Une technologie chimique avancée transforme les déchets plastiques non recyclables en produits chimiques de valeur
Chaque année, environ 18,5 millions de tonnes de déchets plastiques sont produites en Europe, dont près de 70 % ne sont pas recyclés pour des raisons techniques et économiques. Au lieu de cela, une part importante finit soit en décharge (27 %), soit incinérée (42 %). Cela a un impact négatif sur l’environnement et sape l’opinion de la société concernant la gestion des déchets, l’industrie des produits de consommation et les efforts d’élaboration des politiques. Le projet iCAREPLAST, financé par l’UE, s’est attelé à résoudre ces problèmes urgents de gestion des déchets plastiques en Europe, en proposant une solution rentable et économe en énergie de recyclage chimique et de valorisation de ces déchets. En combinant la pyrolyse, le traitement catalytique et des technologies membranaires, iCAREPLAST a contribué à transformer les déchets plastiques non recyclés en produits chimiques de valeur tels que les aromatiques, qui sont essentiels à la production de polymères de qualité vierge. «Notre approche innovante réduit l’impact environnemental des déchets plastiques en les détournant des décharges et des incinérateurs. Elle contribue également à la durabilité économique, en créant une opportunité de générer des revenus à partir de la vente de sous-produits, notamment le charbon de bois, le CO2 et divers hydrocarbures», souligne le coordinateur du projet, José M. Serra, du Conseil national espagnol de la recherche (CSIC).
Une technologie de recyclage innovante en passe d’être commercialisée
La validation de technologies essentielles à différents stades se trouvait au cœur des activités du projet, du prétraitement des déchets plastiques à la pyrolyse, en passant par le traitement catalytique et la séparation moléculaire par membrane. Une part importante des activités a été consacrée à l’élaboration de systèmes de contrôle avancés optimisés par l’IA pour chaque unité de traitement et pour l’ensemble des opérations de l’usine. L’installation et les tests dans un environnement industriel d’unités de traitement spécifiques au sein des installations de Urbaser ont constitué une étape importante de la fabrication, utilisant de véritables déchets plastiques», fait remarquer Laura Almar, membre de l’équipe du CSIC. Ces essais en conditions réelles ont été essentiels pour valider l’évolutivité et la faisabilité des technologies développées. Le développement d’un système d’oxycombustion a constitué une autre réalisation importante. Cette nouvelle pile à combustible basée sur des cellules à oxyde solide produit non seulement de l’oxygène pur destiné à oxyder les gaz de pyrolyse, mais également de l’électricité et un flux de CO2 de haute pureté. Une analyse technico-économique approfondie et une analyse du cycle de vie ont été réalisées, qui ont fourni de précieuses informations sur l’acceptation par le marché et la durabilité économique et environnementale du processus iCAREPLAST. Les membres du projet ont également développé un outil qui intègre les indicateurs d’ingénierie du cycle de vie dans le contrôle des processus en temps réel, ce qui permet un suivi et une optimisation plus précis des indicateurs de durabilité et de productivité.
Une révolution des méthodes actuelles de recyclage du plastique
Laura Almar souligne que «contrairement au recyclage mécanique traditionnel, qui est confronté à des problèmes de contamination et à des défis économiques, iCAREPLAST fait œuvre de pionnier en s’appuyant sur des techniques thermochimiques innovantes telles que la pyrolyse et la transformation catalytique». Cette approche contribue à convertir les déchets plastiques non recyclés en produits chimiques de haute valeur, tout en maintenant l’empreinte carbone à des niveaux minimaux. iCAREPLAST a voulu boucler la boucle des matériaux en transformant efficacement les déchets en produits de valeur. L’intégration de technologies de capture du carbone renforce encore sa durabilité environnementale et constitue une différence notable par rapport aux processus de récupération d’énergie actuels. Le projet prévoit une prometteuse augmentation de 12 % du rendement en liquide de pyrolyse et une réduction de 45 % des besoins en énergie. L’initiative devrait réduire la production de résidus de plastique de 95 %, et potentiellement accroître les rendements économiques de 200 %. Elle devrait également considérablement réduire les émissions de gaz à effet de serre, de l’ordre de 58 à 76 %, et même atteindre des niveaux sous le net zéro si l’on tient compte de la substitution de produits secondaires. José M. Serra déclare: «iCAREPLAST améliore non seulement la viabilité économique du recyclage des plastiques, mais réduit également la dépendance à l’égard des ressources fossiles primaires et soutient les objectifs européens de recyclage des déchets. Il contribue également, par ses activités éducatives, à la diffusion des connaissances et à l’épanouissement des talents».
Mots‑clés
iCAREPLAST, déchets plastiques, recyclage, pyrolyse, produits chimiques, technologie chimique, industries de transformation, efficacité énergétique