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LE RECYCLAGE ET LA VALORISATION DES PLASTIQUES USAGÉS - Planche 1 : De la collecte sélective aux paillettes prêtes au recyclage
1. La collecte sélective des plastiques
Les matières plastiques sont utilisées pour fabriquer une très grande diversité d’objets, notamment des emballages : bouteilles, flacons, films, sacs, pots, barquettes et différents récipients. Après utilisation, une partie de ces produits est collectée séparément des déchets ménagers afin de pouvoir être orientée vers les filières de tri et de recyclage.
La qualité de cette collecte est importante. Les plastiques mélangés à des déchets organiques, à du verre, à des métaux ou à d’autres matériaux sont plus difficiles à récupérer et à recycler.
Le tri à la source constitue donc la première étape de la valorisation : il permet de récupérer une matière qui, au lieu d’être éliminée, pourra devenir une nouvelle ressource industrielle.
2. Le tri au centre de tri
Le terme « plastique » désigne en réalité une grande famille de matériaux constitués de polymères différents, auxquels sont souvent associés des pigments et divers additifs. PET, polyéthylènes, polypropylène ou polystyrène ne possèdent ni exactement la même structure chimique, ni les mêmes propriétés physiques, ni les mêmes températures de transformation.
Les déchets doivent donc être séparés selon leur famille de polymères et, pour certaines applications, selon leur couleur.
Cette séparation associe plusieurs techniques. Des dispositifs magnétiques éliminent les éléments ferreux. Des systèmes de tri optique, notamment dans le proche infrarouge, reconnaissent différents polymères à partir de leur réponse au rayonnement. Des séparateurs mécaniques ou pneumatiques complètent le tri, tandis que des contrôles permettent d’écarter les objets indésirables ou mal identifiés.
Un tri précis est indispensable : le mélange de polymères incompatibles peut fortement diminuer la qualité du matériau recyclé.
3. Le lavage et le broyage
Une fois triés, les objets plastiques doivent être réduits en fragments beaucoup plus petits. Ils passent dans des broyeurs équipés de couteaux qui les transforment en morceaux irréguliers appelés couramment paillettes.
Cette fragmentation facilite les opérations suivantes en augmentant la surface du matériau et en permettant une manipulation plus homogène.
Les paillettes sont ensuite lavées afin d’éliminer les restes de produits contenus dans les emballages, les poussières, les matières organiques, les colles et une partie des étiquettes. Selon les installations et les matériaux traités, plusieurs lavages, rinçages ou séparations peuvent se succéder.
Après rinçage, essorage et séchage, on obtient une matière beaucoup plus propre, adaptée à la poursuite du recyclage.
4. Des paillettes propres prêtes au recyclage
Les paillettes obtenues sont regroupées selon leur nature chimique, leur qualité et éventuellement leur couleur. Elles constituent désormais une matière première secondaire susceptible de remplacer une partie de la matière plastique vierge produite à partir de ressources fossiles.
À ce stade, il ne s’agit cependant pas encore du produit recyclé définitif. Les paillettes devront généralement être fondues, filtrées, homogénéisées puis transformées, notamment en granulés, avant de pouvoir alimenter de nouveaux procédés industriels.
Leur degré de pureté est déterminant. La présence d’un polymère différent, de métal, de papier, de colle ou d’autres contaminants peut altérer les propriétés du plastique obtenu après refusion.
Pourquoi faut-il séparer les différentes familles de plastiques ?
Les principaux plastiques rencontrés dans les déchets courants comprennent notamment le PET (polyéthylène téréphtalate), le PEHD (polyéthylène haute densité), le PEBD (polyéthylène basse densité), le PP (polypropylène) et le PS (polystyrène).
Ces polymères ne peuvent pas tous être fondus et remélangés indistinctement. Leurs températures de ramollissement et de fusion, leur viscosité et leurs propriétés mécaniques diffèrent. Certains mélanges donnent des matériaux hétérogènes et fragiles.
La qualité du recyclage dépend donc largement de la capacité à obtenir des flux aussi homogènes et purs que possible.
Une matière issue principalement de ressources fossiles
La plupart des plastiques conventionnels sont fabriqués à partir de molécules provenant du pétrole ou du gaz naturel. Après raffinage et transformations pétrochimiques, certaines petites molécules sont assemblées par polymérisation pour former de longues chaînes moléculaires : les polymères.
Recycler ces matériaux permet donc non seulement de limiter la quantité de déchets, mais également de réduire la consommation de matières premières fossiles nécessaire à la fabrication de nouveaux plastiques.
Le recyclage mécanique nécessite par ailleurs généralement moins d’énergie que la fabrication du même polymère à partir de matière première vierge, même si l'économie obtenue varie fortement selon le polymère, la collecte et le procédé employés.
Les limites du recyclage
Contrairement au verre ou à certains métaux, de nombreux plastiques ne peuvent pas être recyclés indéfiniment en conservant exactement les mêmes propriétés. Les opérations de fabrication, l’utilisation, le vieillissement et les chauffages successifs peuvent progressivement modifier ou raccourcir les chaînes polymériques et dégrader certaines caractéristiques du matériau.
Les mélanges complexes, les objets multicouches, certains additifs, les souillures et les plastiques thermodurcissables rendent également le recyclage mécanique difficile, voire impossible avec les procédés courants.
Le recyclage constitue donc une voie essentielle de valorisation, mais il doit s’accompagner d’autres démarches : réduction des usages inutiles, réemploi lorsque celui-ci est possible et conception de produits plus facilement recyclables.
À retenir
Le recyclage mécanique des plastiques commence bien avant leur refusion. Il repose sur une succession d’opérations : collecter → identifier et trier → broyer → laver → sécher → séparer et conditionner les paillettes.
La difficulté essentielle tient à la nature même des plastiques : sous une apparente ressemblance se cachent des matériaux chimiquement différents qui ne peuvent pas nécessairement être recyclés ensemble.
Cette première partie du processus transforme ainsi un ensemble hétérogène d’objets arrivés en fin d’usage en une matière première secondaire propre, identifiable et suffisamment homogène. Les paillettes sont alors prêtes à entrer dans une nouvelle chaîne de transformation qui leur permettra de devenir de nouveaux objets.
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