs ou extraire la caféine. Enfin, l'équipe a envisagé d’utiliser une technologie à base de solvant, qui gonfle le plastique et facilite le retrait du plomb.
Trier, détecter et recycler
«Parallèlement à l'extraction, nous avons également étudié de nouvelles méthodes de tri et de détection», explique Laurens Delva. «Tous les produits en PVC ne contiennent pas des substances chimiques dangereuses. Nous avons donc voulu voir s'il était possible d'introduire des méthodes de détection et de tri adaptées dans les usines de recyclage.» Le prototype développé par le projet REMADYL fait appel à la spectroscopie pour quantifier la quantité de plomb contenue dans un produit. Le projet a également mené des études théoriques pour évaluer la faisabilité du déploiement de la technologie dans une installation de recyclage existante. L'équipe a également considéré des voies de réutilisation pour le plomb et les phtalates éliminés. Elle a fait appel à une technologie existante qui transforme les molécules de phtalates en molécules sans danger, afin de pouvoir réutiliser les produits chimiques. Les produits chimiques piégeurs ont servi à transformer le plomb contenu dans le PVC en sels de plomb qui peuvent être éliminés de la matrice polymère. Un partenaire du projet qui exploite une raffinerie de plomb a pu transformer ces sels de plomb en plomb pur, ce qui ouvre la voie à de potentielles applications innovantes pour des produits tels que les batteries.
De nouvelles opportunités de recyclage des plastiques
Démontrer la faisabilité des méthodes a, sans conteste, été l'une des principales réussites du projet. Pouvoir éliminer les phtalates et le plomb des déchets de PVC ouvre d'immenses perspectives, non seulement pour recycler davantage de matériaux en PVC, mais également pour donner une seconde vie aux substances chimiques éliminées. «Tout cela a été mené au niveau de la recherche», précise Laurens Delva. «Nous avons également effectué des analyses économiques afin de déterminer la manière dont ces méthodes pourraient être transposées au niveau industriel. Ce travail est encore en cours pour l’instant.» L'équipe du projet REMADYL a récemment publié une note de synthèse, en collaboration avec le projet CREAToR également financé par l'UE. Celle-ci identifie certains des principaux obstacles au développement d'une économie circulaire pour les plastiques et propose diverses recommandations en ce sens.
Mots‑clés
REMADYL, plastique, recyclage, PVC, polymère, phtalates
