La revalorisation de matière plastique recyclée dans nos processus industriels

Par Maxime Fixaris, Julie Vivant, Maxence Lamaze, Valentin Picard, Léo Suzon & Timothée Cambon, étudiant.e.s ESTA Belfort, 05/2021

Mots clés : #matières plastiques recyclées #revalorisation des déchets #filière du recyclage #pollution plastique

Entre 1950 et 2017, 9.2 milliards de tonnes de plastiques ont été produites dans le monde. Le plastique est principalement utilisé pour fabriquer des produits à usage unique et des emballages. Aujourd’hui, à peine 10% de ces matières ont été recyclées et la durée de vie d’un produit en plastique est seulement d’un mois.

Il y a donc un réel enjeu pour l’ensemble de cette filière. Dans cet article, nous vérifions la viabilité de cette pratique tant sur un plan écologique, économique qu’énergétique. Nous traiterons aussi l’aspect législatif et l’implication des industriels à cette pratique relativement nouvelle.

L’impact de la pollution plastique sur l’environnement

On le trouve dans nos emballages, nos textiles, nos véhicules ou encore dans nos appareils électroniques : le plastique nous entoure. Sa production mondiale est passée de moins de 100 millions de tonnes en 1980 à plus de 450 millions de tonnes en 2019, soit un taux d’évolution de 350% en 40 ans.

Malheureusement, cette augmentation considérable de production de plastique engendre de nombreux effets néfastes sur l’Homme et son habitat naturel : la Terre.

En effet, une étude menée par la WWF démontre qu’en 2016, sur les 310 millions de tonnes de déchets plastiques générées, plus d’un tiers a fini dans la nature.

Particulièrement touchés, les océans et nos mers sont devenues de véritables décharges à plastique, impactant l’entièreté de l’écosystème. On estime qu’environ chaque année 8 millions de tonnes de déchets plastiques arrivent de l’intérieur des terres vers nos océans et qu’à certains endroits du globe le plastique représente jusqu’à 95% des déchets marins.

La particularité du plastique dans ces déchets marins est sa fragmentation en microparticules sous l’effet des UV provenant du soleil et de l’activité bactérienne. À l’heure d’aujourd’hui ce ne sont pas moins de 5000 milliards de particules plastiques qui  composent nos océans. Pour la plupart, ces nanoparticules s’échouent sur les côtes et ne bénéficient pas d’un traitement adapté. Selon plusieurs spécialistes, ces nanoparticules pourraient également s’évaporer dans l’air, puis retomberaient sous forme de gouttelettes et seraient ainsi ingérées de façon hebdomadaire.

Un autre des ravages que provoque le plastique dans les océans est la mort de mammifères via l’indigestion de ceux-ci. Selon le spécialiste Jean-François Ghiglione (Directeur de recherche CNRS au laboratoire d’océanographie microbienne de Banyuls), plus de 1,4 million d’oiseaux meurent et plus de 14 milles mammifères par an.

Malheureusement cette pollution aux microplastiques affecte également tous les écosystèmes terrestres. Moins largement étudiés, ceux-ci restent pourtant une part très importante de la pollution globale. Ce sont majoritairement nos sols qui contiennent ces particules de plastiques, ces mêmes sols qui permettront une agriculture massive et mondiale. Au même titre que pour les animaux marins et terrestres, c’est toute la biodiversité qui est impactée.

Selon une étude publiée dans nature, on peut trouver dans toute la chaîne alimentaire terrestre, des traces de microplastiques.

Tout dernièrement, une analyse réalisée sur une carotte de glace a révélé la présence de 96 particules de microplastiques provenant de 14 types de polymères différents dans les glaces de l’Antarctique. Jusqu’ici considéré comme un terrain vierge et où l’impact de la pollution n’avait pas encore frappé, les résultats du prélèvement d’une équipe de l’université de Tasmanie en Australie a fini par semer le doute. Y’aurait-il encore un endroit sur terre où l’on puisse ne pas trouver de plastique ?

La perception du recyclage par les industriels

Vers les années 1950, la découverte de ce nouveau matériau a poussé les industriels à exploiter au maximum cette nouvelle ressource. En effet, la production annuelle globale de plastique est passée à ses débuts de 2.3 millions de tonnes, à 359 millions de tonnes en 2018. Des estimations ont été faites et montrent que ces chiffres continueront à augmenter dans les années à venir.

Figure 1: Evolution de la production mondiale d’emballages plastiques exprimée en tonnes

Quelques décennies plus tard, des études (Cf. références, partie 2) prouvent l’impact néfaste que peut avoir cette nouvelle matière première sur l’environnement. Les plus grandes entreprises multinationales étant également les plus gros producteurs de déchets plastiques, ceux-ci décident de s’engager à réduire leur impact sur cette pollution.

Figure 2: Production annuelle d’emballages plastiques exprimée en tonnes

Prenons l’exemple de Coca-Cola, dans les années 1990, celui-ci s’était fixé comme objectif de fabriquer des bouteilles avec au moins 25% de plastique recyclé. Aujourd’hui, ces mêmes bouteilles revendiquées plus “green” en contiennent toujours 10%.

La fondation Changing Markets, a mis en lumière ces “fausses promesses” des industriels concernant la valorisation et recyclage des déchets plastiques via une enquête. Les lobbys du plastique sont également pointés du doigt par l’association. Ceux-ci utiliseraient la crise sanitaire du Covid-19 comme excuse pour promouvoir leurs produits. Ils vont en effet mener des études douteuses pour jeter le doute sur la réutilisation de ce matériau, renverser la tendance de la consigne et les interdictions de plastiques à usage unique.

On observe alors que les plus gros pollueurs mettent en place des “stratégies” pour “retarder, éloigner et détourner” toute législation en leur défaveur ; les coûts de recyclage étant trop élevés.

Cependant, grâce aux différentes réglementations liées à la valorisation et au recyclage des déchets plastiques, les industriels sont tenus de trouver des alternatives plus vertes au risque de recevoir des pénalités. En France, chaque entreprise de plus de 20 salariés ou administration produisant des déchets doit légalement réaliser un tri et une collecte à la source. Autrement dit, elle est tenue d’avoir en son sein un système de tri organisé en vue d’une collecte “multi-déchets” : bois, papier, plastique, verre et métal.

Figure 3 : Traitement des déchets plastiques en Europe

En Europe, on observe une avancée dans le traitement des déchets plastiques ; environ 70% sont recyclés ou incinérés permettant de profiter du potentiel énergétique de ces plastiques et ainsi générer de l’électricité. On remarque que les 30% restants sont simplement entreposés en décharge. Des objectifs à atteindre ont été fixés : recycler 50% des déchets plastiques en 2025 et 55% en 2030.

Figure 4 : Production de déchets plastiques en Europe

Pour aboutir à ces objectifs, les grosses firmes européennes devront faire la part des choses entre le gain de rentabilité et la préservation de planète. Il est également nécessaire de développer des technologies de recyclage ou de valorisation des déchets efficaces, non polluantes, adaptées à différents types de plastiques et à des coûts réduits.

L’énergie consommée par la filière du recyclage

La revalorisation des matières plastiques est un vrai enjeu sur lequel travaillent de plus en plus d’industriels. Outre l’aspect écologique qui nous a été longuement répété, nous sommes en droit de nous demander si ce recyclage est réellement durable d’un point de vue énergétique. En effet, on oublie souvent l’aspect énergétique dans la grande équation de la revalorisation de nos déchets. Alors quand on sait qu’il faut collecter, acheminer, trier, traiter, réexpédier et reconditionner les produits plastiques, peut-on réellement parler de modèle durable et écologique ? C’est la question à laquelle nous essayons de répondre dans cette partie.

Il existe actuellement deux types de plastiques qui sont recyclés : le Polytéréphtalate d’éthylène (PET ou PETE) et le polyéthylène haute densité (PEHD). Le PET est très largement utilisé dans l’industrie et notamment dans la fabrication des bouteilles plastiques (bien que certains le considèrent comme toxique). Quant au PEHD, il présente une très bonne résistance aux différentes contraintes mécaniques d’où son utilisation pour produire des canoës-kayaks, des bidons d’huile moteur, des bouteilles de lait, etc… Focalisons-nous sur une bouteille en plastique PET d’un litre. Pour la produire, il faut en moyenne 2 litres d’eau, 100 mL de pétrole, 42 litres de gaz et 80 grammes de charbon. Ainsi, nous constatons qu’il faut 280kW/h pour fabriquer la bouteille à partir des composés pétrochimiques mentionnés ci-dessus.

Figure 5: Quantité d’énergie pour fabriquer une bouteille en plastique

D’après une étude menée en 2017 par l’ADEME et la FEDEREC, nous avons pu établir le tableau suivant et déterminer qu’il faut 1000 fois moins d’énergie pour produire une bouteille 100% recyclée.

Figure 6: Quantité d’énergie pour fabriquer une bouteille en plastique recyclé

Alors, oui, sur le papier le recyclage apparaît comme la solution à nos problèmes de ressources pétrochimiques finies. Le problème c’est que le recyclage dégrade les différentes propriétés du PET. Pire, l’autorité européenne de sécurité des aliments a statué que la santé des consommateurs n’est pas remise en cause si le PET est recyclé seulement une fois…

Face à ce constat, nous sommes obligés de nous demander si la revalorisation des matières plastiques n’est pas un moindre mal qui ne fait que repousser l’inévitable ?

L’impact de la revalorisation des déchets plastiques sur notre économie

Il n’y a pas qu’un seul intérêt à recycler ses déchets, la plupart des matières qui seront revalorisées seront ensuite réintroduites dans le processus industriel. Ces matières usagées utiles peuvent donc être vendues à des grossistes.

En 2015, les matières plastiques recyclables étaient reprises à environ 250€ la tonne de déchets. Le prix de ces matières recyclables est en hausse depuis, et sont désormais aux alentours de 1000€ la tonne de matière.

Le décret n° 2021-254 du 9 mars 2021 qui vise à obliger l’utilisation de matière recyclées dans la fabrication d’articles, va obliger les entreprises à utiliser cette nouvelle matière. Celle-ci étant produite en moins grande quantité que la matière première “neuve”.

On peut facilement projeter encore une hausse du prix de rachat de ces matières dans le futur.

Évidemment, le modèle économique ne doit pas être basé sur la revente de déchets pour les industries l’utilisant comme matière première, mais en plus de faire un geste solidaire, cela permet, si l’entreprise dispose de matière à recycler en grande quantité, d’avoir une nouvelle entrée d’argent.

Cependant les entreprises produisant cette nouvelle matière première vont être de plus en plus sollicitées, elles vont donc devoir trouver davantage de déchets à revaloriser pour pouvoir produire suffisamment.

Outre la question du gain économique à la revente de ces matériaux, ceux-ci sont tout aussi rentables à être utilisés.Notamment au niveau de l’économie circulaire. Cette économie, au lieu d’être linéaire, qui prévaut : extraire, fabriquer, consommer, jeter; l’économie circulaire vise à intégrer une exigence écologique à tous les niveaux, de la conception, en passant par la production, jusqu’au recyclage.

Figure 7 : Schéma Economie Circulaire

Le développement de l’économie circulaire permet de créer de nouveaux emplois sur un territoire, ainsi que de nouvelles activités, principalement dans le domaine de l’éco-conception.

L’économie circulaire permet également de sécuriser les approvisionnements. Elle permet de s’approvisionner en ressources naturelles de plus en plus rares, de répondre à de nouveaux modes de consommation et de réduire les coûts.

Face à l’augmentation des besoins en ressources premières de la population, et pour faire face à la raréfaction de celles-ci, certaines entreprises sécurisent leur approvisionnement en recyclant leurs déchets, en collectant de nouveaux, et en les revalorisant.

Et si vous participiez à ce challenge national ? 

Cette dernière décennie, nous avons réellement pris conscience de l’impact environnemental de notre consommation à outrance des plastiques. En particuliers ceux à usage unique.

Pour tenter d’endiguer ce phénomène d’ampleur, la France à mis en place la loi anti-gaspillage pour une économie circulaire visant à réduire l’utilisation du plastique jetable et à favoriser le développement d’emballages réutilisables ou recyclés.

Elle s’est également fixé pour objectif de réduire de 50 % la production de bouteilles en plastique à usage unique d’ici à 2030.

Pour mutualiser les efforts dans la lutte contre la pollution plastique, la France et 13 pays européens et une cinquantaine d’entreprises du secteur se sont engagés en signant le “Pacte plastique européen”.

Cet engagement vise à réduire leurs déchets plastiques, à utiliser moins de plastique dans leurs processus de fabrication, à améliorer leurs processus de recyclage ainsi que le réemplois de ces matières.

Cet engagement aussi bien public que privé sur l’ensemble de la chaîne de valeur industrielle démontre une réelle ambition commune : atteindre une économie circulaire et sobre au niveau européen.

Les quatre engagements principaux des signataires du Pacte d’ici 2025 sont les suivants :

  1. Réutilisation et recyclabilité : rendre tous les emballages plastiques et les produits en plastique à usage unique réutilisables et recyclables d’ici 2025.
  2. Utilisation responsable des plastiques : réduire les produits et emballages plastiques vierges d’au moins 20 % (en poids) d’ici 2025 par rapport à 2017, la moitié (10%) de cette réduction provenant d’une réduction absolue des plastiques.
  3. Augmenter le niveau de collecte, tri et capacité de recyclage de 25% d’ici 2025.
  4. Atteindre une incorporation de plastiques recyclés d’une moyenne d’au moins 30% de plastiques recyclés (en poids) dans chaque nouveau produit conçu.

Les moyens pour parvenir à ces objectifs sont encore insuffisants. La concurrence économique au sein du secteur de la plasturgie rend les matières plastiques recyclées trop peu attractives …

De plus, la crise sanitaire due au COVID-19 est venue fragiliser ce secteur qui peinait à se développer. En effet, cette crise a creusé l’écart de compétitivité entre les matières recyclées et les résines plastiques vierges.

Et ce plus particulièrement au sein de la chaîne de valeur et celui du maillon du recyclage des plastiques qui impact directement les recycleurs et régénérateurs de plastiques.

Pour permettre à la France d’atteindre ces objectifs, le gouvernement a mis en place un ingénieux système d’aide au financement et d’appel à projets pour relancer l’activité économique du secteur.

Dans le cadre du plan France Relance et de la loi anti-gaspillage pour une économie circulaire, le ministère de la Transition écologique et l’ADEME annoncent un nouvel appel à projets ORPLAST : Objectif Recyclage PLASTiques.

Il vise à soutenir financièrement les activités économiques permettant la réintégration de matières plastiques recyclées au sein des PME utilisatrices de matières plastiques, qu’elles soient productrices ou transformatrices de matières.

Cette aide servira principalement à prendre en compte les financements d’adaptations techniques des processus industriels existants, et ainsi intégrer plus de matières plastiques recyclées au sein des chaînes de production de nos industries.    

Cette dynamique devrait permettre à la France de consolider dès maintenant sa position dans le secteur qui ne cessera de prendre de l’ampleur dans les décennies à venir.

Vous pouvez retrouver toutes les informations concernant ces aides au financement et appel à projet sur le site internet de l’ADEME.

Références

Partie 1:

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8 commentaires

  1. Un article très intéressant 🙂 Il est cité que la revalorisation des matières plastiques ne semble pas être une solution durable dans le temps. Connaissez vous d’autres alternatives « plus vertes », qui nous permettraient de substituer le plastique ? Quels sont les freins à leur mise en place ?

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    1. Effectivement, la revalorisation des plastiques ne semble à l’heure actuelle pas une « solution miracle ». En effet, les procédés de recyclage demandent aujourd’hui une part de plastique non-recyclé pour conserver des propriétés mécaniques comparables. Beaucoup ne sont pas recyclables à l’infini car recyclé ne signifie pas recyclable ! Des cherheurs travaillent notamment à ce sujet (lire : https://www.oneheart.fr/articles/peut-on-recycler-le-plastique-a-l-infini–21420). Une solution toute simple serait d’utiliser des emballages réutilisables consignés comme c’était le cas autrefois avec les bouteilles de lait.

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  2. La partie traitant de la revalorisation des déchets plastiques sur l’économie est particulièrement intéressante. Pensez-vous que cette économie circulaire est facilement applicable aujourd’hui en entreprise, par exemple, et quels seraient les moyens à mettre en place pour réaliser ce changement ? Cela impacterait-il fortement le budget interne ou existe-t-il des méthodes applicables rapidement et peu onéreuses ?

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  3. Votre article est très bien construit. Vous m’avez permis, d’une manière très pédagogique, de mieux comprendre l’impact de l’utilisation des plastiques sur notre environnement. Et, moi qui pensais que le recyclage était la solution à tous nos problèmes de surconsommation de plastique… C’est une idée reçue qui, je pense, était jusqu’alors une vérité absolue pour beaucoup d’entre nous. Cet article nous pousse réellement à revoir nos modes de consommation et à nous intéresser à la provenance ainsi qu’aux matières premières des contenants et des produits que nous achetons. Cependant, une interrogation m’est venue suite à la lecture de l’article : vous évoquez le fait que les industriels reçoivent des pénalités en cas de non-respect des réglementations liées à la valorisation et au recyclage des déchets plastiques. Pouvez-vous citer, à titre d’exemple, des pénalités qu’ils peuvent encourir et qui les poussent à revaloriser leurs déchets plastiques ?
    Merci d’avance pour votre réponse.

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  4. Un article très riche et bien étayé, je vous en remercie.

    J’aimerais aborder le sujet de l’impact de la crise COVID sur la revalorisation des plastiques. Prenons l’exemple des masques, ils sont fabriqués à partir de polypropylene, un plastique recyclable pour fabriquer des pare-chocs de voitures. On voit que l’industrie du masque est en plein essor en ce moment, tandis que l’industrie automobile connait sa plus grave crise. Pensez-vous que des synergies puissent se créer entre différentes industries pour revaloriser nos masques et ainsi éviter de les retrouver dans nos océans ? Si oui, pour quelles applications nos masques pourraient-ils servir ?

    Au plaisir de pouvoir échanger à ce sujet.

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    1. Bonjour Vincent ! Merci pour ces jolis compliments 🙂

      Ta question est très intéressante et ce sujet est à l’heure actuelle longuement étudié. Nous avons pu voir fleurir de nouvelles entreprise/solutions en ce qu’il s’agit de recyclage de masques, je te laisse regarder une de celles que j’ai pu trouver : http://www.solution-recyclage.fr/masques/
      Cependant des alternatives sont déjà proposées comme :
      – Développer des points de collecte dédiés dans les lieux collectifs, publics ou privés
      – Soutenir les initiatives locales pour un recyclage « en circuit court », en lien avec l’économie sociale et solidaire (ESS)
      – Acheter des masques réutilisables (de bonnes qualités et si possible en circuit court)

      En espérant avoir répondu à ta question.

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  5. Merci pour la qualité de l’article ! La lecture m’a apporté un réel savoir supplémentaire concernant l’impact des plastiques sur l’environnement et leurs revalorisations.
    J’espère que ces sujets, ainsi que les surconsommations deviendront les sujets prioritaires des industriels/entrepreneurs de demain.

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