FAQ
Mon plastique est-il bon pour l'environnement ?
Bonne question !
Nous sommes conscient des réglementation liées à la production et la consommation des plastiques. Même si nous menons qu'un modeste commerce, nous ne souhaitons pas proposer un service néfaste à la biodiversité.
Nous sommes une nouvelle génération d'autant plus touchée par tous les changements environnementaux. Nous avons le ferme objectif et la profonde conviction que des conceptions mécaniques solides puissent exister sans pour autant nuire au développement d'une nature en plein déchoir.
Tous les plastiques que nous utilisons proviennent de sources fiables et certifiées. Si vous constatez que nous utilisons un produit générant un risque important pour l'environnement, veuillez s'il vous plait nous contacter directement afin qu'on puisse adapter au plus vite notre production.
Pour l'anecdote, selon GreenPeace, seuls 9% des déchets plastiques mondiaux sont recylcés.. En Suisse, bien que 70% du PET soit amené aux points de recyclage, 90% de celui-ci sera incinéré... Nous tentons par conséquent d'adapter nos conceptions pour qu'elles durent aussi longtemps que possible et refusons catégoriquement les impressions superflues.
Nous vous proposons ci-dessous un extrait du livre "MATIERES PLASTIQUES" rédigé par Marc-Carrega, Vincent Verney et leurs collaborateurs synthétisant avec une lucidité marquante les matériaux polymères, la conception mécanique et l'environnement. Ils font en somme un "état de l'art" du travail des techniciens et ingénieurs quant à ceux à quoi ils sont confrontés au jour le jour.
"INTRODUCTION
Issues du pétrole et dotées de propriétés multiples et variées, les matières plastiques ont connu un essor fulgurant au cours des cinquante dernières années et ce pour toutes les applications utilisant des produits manufacturés. Cette utilisation massive s'est accompagnée en parallèle de la génération de quantités importantes de déchets plastiques. En effet, les plastiques sont choisis pour une application donnée répondant à un cahier des charges précis. Mais les matériaux vieillissent et le vieillissement s'accompagne d'une perte des propriétés qui fait que, au cours du temps d'utilisation, la matière ne remplira plus les pré-requis du cahier des charges et le produit manufacturé devient alors un déchet impropre à l'application requise.
La première prise de conscience de l'interaction des matériaux polymères avec l'environnement s'est donc faite principalement sur la problématique du traitement des déchets plastiques et de leur recyclage. Si, dès le début de l'essor des plastiques, il était courant de réincorporer en partie des déchets de fabrication, leur recyclage en fin de vie l'était beaucoup moins.
Il aura fallu attendre la fin des années 1980 et l'émergence du concept de développement durable pour que ces questions deviennent prégnantes. Dès lors que l'on s'intéresse à ces questions, on se trouve confronté à la notion de cycle de vie d'un produit ou d'un matériau. Chaque application a sa propre échelle de temps et aussi ses propres conditions d'usage. Les niveaux de vieillissement des objets sont donc différents en fonction de l'application à laquelle ils auront servi.
On est donc passé imperceptiblement de la question du recyclage des matériaux polymères à celle de leur écoconception qui consiste à intégrer dès la conception les aspects environnementaux. Dans cette optique, le développement des plastiques biodégradables (ou simplement dégradables), par exemple, se voulait être en tout premier lieu une réponse à la question de la limitation de la production de déchets. De même, la réduction à la source (en visant l'allégement des objets par exemple) obéissait à la même logique.
Plus récemment, les débats sociétaux se sont orientés vers l'épuisement des ressources naturelles et sur la limitation de la production de gaz à effet de serre comme le gaz carbonique. Les polymères, qui pourtant ne sont concernés que par une part très minoritaire de ces aspects (ils ne concernent que 4 à 6% de l'utilisation des ressources pétrolifères), se sont retrouvés partie prenante de ces débats. De la notion de plastiques (bio) degradables on est alors passé à celle des polymères issus de ressources naturelles et renouvelables provenant de la biomasse appelé polymères biosourcés (ou encore plastiques verts). Une présentation exhaustive de ces nouveaux polymères est donnée dans le chapitre suivant.
Tous ces aspects se retrouvent intégrés dans la notion de cycle de vie qui peut se décliner en trois étapes principales :
- la conception (et même de l'écoconception),
- l'usage,.
- la fin de vie
L'interaction des matériaux polymères aveec l'environnement se joue donc pour chacune de ces étapes et on peut d'ores et déjà souligner l'importance de la variable temps dans cette thématique : temps de renouvellement de la matière première, temps d'utilisation, temps de dégradation, en fin de vie (figure 4.1)
FIGURE 4.1 - Cycle de vie des matériaux polymères.
CONCEPTION ET ENVIRONNEMENT
La première étape du cycle de vie est celle de sa conception qui doit sous-entendre la prise en compte des objectifs du développement durable ; minimisation du prélèvement sur les ressources naturelles et minimisation des impacts environnementaux.
Il faut donc alors prévoir, dès sa conception, la fin de vie d'un objet. Plusieurs pistes sont possibles :
choix de la matière (toutes les matières n'ont pas les mêmes capacités à être recyclées; certaines sont plus susceptibles à la dégradation) ;
diminution du nombre de matières ;
réduction des quantités de matière (diminution des épaisseurs de parois...) ;
montage et démontage facilités : les objets qui sont assemblés devront être désassemblés pour que les différentes parties puissent être recyclées ;
marquage (pour identifier les matières)...
La démarche d'écoconception se révèle beaucoup plus complexe qu'il n'y parait car outre le fait de conserver les qualités de l'article il faut aussi que les modifications envisagées soient économiquement compatibles. Enfin, Il faut surtout faire extrêmement attention à la notion du déplacement des impacts. Dans les questions environnementales, il faut toujours s'assurer que la solution retenue ne va pas déplacer le problème en remplaçant une pollution par une autre. C'est un aspect trop souvent oublié car certains impacts sont beaucoup plus visibles que d'autres. La solution retenue pourra éventuellement substituer un impact de premier niveau par un de second niveau (par exemple sur l'eau utilisée au cours de la fabrication) beaucoup plus difficile à appréhender.
4.2.1 Analyse du cycle de vie
Toute la difficulté réside dans la finesse du niveau d'analyse et de sa hiérarchisation. Un objet est fabriqué à partir d'une matière transformée par un procédé.
Dans le cas des matériaux polymères, leurs synthèses n'ont pas toutes les mêmes impacts, ni leurs procédés d'ailleurs. Les simples différences de températures de fusion font que mettre en œuvre un polyéthylène ou un polyamide ne demanderont pas les mêmes quantités d'énergie.
Le concepteur est alors obligé de se tourner vers une méthodologie qui lui permette d'avoir une évaluation quantitative de l'ensemble des impacts pour un objet, un service ou un procédé. Cette méthode est connue sous le nom d'analyse du cycle de vie ou encore ACV [1,2).
Là encore la méthode s'avère complexe et requiert le recours à un grand nombre de données, quelquefois difficilement accessibles. En premier lieu, il s'agit de bien définir le contour de l'analyse. Puis il s'agira de comptabiliser tous les « intrants » et « extrants » du système défini. Enfin, il s'agira de comptabiliser les impacts sur tous les compartiments (eau, air et sols) à chaque étape du procédé.
Une ACV se décompose en quatre étapes décrites par les normes ISO 14040 et
ISO 14044 [3]. Cette norme décrit le processus des quatre étapes par :
- définition des objectifs et du champ de l'étude (ISO 14041) ;
- inventaire et analyse de l'inventaire (ISO 14041) ;
- évaluation de l'impact (ISO 14042) ;
- interprétation des résultats (ISO 14043).
Différents paramètres sont à définir de façon précise au cours d'une analyse de cycle de vie :
- la fonction du produit ;
- l'unité fonctionnelle qui quantifie la fonction (par exemple contenir un volume donné pendant un temps donné) ;
les flux de références nécessaires aux besoins de l'unité fonctionnelle ;
- les frontières du système qui définissent les limites raisonnables d'analyse ou les choses peuvent être quantifiées aisément. En général sont considérées les étapes majeures du système (acquisition des matières premières et de l'énergie, transport et distribution, production, utilisation, fin de vie).
Une fois ces données acquises, il faut procéder à l'analyse proprement dite en transformant tous les flux comptabilisés en impacts identifiables. Cette analyse des impacts peut avoir pour but soit de comparer des produits ayant la même fonction entre eux, soit de définir les éléments négatifs au cours d'un procédé et donc les voies d'amélioration environnementale, soit tout simplement d'évaluer l'empreinte environnementale d'un produit.
Au cours de cette étape, il faudra alors définir les catégories d'impact retenues qui peuvent être des impacts dommages (épuisement des ressources, impact sur la santé...) ou des impacts problèmes (réchauffement climatique, acidification, eutrophisation, impact toxicologique...). Pour cela il faudra avoir recours à des bases de données qui permettront de traduire les flux (entrants et sortants) en impacts suivant les catégories retenues. Enfin, les résultats seront classés et présentés de façon claire.
Réaliser une ACV est un processus complexe qui peut nécessiter le recours à de vérificateurs externes si le résultat de l'ACV doit être public. Quoi qu'il en son, cela nécessite l'accès à des bases de données complexes et une analyse elle aus complexe qui est réalisée en général par des cabinets d'experts spécialisés de ce domaine (4).
Néanmoins cette méthodologie permet très clairement d'évaluer l'étape du procédé (ou les étapes) négatives sur le plan environnemental au cours de la réalise-tion d'un produit ou bien encore de comparer, toujours sur le plan écologique, e de façon standardisée deux produits ayant la même fonction.
4.2.2 Polymères biodégradables, biodégradabilité
Une des premières possibilités pour résoudre la question de l'accumulation des déchets plastiques a été de développer le recours aux plastiques « biodégradables.
Assurer une biodégradation du produit en fin de vie devait bien évidemment résoudre cette question, mais encore fallait-il que :
- le « caractère biodégradable » soit défini et contrôlé de façon indiscutabe ca rigoureuse ;
- la durabilité d'usage de ces polymères reste suffisante pour qu'il puisse assurer un grand nombre d'applications.
La définition du caractère biodégradable communément admis (5, 6), est la capacité d'une molécule à être dégradée par l'action d'organismes s'accompagnant de la production ultime de gaz carbonique, de méthane, d'eau et de résidus minéalisés assomolables par la biomasse et non-toxiques et ce pendant un temps défini de façon comparable à celle d'un standard comme la cellulose. Ce proccess peut se faire en milieu aérobie (en présence d'air) ou en conditions anaérobie (absence d'air).
Matériau polymère en fin de vie → Fragmentation → Métabolites → СО,, Сн,, H,0
Les tests de biodégradabilité peuvent être réalisés en laboratoire (en milieu liquide ou solide) ou bien in situ (sur sol et compost) [6,7). Si dans le premier cas, les conditions opératoires sont plutôt bien maîtrisées il n'en est pas de même du second ou il est particulièrement difficile d'avoir des sols et composts parfaitement reproductibles. Le plus connu des tests effectué en conditions laboratoire est le test de Sturm 8, basé sur la mesure de la production de gaz carbonique.
La détermination de la biodégradabilité d'un matériau polymère se fait à l'aide de ces tests en suivant des protocoles définis par des normes de biodégradabilité.
La plus connue est la norme européenne EN 13432. Elle fixe les exigences relatives aux emballages valorisables par compostage et biodégradation. Elle est une référence en Europe dans le domaine [9].
Pour qu'un matériau soit considéré comme biodégradable, la masse de départ du matériau doit être dégradée à 90 % dans un délai maximum de 6 mois (180 jours) Le résultat de la biodégradation ne doit pas présenter d'effets écotoxiques sur le milieu.
Pour qu'un matériau soit considéré comme compostable, les résidus doivent représenter au maximum 10 % de la masse de départ du matériau testé pendant un temps maximum de 12 semaines, leur taille doit être inférieure à 2 mm (désintégration), et on doit observer l'absence d'effets négatifs sur le processus de compostage. Enfin, le résultat du compostage ne doit pas présenter d'effets écotoxiques sur le compost. Les tests de compostabilité sont réalisés par comparaison avec un compost témoin.
Il existe d'autres normes pour définir la biodégradabilité ou la compostabilité comme les normes ASTM (D5338, D6002, D6400-04) [10] assez proches de la norme EN 13432. Cependant, la norme ASTM D6400-04 ne requiert que 60 % de biodégradation au lieu de 90 % pour la norme EN 13432, toujours sur une période de 180 jours. Le tableau 4.1 récapitule les principales normes utilisées à ce jour.
La multiplicité de ces normes rend les questions et débats autour de la (bio) dégradabilité quelquefois complexes et souvent conflictuels. D'autant qu'au cours des dernières années sont apparus de nouveaux matériaux polymères : biofraga-mentables, photodégradables, oxodégradables, oxobiodégradables... et que leur conformité à la normalisation actuelle n'a jamais été démontrée clairement. En particulier, la question du temps de mesure (180 jours) fait toujours débat.
Le développement industriel des matières plastiques s'est accompagné d'une utilisation massive de ressources pétrolifères. Aujourd'hui, des scénarios d'épuisement de ces ressources d'origine fossile [11] à l'horizon de la fin de ce siècle sont évoqués.
En parallèle, la dégradation ou l'incinération de ces matériaux a provoqué le rejet dans l'atmosphère de grandes quantités de carbone fossile (principalement sous la forme de gaz carbonique) alors que ce carbone était à l'origine séquestré dans des gisements profonds Or, ce gaz (et surtout l'augmentation de sa teneur dans l'at-mosphère) est fortement suspecté, en tant que gaz à effet de serre, de contribuer de façon importante au réchauffement climatique (12).
Tableau 4.1 - Principales normes de biodégrabilité et de compostabilité et environnement
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ASTM D6400-04
Standard Specification for Compostable Plastics
ASTM D5338-11
Standard test metho for determining aeribic biodegradation of plastics materials under controlled composting conditions
Incorporating thermophilic temperatures
ASTM D6340
Standard test method for determining aerobic biodegradation of radiolabeled plastics materials in an acqueous or compost environment
ASTM D6868
Standard Specification for Biodegradable Plastics Used as
Coatings on Paper and Other Compostable Substrates
ASTM D6954
Stand Enutonment by a Combination of Platis that Degrade in the Environment by a Combination of Oxidation and Biodegradation
ASTM D7081
Standard Specification for Non-Floating Biodegradable Plastics in the Marine Environment
EN 13432
Packaging - Requirements for Packaging Recoverable Through Composting and Biodegradation - Test Scheme and Evaluation Criteria for the Final Acceptance of Packaging
EN 14995
Plastics evaluation of compostability
ISO 14851
Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux plastiques en milieu aqueux - Méthode par détermination de la demande en oxygène dans un respiromètre fermé
ISO 14852
Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux plastiques en milieu aqueux - Méthode par analyse du dioxyde de carbone libéré
1S0 14855
Évaluation de la biodégradabilité aérobie ultime des matériaux plastiques dans des conditions contrôlées de compostage
- Méthode par analyse du dioxyde de carbone libéré
- Partie 1 : Méthode générale
ISO 17088
Specifications for Compostable
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Ces deux paramètres (épuisement des ressources naturelles et changement clima-tu) ont incité l'industrie chimique à changer ses modes d'approvisionnement en molécules de base en passant des ressources petrochimiques (carbone fossile) aux ressources issues de la biomasse (carbone renouvelable) grâce au développe-mux des biotechnologies blanches (13). Ce mouvement se veut être une réponse aux rois cats de développement durable pour limiter le prélèvement sur les res-du res netrelles et limiter limpact sur l'environnement. Si le carbone est issu du enla pale, il peut alors revenir dans l'atmosphère ou il participera de nouveau la production de ressources végétales par photosynthèse (closed loop carbon).
Très souvent, il y a confusion entre "biosourcé" et "biodégradable". Il n'y a pas de corrélation directe entre l'un et l'autre (figure 4.2). Le caractère biodégradable d'une plastique dépend essentiellement de sa nature chimique et non pas du fait que le carbone qui le constitue soit d'origine renouvelable ou non. De même, la non-dégradabilité de la plupart des polymères d'origine fossile ne provient pas du fait que le carbone qui le constitue soit d'origine fossile. L'homologue biosourcé du polyéthylène (par exemple le bio PE de Braskem) n'est pas plus dégradable que le PE d'origine fossile, même s'il est 100 % biosourcé.
Finalement, la nécessité du caractère biodégradable ne dépendra que de la durée de l'application et de la façon de régler le problème de la fin de vie. Malgré tout, il semble bien qu'à l'heure actuelle un mouvement inéluctable tende vers l'usage du carbone renouvelable, tant pour les matériaux biodégradables que non dégradables.
ASPECTS REGLEMENTAIRES
4.2.3 Aspects réglementaires
La loi sur la transition énergétique pour la croissance verte, publiée au Journal officiel du 18 août 2015 a fixé dans son titre IV des objectifs clairs en matière de lutte contre les gaspillages et de promotion de l'économie circulaire depuis la conception des produits jusqu'à leur recyclage.
« Les conditions d'application de l'interdiction des sacs plastique à usage unique à compter du 1e juillet 2016, ont été arrêtées. Elles définissent ce qu'est l'usage
PRÉSENTATION GÉNÉRALE DES MATÉRIAUX POLYMÈRES
unique, la teneur minimale en matériaux biosourcés des sacs en matières plastiques exemptés de l'interdiction pour les fruits et légumes et les modalités d'information du consommateur. En France, en 2014, 17 milliards de sacs en plastique à usage unique ont été consommés. Les enjeux environnementaux sur les milieux et la biodiversité, notamment pour le milieu marin, sont considérables.' »
Qu'ils soient gratuits ou payants, tous les sacs plastiques d'une épaisseur inférieure à 50 microns sont interdits à partir de juillet 2016 (y compris les sacs biodégradables). »
Pour l'emballage et le transport des marchandises depuis les points de vente, ne pourront être utilisés que :
les sacs plastiques réutilisables de plus de 50 pm d'épaisseur (vendus ou non en caisse), quelle que soit la matière plastique utilisée ;
les sacs pour emballage alimentaire, distribués en rayon boucherie, poissonnerie ou pour la pesée des fruits et légumes en vrac par exemple, quelles que soient l'épaisseur et la matière plastique utilisée,
les sacs constitués d'une autre matière que le plastique (papier, carton, tissu, etc.) ;
les sacs compostables constitués de matières biosourcées, c'est-à-dire à base de matière végétale (amidon de maïs ou fécule de pomme de terre par exemple), à condition d'avoir une épaisseur supérieure à 50 m s'ils sont distribués en caisse.
1. Source ministère de l'Environnement, de l'Energie et de la Mer : www.developpement-durable.gouv.fr/
GRAPHIQUE 4.2
Les sacs de moins de 50 micromètres d'épaisseur, autorisés pour être distribués ailleur qu'aux caisses, doivent comporter un marquage informant le consommateur de façon visible et compréhensible quant à leur teneur en matière biosourcée (valeur chiffrée et norme de référence).
Tous les autres sacs devront porter une mention indiquant qu'ils peuvent être réutilisés et ne doivent pas être abondonnés dans la nature.
De plus, sont interdits tous les sacs fabriqués à partir de plastiques oxodégradables.
À partir du 1° janvier 2017 seront interdits :
-les sacs fins en matière plastiques à usage unique (de moins de 50 micromètres d'épaisseur) non compostables, déstinés à l'emballage de marchandises au point de vente autre que les sacs de caisse, notamment les sacs distribués en rayon
- les emballages platiques non biodégradables et non compostables, pour l'envoi de la presse et de la publicité (mise sous blister).
Enfin la teneur en matière biosourcée des sacs pastiques d'origine végétale compostables autorisés doit aumenter de façon progressive en suinant calendrier ci-dessous :
30% en janvier 2017 ;
40 % en janvier 2018 ;
50 % en janvier 2020 ;
60 % en janvier 2025.
En 2020, ce sera au tour de la vaisselle jetable en plastique (gobelets, vertes et assiettes jetables) d'être interdite, sauf si elle est compostable en composage domestique et constituée de matières biosourcées.
De même, dans le cadre de la loi sur la biodiversité, les cotons tiges en plastique seront interdits à partir du 1° janvier 2018.
USAGE
Un des atouts majeurs des matériaux polymères est leur durabilité d'usage, Associée à d'autres propriétés, comme par exemple la légèreté ou bien encore le caractère inerte, cette qualité a largement contribué à leur formidabe essor au cours des décennies précédentes. On sait faire maintenant des mate-riaux qui ont des durées de vie suffisantes pour répondre à des applicio, (fenêtres PVC).
Dans un contexte environnemental, cette qualité peut devenir un défaut. Elle est responsable de l'accumulation des déchets plastiques en fin de vie. Et même si des scénarios fantaisistes prévoient des durées de dégradations approximatives de plusieurs centaines d'années, personne n'est vraiment à l'heure actuelle de prévoir le devenur ultime de ces matériaux à très long terme.
FIGURE 4.2 - Poylmères biosoucés et/ou biodégradables (d'après Shen et Patel (14))
Ainsi, l'optimisation de la durabilité et surtout son adéquation avec la durée de l'application devient un critère environnemental incontournable. On peut par exemple se poser la question de savoir s'il est intéressant sur un plan environnemental d'utiliser du carbone fossile (qui aura mis des millions d'années à se transformer en pétrole) pour des applications à très courtes durées de vie comme pour l'emballage par exemple. La réponse à cette question est évidemment non et c'est pourquoi se sont développés à la fois les plastiques biosourcés et les plastiques biodégradables. Mais ces développements ne répondent qu'à deux points : la ressource primaire et la problématique de la fin de vie sans vraiment répondre à la question de l'optimisation de la durée d'usage.
En réalité, on voudrait rêver un matériau polymère 100 % biosourcé capable d'avoir une durée de vie modulable suivant son application et totalement biodégradable en fin de vie et cela devient particulièrement complexe ! Tout d'abord, chaque application à sa propre durée d'usage et ses propres contraintes. Il est évident qu'un matériau d'emballage (par exemple une bouteille d'eau minérale en polyéthylène téréphtalate) ne subira pas les mêmes contraintes (mécaniques, ther-miques, photochimiques, agressions environnementales...) qu'un profilé fenêtre en polychlorure de vinyle !
La première question à se poser est celle de la durée de l'application (tableau 4.2).
Mais il se trouve que la consommation de plastiques en 2009 destinés à des applications emballages représente environ 40 % de la consommation totale (figure 4.3). Le secteur du bâtiment arrive en seconde position (20 %) suivi de l'automobile (7 %) et enfin des équipements électriques et électroniques (5,6%).
Tableau 4.2 - Echelle moyenne des durées d'usage suivant les secteurs d'application
Figure 4.3 - Consommation de plastiques par secteurs d'application et par types de polymères. Source : Plastics-The facts 2010 : an analysis of European plastics production demand and receovery 2009, Plastcs Europe (15).
page 132 à compléter
Ce raisonnement montre que les questions de durabilité sont fortement interconnectées sur le plan environnemental aussi bien avec les questions de matières premières qu'avec celles de fin de vie et de recyclage.
D'une façon générale, le recours aux polymères biosourcés tend à se développer [16,17] mais la durabilité de ces matériaux n'est pas suffisante à l'heure actuelle pour envisager des applications à durée de vie longues (tableau 4.3).
Tableau 4.3 - Avantages et inconvénients environnementaux des différentes classes de polymères
Estimer et prévoir la durabilité d'un matériau en conditions réelles d'usage n'est pas un mince challenge et ceci d'autant plus que la durée d'usage sera longue [18,19]. Pour cela, on est obligé de recourir à des tests « accélérés » les plus représentatifs possibles des conditions réelles et d'utiliser un modèle de corrélation accéléré-naturel. À la fois le traceur retenu pour le suivi du vieillissement ainsi que le modèle d'extrapolation utilisé (en général une loi de type Arrhenius) peuvent évidemment impacter la justesse de la prédiction.
4.4 Fin de vie, recyclage
La question du traitement des déchets plastiques en fin de vie est un des aspects majeurs de la problématique environnementale des matériaux polymères [20]. Du fait de leur usage sans cesse croissant dans un nombre d'applications sans cesse croissantes, un immense gisement de déchets s'est accumulé petit à petit.
D'emblée, il faut considérer deux types de gisements :
les déchets de consommation ménagère ;
les déchets d'origine industrielle (déchets et rebuts de production et déchets de produits manufacturés en fin de vie).
Pourquoi différencier les origines de ces deux gisements ? Tout simplement parce que leur mode de collecte est très différent. Les premiers sont détenus par les consommateurs à leur domicile et sont collectés dans les tournées de ramassage des ordures ménagères ou par apport volontaire dans des points de collecte sélective. Les seconds sont détenus soit par les producteurs soit par des intérmédiaires spécialisés (réparateurs, grandes enseignes...). Les premiers se trouvent dans des gisements complexes, sont souvent souillés et mélangés alors que les seconds d'origine industrielle, peuvent bénéficier d'une traçabilité bien meilleure.
La première étape consitera donc à identifier, à collecter et à séparer autant que faire se peut les déchets récupérés. La seconde étape consistera à les traiterpour les préparer à une seconde vie (broyage, lavage, séchage, granulation, formulation, ...)
Pour leur identification, les matières plastiques sont marqules par un code qui consiste en un numéro inclu dans un triangle (figure 4.4).
Figure 4.4 - Principaux codes d'identification des matières plastiques (ON 620).
Ces codes vont permettre un premier tri simple, mais il faudra faire apla des techniques plus sophistiquées (densitometrie, spectroscopies. pour un ti plus poussé voire pour du sur-tri (21). L'objectif est d'être capable de séparer des matières connues pour être incompatibles. Cette incompatibilité peut être dort-gine thermodynamique (liée à la nature chimique) ou bien d'origine physique (liée par exemple à des organisations cristallines ou bien encore des températures de décomposition...). Par exemple, la présence de traces de PVC dans un gie-ment de PET rend ce dernier totalement non valorisable, le PET étant mis en œuvre à des températures de l'ordre de 260 °C, le PVC est totalement dégradé à ces températures. De même, certains mélanges peuvent empêcher ou gêne le recyclage, comme par exemple le mélange de polymères non dégradables avec des plastiques dégradables. L'incompatibilité entre matières va conduire à des matières présentant des phases hétérogènes et donc des niveaux de propriétés faibles.
On définit trois voies de valorisation :
la valorisation énergétique,
la valorisation mécanique,
la valorisation chimique.
La valisation mines de traitement des déchets est régie par un certain nomat. de directives et de décrets pour chaque catégorie de déchets (22], que ce soi pou les emballages comme pour les déchets électriques et électroniques en fin de . propre mode de financement [20].
4.4.1 Valorisation énergétique
Elle consiste simplement à incinérer les déchets plastiques en récupant le contenu énergétique qu'ils contiennent (directive 92/62/CE). On définit le pouvoir calorifique inférieur (PCI) comme la quantité d'énérgie libérée par la combustion d'un kilogramme de matière (tableau 4.4). Dans le cas des emballages la norme NF EN 13431 définit le gain calorifique net qui est l'énergie dégagée et l'énergie nécessaire à la combustion.
Les plastiques étant synthétisés à partir de ressources pétrochimiques, leur pouvoir calorifique inférieur est assez élevé (proche de celui du pétrole) et leur combustion permet de récupérer une énergie que l'on va pouvoir valoriser pour du chauffage urbain ou industriel ou encore comme co-combustible dans certains process particulièrement énergivores (cimenteries par exemple).
Tableau 4.4 - Pouvoir calorifique inférieur (PCI) et gain calorifique (PCI fioul = 45 MJ/kg)
4.4.2 valorisation mécanique
La valorisation mécanique est sans nul doute la voie la plus séduisante car elle permet de redonner une seconde vie d'usage à la matière et de repousser à la fin de cette seconde vie (voire de la troisième) la fin ultime du matériau (incinéra-tion, mise en décharge).
La première voie de valorisation mécanique est déjà l'incorporation d'une proportion des déchets, chutes et rebus de fabrication (lés, lisières...) dans la mise en œuvre des articles. C'est une pratique courante dans la plupart des usines de transformation des matières plastiques et pour la plupart des matières.
Le recyclage mécanique peut être iso-matière, et/ou iso-fonction, et/ou iso-secteur ou a contrario hétéro-matière et/ou hétéro-fonction et/ou hétéro-secteur. Une valorisation iso-matière / iso-fonction / iso-secteur permet de rechercher un objectif de qualité pour le produit recyclé en fixant comme objectif à atteindre les propriétés requises par le cahier des charges avec une matière de toute première génération.
La valorisation mécanique peut être rendue difficile par la forme physique initiale des articles et de la matière qui les composent. En effet, la première étape consistera à broyer les objets en fin de vie pour en faire des paillettes. Dans le cas de films très minces ou de matières très peu (ou trop) rigides, cela sera plus ou moins aisé.
Partant de matières vieillies, un des objectifs d'un recyclage de qualité doit être de limiter les post-dégradations éventuelles de la matière au cours des opérations de traitement. Cela suppose bien entendu que le niveau de vieillissement de la matière dont sont constitués les déchets puisse être analysé et quantifié.
Bien évidemment la qualité du recyclage dépendra essentiellement de la qualité du gisement amont et de son traitement. Malgré tout le recyclage peut se heurter à des questions d'ordre économique. Si la matière recyclée se trouve être Plus chère que la matière vierge, cela limitera évidem mebrovage, lavage seycées.
Chaque opération nécessaire au recyclage a un coût (broyage, lavage, séchage granulation...) et la somme de ses coûts doit être maîtrisée par rapport à l'objectif recherché. Chaque traitement a aussi un impact sur la matière et si l'on veut avoir une matière recyclée susceptible de répondre à un cahier des charges strict, il faut que ces traitements et opérations préliminaires sur la matière soient les moins impactant au niveau moléculaire.
Néanmoins, on trouve assez aisément maintenant chez la plupart des compoun-ders, voire même des producteurs, des gammes de matières recyclées (comme par exemple pour le r-PET).
4.4.3 Valorisation chimique
C'est sans doute la voie la moins développée de recyclage des déchets plastiques car sûrement la plus difficile. Elle consiste soit à effectuer des réactions chimiques sur les déchets pour leur apporter une plus value soit le plus souvent à les traiter en solvolyse ou en pyrolyse pour revenir à des molécules ou espèces valorisables.
Un des idéals recherché est de pouvoir revenir au monomère, mais la plupart du temps la dépolymèrisation n'est pas totale et on obtient un mélange de molécules de différentes longueurs qu'il est très difficile de séparer [20].
conclusion
bibliographie
http://fr.wikipedia.org/wiki/Analyse_du_cycle_de_vie
www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow ?sort=1&cid=96&m=3&catid=13201
www.iso.org/iso/fr/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=37456
PATEL M., BASTIOLI C., MARINI L., WÜRDINGER E. - « Life-cycle assessment of bio-based polymers and natural fiber composites », Biopolymers, vol. 10, Wiley, 2004.
www.ademe.fr/partenaires/agrice/htdocs/Documents/Biodeweb.pdf
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