Génie de Conception

En Vedette Énergie
La planche de salut de certains plastiques

Le recyclage du plastique devient viral.


16 juillet 2021
Par Pierre Deschamps
(Photo credit: Carbios)

On le sait, le plastique n’a pas bonne presse. Cela dit, difficile de le faire complètement disparaître de nos vies. Ce qui explique en partie pourquoi tant d’industriels, de laboratoires, de groupes de recherche œuvrent à le rendre plus « écologique » ou à lui donner une seconde vie.

Ainsi en est-il d’un consortium composé de Carbios, L’Oréal, Nestlé Waters, PepsiCo et Suntory Beverage & Food Europe qui a récemment produit des échantillons de bouteilles de qualité alimentaire en utilisant un procédé révolutionnaire de recyclage enzymatique.

Cette percée est « l’aboutissement de près de dix années de recherche et développement menées par Carbios afin d’élaborer un procédé de recyclage innovant et d’optimiser une enzyme qui dans la nature participe normalement à la dégradation des plantes.

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En adaptant cette enzyme, Carbios a affiné son procédé et optimisé cette enzyme de manière à ce qu’elle déconstruise n’importe quel type de plastique en PET (quelle que soit sa couleur ou sa complexité) en ses différents constituants de base. Ces derniers peuvent ensuite être utilisés pour la production de nouveau plastique, de qualité équivalente au plastique vierge. »

Pour prendre toute la mesure de ce procédé, Carbois donne l’exemple suivant : « Une douzaine de bouteilles d’eau en plastique pour fabriquer une [veste en polar] : c’est aujourd’hui l’un des débouchés habituels du recyclage du polyéthylène téréphtalate (PET). C’est aussi la fin du cycle, la [veste usagée] étant destinée à la décharge ou à l’incinérateur. Mais, demain, avec une vieille [veste en polar], on pourra de nouveau fabriquer douze bouteilles d’eau. »
 
Le procédé breveté de recyclage enzymatique mise au point par Carbios permet de recycler un large éventail de plastiques PET en rPET de qualité alimentaire. De plus, le procédé est opéré à des niveaux de performance élevés – 97 % du plastique est déconstruit en seulement 16 heures – une efficacité 10 000 fois supérieure à celles obtenues à ce jour sur d’autres essais de recyclage enzymatique de plastique.

Comme le souligne Jean Claude Lumaret, directeur général de Carbios : « C’est une première mondiale : à partir de plastiques colorés et complexes recyclés par voie enzymatique, nous avons produits des bouteilles transparentes de qualité alimentaire ayant des propriétés identiques au PET vierge.

En partenariat avec les membres du Consortium, nous avons démontré la viabilité de cette technologie. Il s’agit d’une innovation majeure qui pourrait fermer complètement la boucle du recyclage et l’approvisionnement en plastiques PET à l’échelle mondiale, afin qu’ils ne deviennent plus jamais des déchets. »

Ensemble, Carbios, L’Oréal, Nestlé Waters, PepsiCo et Suntory Beverage & Food Europe vont maintenant travailler à l’industrialisation de cette innovation pour aider à satisfaire la demande mondiale en matériaux durable pour les contenants. En fait, en septembre prochain, Carbios inaugurera son démonstrateur industriel avant de démarrer, d’ici 2025, une unité industrielle d’une capacité annuelle de 40 000 tonnes.

Pour leur part, les chimistes allemands Walter Leitner, directeur à l’Institut Max Planck pour la conversion d’énergie chimique et professeur à l’Université RWTH d’Aix-la-Chapelle, et Christoph Gürtler, responsable du développement de nouveaux procédés et produits chez Covestro, ont mis au point une technique pour utiliser le CO2 comme composante de base du plastique, permettant de réduire la consommation d’énergie et de recycler les déchets de CO2.

Leur travail propose une solution à un problème vieux de plusieurs décennies et ouvre la voie à des procédés de fabrication plus durables.

Au fil de leurs travaux, ils en sont arrivés à utiliser des catalyseurs chimiques pour transformer le CO2 en matériaux valorisables. La méthode qu’ils ont mise au point « s’appuie sur des catalyseurs spécifiques pour provoquer des réactions entre le CO2 et un dérivé de pétrole brut.

Le matériau qui en résulte – une molécule en chaîne comprenant deux groupes hydroxyles ou plus, connue sous le nom de polyol – peut être utilisé comme un précurseur dans la production des matériaux du quotidien. La technique brevetée aide à réduire jusqu’à 20 % la quantité de matière première fossile nécessaire pour fabriquer un précurseur chimique et offre la possibilité de recycler les déchets de gaz CO2. »

Déjà leur invention « est utilisée dans la fabrication de mousses souples pour les matelas ou les revêtements sportifs matelassés, ainsi que comme additif pour les détergents, et entrera à l’avenir dans la composition des fibres textiles élastiques, pour les vêtements tels que les chaussettes, les ceintures et les bretelles de soutien-gorge ».

En outre, à l’usine de Covestro, à Dormagen en Allemagne, une équipe de treize partenaires dans le cadre d’un projet financé par l’Union européenne vise à transformer le CO2 émis par les aciéries en précurseurs de polyuréthane. Par ailleurs, En collaboration avec un consortium de partenaires de la chaîne de valeur du recyclage en Chine, Covestro a contribué au développement récent de normes nationales pour le polycarbonate recyclé.

Pour ce qui est de Polyloop, une start-up qui œuvre sein du laboratoire du leader européen de solutions vinyliques intégrées Kem One, elle poursuit « ses travaux sur son procédé par dissolution sélective et précipitation, destiné à recycler des matériaux composites PVC, comme les textiles techniques (bâches, toiles enduites, etc.).

Elle [s’est engagée] ainsi dans des tests sur des matériaux en fin de vie ou des rebuts de fabrication. Son objectif est de concevoir à terme une petite unité de recyclage décentralisée, modulaire, intégrable dans une installation industrielle. Les [composés] PVC (mélange de PVC et d’additifs) ainsi obtenus [pourraient être] utilisés à nouveau au sein d’un même site par les fabricants et les transformateurs ».
https://www.carbios.com/fr/
https://www.covestro.com/en
https://polyloop.fr/


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