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LE RECYCLAGE ET LA VALORISATION DES PLASTIQUES USAGÉS - Planche 2 : Des paillettes de plastique aux nouveaux objets
1. Fusion dans une extrudeuse
Les paillettes propres, sèches et soigneusement triées obtenues à l’issue des opérations précédentes sont introduites dans une extrudeuse. Cette machine comporte généralement une ou plusieurs vis tournant à l’intérieur d’un cylindre chauffé.
Sous l’action combinée de la chaleur, du frottement et du malaxage, le thermoplastique se ramollit puis fond. La rotation de la vis entraîne progressivement la matière vers la sortie tout en assurant son homogénéisation. Selon les installations, le plastique fondu peut également être filtré afin d’éliminer les dernières particules solides indésirables. L’extrusion constitue l’une des opérations essentielles du recyclage mécanique des thermoplastiques.
La température, la vitesse de rotation des vis et le temps passé dans l’extrudeuse doivent être adaptés au polymère traité. Une température excessive ou un séjour trop prolongé peuvent dégrader les longues chaînes moléculaires constituant le plastique.
2. Fabrication des granulés
À la sortie de l’extrudeuse, la matière fondue est poussée à travers une filière. Elle peut en sortir sous forme de joncs continus, ensuite refroidis puis découpés en petits éléments réguliers : les granulés.
D’autres systèmes industriels découpent directement le polymère à la sortie de la filière. Quel que soit le procédé employé, l’objectif reste identique : obtenir une matière de dimensions régulières, facilement transportable, dosable et utilisable par les machines de plasturgie.
Après refroidissement et séchage, ces granulés recyclés constituent une matière première secondaire. Ils peuvent être employés seuls lorsque leur qualité le permet ou mélangés à une certaine proportion de polymère vierge selon les caractéristiques exigées pour le produit final.
3. Mise en forme des nouveaux produits
Les granulés peuvent désormais rejoindre les procédés classiques de transformation des matières plastiques. Plusieurs techniques sont possibles selon la géométrie de l’objet recherché.
L’injection consiste à faire fondre les granulés puis à injecter le plastique sous pression dans un moule. Après refroidissement et solidification, celui-ci s’ouvre et libère la pièce. Ce procédé permet notamment de fabriquer des caisses, des bacs, des pièces techniques ou de nombreux objets rigides.
Le soufflage permet de fabriquer des objets creux. Une préforme ou une paraison de plastique chaud est placée dans un moule puis gonflée par de l’air sous pression. La matière vient épouser les parois du moule avant de refroidir. Bouteilles et flacons peuvent être produits selon ce principe.
L’extrusion de mise en forme, enfin, pousse continuellement le plastique fondu à travers une filière dont l'ouverture détermine le profil du produit. Elle permet notamment de fabriquer des tubes, tuyaux, profilés, films ou certaines plaques. Ces grandes familles de procédés sont utilisées aussi bien avec des polymères vierges qu'avec des matières recyclées suffisamment adaptées à l'usage envisagé.
4. De nouveaux objets pour de nouveaux usages
Une fois transformée, la matière plastique recyclée peut connaître une nouvelle vie sous des formes très diverses : bouteilles et flacons lorsque la filière et la qualité du recyclat le permettent, tuyaux, gaines, caisses, bacs, conteneurs, mobilier, films, planches, profilés ou équipements destinés aux collectivités et aux espaces extérieurs.
Le nouvel objet n’est pas nécessairement identique à celui dont provient la matière. Une bouteille peut contribuer à la fabrication d’un autre emballage ou d’un produit totalement différent. La destination dépend de la nature du polymère, de sa pureté, de son état après recyclage et des propriétés mécaniques, sanitaires ou esthétiques exigées.
Le recyclage permet ainsi de prolonger l’utilisation de la matière avant qu’elle ne devienne définitivement impropre à de nouvelles transformations.
Pourquoi tous les plastiques ne se recyclent-ils pas indéfiniment ?
Le recyclage mécanique ne consiste pas seulement à faire fondre puis à resolidifier une matière sans la modifier. À chaque transformation, le polymère est soumis à la chaleur, à l’oxygène et à des contraintes mécaniques importantes.
Ces sollicitations peuvent progressivement modifier les macromolécules : certaines chaînes se rompent, d’autres subissent des réactions d’oxydation ou des transformations plus complexes. Les propriétés du matériau — résistance, élasticité, viscosité ou aspect — peuvent alors évoluer au cours des cycles successifs.
Il n’existe donc pas un nombre universel de recyclages applicable à tous les plastiques. La durée de vie d’un polymère recyclé dépend de sa nature, de son histoire, de sa contamination, des additifs présents, des conditions de transformation et du niveau de qualité exigé pour sa nouvelle utilisation.
Les limites liées aux mélanges et aux additifs
Les pigments, charges minérales, stabilisants et autres additifs contenus dans les plastiques ne disparaissent pas nécessairement pendant le recyclage. Ils peuvent s’accumuler ou devenir incompatibles avec la nouvelle utilisation.
Les mélanges de polymères constituent une difficulté supplémentaire. De nombreux plastiques sont peu ou pas miscibles entre eux : une fois fondus ensemble, ils peuvent former un matériau hétérogène dont les différentes phases adhèrent mal les unes aux autres. Ses performances deviennent alors inférieures à celles d’un matériau fabriqué à partir d’un flux correctement séparé.
La qualité du tri réalisé lors de la première partie du processus conditionne donc directement celle des nouveaux objets.
Concevoir aujourd’hui les objets qui seront recyclés demain
Le recyclage ne dépend pas uniquement des installations chargées de traiter les déchets. Il commence dès la conception du produit.
Un objet constitué d’un polymère facilement identifiable, comportant peu de matériaux incompatibles et dont les étiquettes, colles, bouchons ou autres composants peuvent être facilement séparés possède de meilleures chances d’être recyclé efficacement. La conception des produits joue ainsi un rôle déterminant dans la circularité future des matières plastiques.
Utiliser une matière recyclée lorsqu’elle répond aux performances nécessaires permet parallèlement de diminuer le recours à de nouvelles matières premières d’origine fossile.
À retenir
Cette seconde partie complète le cycle commencé avec la collecte des déchets :
paillettes propres → fusion et homogénéisation → granulation → nouvelle mise en forme → nouvel objet.
Le recyclage mécanique conserve autant que possible la matière polymérique déjà produite. Il évite ainsi de repartir systématiquement de nouvelles ressources fossiles pour fabriquer chaque génération d’objets.
Mais cette boucle n’est pas parfaite. Les polymères vieillissent, peuvent se contaminer et subir des transformations moléculaires au fil des recyclages. L’enjeu n’est donc pas seulement de recycler davantage, mais aussi de mieux trier, mieux concevoir, réemployer lorsque cela est possible et préserver le plus longtemps possible la qualité de la matière.
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