Technologies clés 2010

TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Matériaux – chimie

23. Recyclage des matériaux spécifiques

Description

Les technologies utilisées dans le domaine du recyclage varient en fonction des matériaux à traiter. Elles concernent, notamment, les étapes de désassemblage, de préparation (broyage), de tri des matériaux et, le cas échéant, de purification.

Les technologies à développer concernent notamment le secteur des plastiques dont le recyclage va devenir de plus en plus important pour répondre aux exigences réglementaires européennes et françaises. Dans ce contexte, le développement de techniques de tri automatique est particulièrement important. Les développements technologiques représentent une moindre importance pour d'autres matériaux :

les métaux : les technologies de recyclage des métaux, notamment de tri, sont éprouvées, aussi bien pour l'acier que pour l'aluminium et les métaux précieux ;
le verre : les technologies de recyclage du verre sont également matures. Des évolutions restent nécessaires pour améliorer les performances du tri par couleurs des produits en verre ;
le papier : les évolutions technologiques concernent notamment le traitement des fibres recyclées. Des travaux sont nécessaires pour ce qui concerne l'association des matières premières et des matières recyclées. L'amélioration de la qualité de la matière recyclée, en utilisant notamment de façon optimale les nanomatériaux est également un axe de développement. Cette problématique des fibres recyclées est importante dans le cas de l'industrie française qui utilise largement le recyclage. La filière papetière française a développé une forte expertise en matière de recyclage et de recyclabilité.

Pour tous les matériaux, la prise en compte du recyclage et de la recyclabilité dès la conception des produits est également un aspect important. Une mauvaise aptitude au recyclage peut représenter, pour certains matériaux et dans certains secteurs, un frein au développement des applications industrielles et commerciales : c'est notamment le cas des composites dans l'automobile.

Les facteurs clés qui doivent accompagner le développement du recyclage sont en fait plus économiques que technologiques. D'une part, la viabilité économique du recyclage dépend fortement du coût des alternatives pour le traitement des déchets. D'autre part, la gestion et l'organisation des filières, en amont et en aval, conditionnent également le recyclage des matériaux spécifiques : existence de débouchés pour la matière première recyclée, équilibre avec la matière première vierge, cohérence des mesures concernant la collecte des déchets avec la réalité industrielle de l'utilisation de produits recyclés ...

Degré de développement :
Emergence	Croissance	Maturité

Enjeux, Impact

Le premier enjeu dans lequel s'inscrit le recyclage est celui de la réduction de la production des déchets, l'objectif étant notamment de diminuer les mises en décharge. Le recyclage contribue, par ailleurs, à limiter les consommations des matières premières naturelles. Pour certains matériaux, le recyclage permet de s'affranchir, en partie, des difficultés d'approvisionnement et contribue ainsi à une dépendance moins forte des matières premières non disponibles en France. C'est notamment le cas pour les métaux précieux, mais des tensions sont d'ores et déjà apparues sur de nouvelles matières (acier). Ces enjeux d'approvisionnement s'apprécient le plus souvent à l'échelle mondiale. Dans le cas des matières premières du BTP, ces enjeux sont régionaux, et sont largement différents, par exemple, en Île-de-France (déficitaire) et en Bretagne (excédentaire).

Dans certains cas, le recyclage s'accompagne également d'une diminution des consommations énergétiques. C'est le cas pour la fabrication du verre à partir de calcin, ou pour la seconde fusion de l'aluminium qui consommerait 95 % d'énergie en moins que la première. Pour de nombreux autres matériaux les impacts environnementaux doivent être évalués en comparant les économies de matières premières aux surconsommations éventuelles d'énergie (collecte, transport, ...).

Enfin, le recyclage de certains matériaux répond directement à des enjeux réglementaires. L'évolution du recyclage des plastiques est ainsi nécessaire pour atteindre les objectifs des directives européennes, notamment en matière de recyclage des :

emballages : directive 2004/12/CE du 11 février 2004 ;
VHU (véhicules hors d'usage) : directive 2000/53/CE du 18 septembre 2000 (transposée par le décret n° 2003-727 du 1^er août 2003) ;
DEEE (déchets d'équipements électriques et électroniques) : directive 2002/96/CE du 27 janvier 2003 (transposée par le décret français n°2005-829 du 20 juillet 2005).

Les enjeux environnementaux et réglementaires se traduisent par des enjeux économiques pour les « producteurs » des déchets. Ces dernières années ont vu la mise en place des cadres qui fixent les responsabilités économiques des différents acteurs des marchés concernés (automobile, équipements électriques et électroniques ...).

Marché

L'existence des marchés est notamment encouragée par les dispositions réglementaires européennes, qui, au travers de différentes directives, fixent des taux minimaux de recyclage : 85 % de recyclage et réutilisation au 1^er janvier 2015 pour les VHU ; pour les matériaux d'emballage, les minimums de recyclage pour 2008 sont fixés en fonction des matériaux (verre 60 % ; métaux 50 % ; papier carton 60 % ; plastique 22,5 % ; bois 15 %).

Compte tenu de ces exigences, certains marchés vont être en forte progression dans les prochaines années. Le gisement de plastiques issus de l'automobile pourrait ainsi atteindre 150 000 t par an en France à partir de 2015, alors que le recyclage de ces plastiques n'est pas aujourd'hui organisé. Les entreprises et les ménages français génèreraient près de 2 Mt/an de déchets d'équipements électroniques.

Degré de diffusion de la technologie :
Naissance	Diffusion	Généralisation

Domaines d'application :
industrie automobile ; fabrication de machines de bureau et de matériel informatique ; industries des équipements électriques et électroniques ; fabrication de verre et d'articles en verre ; fabrication de produits céramiques et de matériaux de construction ; industrie textile ; industrie du papier et du carton ; chimie, caoutchouc, plastiques ; métallurgie et transformation des métaux ; fabrication de matériel électrique ; fabrication de composants électroniques ; bâtiment ; travaux publics ; commerce et réparation automobile.

Acteurs

Disciplines scientifiques : chimie physique, chimie moléculaire, matériaux, optique, génie des procédés, mécanique, génie des matériaux.

Compétences technologiques : optique, analyse, mesure et contrôle, chimie macromoléculaire, matériaux - métallurgie, environnement - pollution, machines-outils, composants mécaniques.

Pôles de compétitivité : Trimatec (Languedoc-Roussillon).

Liens avec technologies : automatisation du tri des déchets, matériaux composites pour la construction, à base de matériaux recyclés ou de biomasse, fonctionnalisation des matériaux.

Principaux acteurs français :

Centres de compétences : BRGM (Orléans), Ensam Chambéry, CTP (Grenoble)

Industriels : C2P, CFF Recycling, Galloo Plastiques, Irsid (Arcelor), Pellenc Environnement, Plastic Omnium Recycling, Raoul Lenoir, Suez Environnement, Tredi, Veolia Environnement.

Institutionnels et représentants de l'industrie : Ademe (www.ademe.fr), Éco-emballages (www.ecoemballages.fr), FEDEREC (www.federec.org).