Webinar éco-conception – Recyclage chimique pour les DEEE

 Accédez aux conclusions d'une étude majeure commandée par ecosystem sur le recyclage chimique des plastiques issus des DEEE. Analyse comparative des technologies (pyrolyse, solvolyse, dissolution), des rendements et de la performance environnementale (ACV).

Transcription de la vidéo

Chapitres
0:00 Introduction – Florian RIBEIRO, Pôle Ecoconception
5:45 Contexte et limites du recyclage mécanique – Marianne FLEURY, ecosystem
12:50 Tour d’horizon du recyclage chimique – Arnaud PARENTY, Président Lavoisier Circular Transition
24:04 Recyclage chimique des emballages – Guillaume GAMON, expert emballage chez CITEO
30:00 Recyclage chimique des DEEE – Arnaud PARENTY, Président Lavoisier Circular Transition
40:23 Enjeux environnementaux du recyclage chimique – Magali PALLUAU, Bleu Safran
49:29 Conclusion et Questions/Réponses

Introduction – Florian RIBEIRO, Pôle Éco-conception

Florian RIBEIRO : Bonjour à tous et merci d'être présents pour ce webinaire. Pour les derniers qui arrivent, on est déjà une centaine de participants. L'idée aujourd'hui, c'est de vous présenter une thématique de l'éco-conception, et cette thématique, c'est le recyclage chimique. C'est le quatrième webinaire que nous animons en partenariat avec Ecosystem. C'est un partenariat Pôle Éco-conception et Ecosystem, et nous vous proposons ainsi une série de webinaires sur différentes thématiques liées au sujet de l'éco-conception.

Aujourd'hui, on va aller un petit peu plus loin sur le sujet du recyclage chimique. Je serai l'animateur de ce webinaire. Florian Ribeiro, je suis ingénieur-conseil éco-conception, spécialiste de la communication environnementale.

Pour rappel, pour ceux qui ne connaissent pas ou pour ceux qui découvrent, ce webinaire est organisé par Ecosystem. Ecosystem est un éco-organisme à but non lucratif agréé par les pouvoirs publics et qui exerce une mission d'intérêt général. L'idée de ce que fait Ecosystem au quotidien, c'est de coordonner la collecte, la dépollution et le recyclage des déchets d'équipements électriques et électroniques, comme les équipements ménagers, professionnels ou encore les lampes usagées.

Il y a déjà eu plusieurs thématiques de webinaires abordées, notamment sur l'intégration des plastiques recyclés, et aujourd'hui, nous allons aller un petit peu plus loin sur le recyclage chimique, qui est une manière de recycler le plastique. Dans cette présentation, on s'appuiera notamment sur une étude qui a été réalisée sur le recyclage chimique des plastiques, et plus particulièrement des plastiques issus des D3E. C'est une étude qui a été réalisée par le cabinet Bleu Safran, par Lavoisier Circular Transition et ProcessTech, et c'est une étude qui a été commandée par Ecosystem.

Voilà un petit peu l'idée de ce webinaire. Pour information, vous avez tous d'ores et déjà accès au chat. Vous pouvez rédiger vos questions dans le chat et nous les prendrons à la fin. Au bout de 45 minutes, on fera un temps d'échange pour répondre à toutes vos questions.

L'idée maintenant, c'est que je présente rapidement chacun des intervenants. Nous avons Marianne Fleury, experte environnement, référente amélioration des procédés et prévention des risques chez Ecosystem. Marianne, tu peux mettre en route ta caméra pour qu'on se voie.

Marianne FLEURY : Bonjour. Merci de nous rejoindre. Oui, alors, est-ce que je commence ? Comment ça se passe ? Tu veux présenter tous les intervenants ou je démarre tout de suite ?

Florian RIBEIRO : Je vais présenter chacun d'entre vous et vous pourrez dire bonjour. On fait un petit tour de table et, après, je vous donnerai la parole pour vos présentations. Nous avons aussi Arnaud Parenty, consultant, président de Lavoisier Circular Transition et maître de conférences associé à l'Université de Lille.

Arnaud PARENTY : Bonjour à tous. Bonjour Florian, merci d'être présent.

Florian RIBEIRO : Nous avons également Guillaume Gamon, expert emballages chez Citeo, l'éco-organisme pour la partie emballages.

Guillaume GAMON : Bonjour à tous.

Florian RIBEIRO : Bonjour Guillaume. Et pour finir, nous avons Magali Palluau. Il y avait quelques petits soucis de connexion, donc on verra si elle est là. Consultante évaluation environnementale et ACV chez Bleu Safran.

Magali PALLUAU : Oui, bonjour à tous. Super, je suis ravie qu'on ait pu régler les problèmes. Bonjour à vous.

Florian RIBEIRO : Parfait, on a pu faire un petit tour de table pour que chacun se montre rapidement. Vous pouvez couper vos caméras et les remettre en route quand vous présenterez votre sujet. On va commencer pour avancer sur ce sujet du recyclage chimique.

Alors, on va vous dérouler une présentation sur 45 minutes. Dans cette présentation, on abordera plusieurs sujets : nous aborderons le sujet du contexte et des limites du recyclage mécanique ; nous ferons un tour d'horizon du recyclage chimique ; nous regarderons quelles sont les avancées sur le secteur de l'emballage ; nous parlerons un peu plus du recyclage chimique et du potentiel qu'il y a vis-à-vis des différents déchets issus des équipements électriques et électroniques ; et nous finirons par parler de la performance environnementale de ce nouveau procédé. Ensuite, on finalisera tout ça par un petit temps d'échange. Voilà pour le programme.

Contexte et limites du recyclage mécanique – Marianne FLEURY, Ecosystem

Florian RIBEIRO : Pour commencer, ce que je vous propose, c'est de donner la parole à Marianne pour qu'elle nous fasse un brief général sur les plastiques, et plus particulièrement les plastiques pour les D3E.

Marianne FLEURY : Alors, je vais vous présenter les plastiques en quelques chiffres. Avec ces 3,5 millions de tonnes de déchets plastiques qui sont générés en France chaque année, il faut mettre en perspective un petit peu la problématique des plastiques de D3E. Le gisement potentiel des plastiques de D3E est estimé à 270 000 tonnes, soit 7,7 % du gisement total référencé. En 2019, Ecosystem a collecté et trié — en tout cas a géré — 100 000 tonnes de déchets plastiques, ce qui représente 37 % de ce gisement total.

La particularité avec les plastiques de D3E, c'est que nous sommes confrontés à la présence d'additifs, notamment pour l'aspect brome, pour régler la problématique des retardateurs de flamme, afin de retarder la reprise de feu. D'où l'obligation de trier les plastiques pour orienter vers le recyclage uniquement les plastiques qui sont exempts de ces substances problématiques. Donc, nous avons des gestions un peu particulières de plastiques concentrant le brome. Nous avons aussi identifié clairement des soucis de recyclage mécanique par rapport à la grande hétérogénéité des matrices et à la nécessité de préparation en amont, qui est relativement lourde. Donc, voilà, mécaniquement, aujourd'hui, on recycle essentiellement ce qui est en mélange. Est-ce qu'on peut passer sur la slide suivante ?

Pour la suite, une question que je me pose assez souvent, c'est tout simplement : que deviennent nos déchets d'équipements électriques et électroniques ? Quel est le contexte aujourd'hui au niveau du résultat et du recyclage mécanique, qui est bien implanté, bien entendu ? Pour répondre à ça, nous allons présenter les problématiques qui se posent flux par flux.

Sur cette slide, vous avez le marquage du GEM Froid (Gros Électroménager Froid). Au niveau des plastiques, il est caractérisé par toutes les fractions de plastiques, soit 15 à 16 %, composé essentiellement de PS blanc, avec des possibilités de recyclage mécanique relativement aisées. Mais, contrairement à ce flux, le flux de GEM Froid est caractérisé aussi par la présence de polyuréthane, un peu de mousse polyuréthane, qui constitue la mousse isolante dans ces équipements. Il est difficile, voire impossible, de le recycler mécaniquement, donc il est aujourd'hui majoritairement valorisé en CSR (Combustible Solide de Récupération). C'est ce que vous voyez en rouge là. Nous avons vraiment un point d'attention sur cette sous-fraction concernant le GEM Froid.

Concernant le flux de PAM (Petit Appareil en Mélange), la problématique est tout autre parce que là, on se retrouve avec une multitude d'équipements. Au sein de ce flux, la problématique des retardateurs de flamme bromés est importante. Nous avons une obligation de tri pour sortir les plastiques qui concentrent le brome. C'est la fraction représentée en rouge ici, qui représente 6 % du flux et qui est envoyée en incinération de déchets dangereux. Une fois que ce flux est sorti, on peut effectivement travailler le reste. Ce que je reviens à dire, c'est que pour les plastiques majoritaires qui sont triés et envoyés en recyclage mécanique, il y a une grande hétérogénéité de matrices, comme je l'ai présenté ici.

Voilà pour le cas des écrans maintenant. La fraction et la problématique sont relativement similaires au PAM. Nous sommes ici avec une problématique de brome. Les plastiques bromés sont à extraire également, avec des fractions majoritaires qui sont recyclées mécaniquement. Nous sommes aussi contraints et confrontés à une grande hétérogénéité de fractions en mélange, avec des difficultés de recyclage mécanique pour cette fraction ici représentée en orange.

Pour le cas du GEM Hors Froid, la problématique et la situation sont bien différentes. Ici, nous avons des plastiques blancs, essentiellement du PP. Nous n'avons pas de retardateurs de flamme bromés. Mais, par ailleurs, cette fraction est caractérisée par la présence d'additifs comme le carbonate de calcium ou la fibre de verre, qui rendent le recyclage mécanique compliqué. L'exutoire existant est donc le CSR. Aujourd'hui, nous avons un point particulier sur cette fraction orange pour le GEM Hors Froid.

Pour synthétiser tous ces sujets, cette slide replace un petit peu les enjeux du recyclage chimique pour le secteur du D3E. Quelles sont nos attentes et les questions qu'on se pose ? Il y a un aspect réglementaire avec la directive D3E et cet objectif d'atteindre des taux de recyclage. On voit qu'aujourd'hui, la composition de nos flux fait qu'il y a des limites pour l'atteinte de ces objectifs. La problématique des polluants est aussi importante. Le recyclage chimique pourrait nous permettre peut-être d'y répondre. Quand on parle de retardateurs de flamme bromés, il y a aussi peut-être le brome qui serait intéressant à récupérer. Il y a aussi la présence d'antimoine, qui est un synergiste au sein de ces matrices pour activer l'action des retardateurs de flamme bromés. Le recyclage chimique pourrait peut-être permettre l'extraction de cet antimoine, qui est un métal stratégique aujourd'hui, la cible numéro un sur la liste.

Pour traiter les plastiques bromés, nous avons parlé des PUR également. Nous avons un enjeu autour des mousses PUR. Et de façon très globale, l'économie peut être aussi un enjeu. Aujourd'hui, vous m'avez entendu en parler tout à l'heure, les plastiques bromés sont envoyés en incinérateur de déchets dangereux. Peut-être qu'un équilibre économique pourrait être également trouvé avec le chimique. Enfin, il y a la gestion des grandes hétérogénéités des matrices : savoir si on va trouver une solution adéquate. En tout cas, avec le recyclage chimique, c'est un petit peu tout le panel de ce que nous avons mis en attente lorsque nous avons lancé cette étude, et qui vous sera déroulé par la suite. Voilà un petit peu pour ce tour de contexte, notamment sur les limites du recyclage mécanique. Cette introduction aux solutions que pourrait apporter le recyclage chimique fait le lien directement avec notre prochaine présentation.

Tour d’horizon du recyclage chimique – Arnaud PARENTY, Président Lavoisier Circular Transition

Florian RIBEIRO : Arnaud va pouvoir nous aider. Arnaud, quand on voit ce recyclage chimique, on sent qu'il y a des intérêts à y aller. Maintenant, qu'est-ce que c'est que ce recyclage chimique ? Qu'est-ce que ça veut dire "recycler chimiquement" ?

Arnaud PARENTY : Alors, quand on parle en fait de recyclage chimique, qu'on oppose souvent au recyclage mécanique, on peut déjà revenir au cadre normatif, c'est-à-dire à la norme qui définit un petit peu ces questions de recyclage de plastique. Elle sépare le recyclage mécanique, où en fait on garde la structure du polymère — c'est-à-dire qu'on ne va pas le découper en morceaux — du recyclage chimique. À l'inverse, le recyclage chimique, c'est ce qu'on voit ensuite : on va redécouper le polymère en morceaux pour revenir finalement aux briques de base du plastique, du polymère, que ce soit par craquage, par gazéification ou par dépolymérisation. Cette définition du recyclage chimique exclut la production d'énergie et exclut donc tous les procédés qui ne modifient pas chimiquement le polymère. Si on doit retenir quelque chose, c'est que pour le recyclage chimique, il faut qu'on découpe la molécule en morceaux, et de manière volontaire.

Florian RIBEIRO : Cette méthode, cette manière de recycler qui est différente, on l'a bien compris, du recyclage mécanique, elle apparaît un peu comme une solution miracle. On met tous les plastiques dans une marmite et, en gros, on en ressort la matière. Ça paraît, au final, assez simple.

Arnaud PARENTY : Beaucoup de gens pensent qu'en fait le recyclage chimique, c'est assez facile. On prend tous les plastiques — c'est le rêve de beaucoup — on met tout ça dans un réacteur chimique, on applique le traitement chimique et hop, on a des briques de base pour refaire des plastiques. C'est facile. Mais en fait, contrairement à ce qu'on pense, ça ne marche pas comme ça. C'est beaucoup plus compliqué que ça, justement. Nous allons voir un peu plus loin qu'en fonction de la technique qu'on va utiliser ou de la voie qu'on va choisir, cela va pouvoir s'appliquer à certains types de polymères et pas à d'autres.

Florian RIBEIRO : Du coup, je vous propose de rentrer directement sur les différents cas d'application. Est-ce que vous pouvez nous en dire un peu plus là-dessus ?

Arnaud PARENTY : En matière de recyclage chimique, aujourd'hui, il y a deux grandes voies qui sont explorées par les industriels. D'un côté, ce qu'on appelle la solvolyse. Dans la solvolyse, on va utiliser un solvant et ce solvant va servir de réactif. C'est lui qui va être le réactif qui va casser la molécule. Ce solvant, ce sera par exemple de l'eau, des alcools, du méthanol ou de l'éthylène glycol, voire dans certains cas des amines, mais c'est peu utilisé industriellement aujourd'hui. On parlera d'hydrolyse, de méthanolyse ou de glycolyse en fonction de ce qu'on va choisir. Cette technologie va s'appliquer plutôt à ce qu'on appelle les polymères de polycondensation, c'est-à-dire le PET, les polyamides, les polycarbonates et les mousses polyuréthane. Avec cette technique, la particularité est qu'on va réobtenir le monomère ou le précurseur de monomères. Si on veut être efficace, il va falloir qu'on fasse du tri justement, et avoir une résine qui soit un peu triée, un peu homogène, pour ne récupérer que les monomères du PET ou les monomères de polyamide, et pas des mélanges. Sinon, on va se retrouver avec des mélanges de plein de monomères différents qu'il faudra séparer, et ça va devenir complexe.

La deuxième voie, c'est la voie qu'on dit de thermolyse, où on va utiliser ici uniquement le chauffage pour réaliser... du chauffage, pardon, en l'absence d'oxygène ou en défaut d'oxygène. En fait, l'idée est de faire ce qu'on appelle de la pyrolyse ou du craquage. Quand on va traiter un plastique par pyrolyse, on va obtenir un mélange d'huile, de gaz et de solides (le charbon). Ce qu'on va chercher, c'est à avoir une huile, et on va essayer qu'elle soit riche en molécules intéressantes qui vont être analogues, finalement, à du naphta. Dans un certain nombre de cas, ces techniques de pyrolyse s'appliquent particulièrement bien à une autre famille de polymères qu'on appelle les polymères de polyaddition, dont font partie le polystyrène, le PMMA, le polyéthylène et le polypropylène notamment. Certains vont avoir le bon goût, ou la bonne idée, de se dépolymériser de manière sélective. Là, on va être capable d'obtenir des monomères, c'est le cas par exemple du polystyrène. Dans d'autres cas, ils vont se mettre à se casser un peu n'importe comment, de manière aléatoire sur la chaîne. Là, on va obtenir des naphtas, un peu comme si vous preniez plein de mélanges de plastiques et que vous les pyrolysiiez.

Il y a une troisième voie, intermédiaire, qui n'est pas à proprement parler du recyclage chimique, mais c'est une technologie qu'on voit se développer — je vous en reparlerai d'ailleurs tout à l'heure dans la deuxième partie sur les D3E — c'est ce qu'on appelle la dissolution sélective. Pourquoi ce n'est pas du recyclage mécanique ? Tout simplement parce qu'on ne découpe pas le polymère en morceaux. Ici, on va juste le dissoudre. Mais l'intérêt est de jouer sur le solvant pour dissoudre certains polymères et pas d'autres. En fait, cette technique est intéressante parce qu'en dissolvant le polymère, on est capable, dans un certain nombre de cas, de le séparer des autres plastiques en sélectionnant bien. Par exemple, on devient capable de séparer des plastiques multicouches, des plastiques métallisés, ou de séparer même des mélanges de plastiques si on commence à faire des dissolutions en cascade. Cela va également nous permettre, par exemple, de supprimer les additifs ou des charges qui, elles, ne seront pas solubles dans le solvant.

Là, vous avez un exemple où on va séparer du polyamide et du polyéthylène. On va utiliser un bon solvant du polyamide, on va le dissoudre, le polyéthylène va rester en solution et, par filtration, on va séparer le polyamide qui est en solution et le polyéthylène qui est resté solide. Après ça, on peut faire précipiter le polyamide et puis régénérer le solvant. On a quelque chose d'assez intéressant pour recycler les plastiques. Ce n'est pas du recyclage chimique au sens normatif du terme, par contre, ce qui est intéressant, c'est que ce sont des techniques qui sont maîtrisées en général par les industriels de la chimie. C'est pour ça que ça s'apparente de très près au recyclage chimique. En tout cas, c'est une technologie plus avancée que ce qu'on peut faire aujourd'hui sur du mécanique.

Si on résume, en fait, on voit ici... j'ai repris la chaîne de valeur de la fabrication. On va voir que la dissolution sélective va nous permettre d'avoir directement un polymère ou un matériau semi-formulé. C'est la première flèche, Florian, je compte sur toi. Dans le deuxième cas, par solvolyse, là, on va plutôt aujourd'hui obtenir des monomères. Enfin, par pyrolyse, on va plutôt obtenir... donc par thermolyse, on va plutôt obtenir soit des substituts de pétrole (du naphta), soit dans certains cas très précis, comme dans le cas du polystyrène, le monomère, c'est-à-dire du styrène. Un petit tableau supplémentaire pour vous remontrer qu'en fait, chaque résine va être plus ou moins adaptée à la thermolyse ou à la solvolyse. Bon, la dissolution sélective, c'est un petit peu différent, mais globalement, voilà, ça vous donne une petite idée de comment ça se passe pour les différents polymères.

Florian RIBEIRO : Arnaud, pour ce tour d'horizon des recyclages vraiment chimiques, au sens réglementaire, ou de ce qui s'y apparente, on voit bien ces trois types. Maintenant, ce que je me pose comme question, c'est : où est-ce qu'on en est ? J'ai l'impression qu'il y a peut-être des choses qui sont un peu de l'ordre de la recherche et qui ne sont pas encore totalement en application. Où en est-on en France sur le développement de ces différentes technologies ?

Arnaud PARENTY : En fait, aujourd'hui, le sujet est très, très actif. Vous avez là un exemple de tout ce qui se développe en France. Ce sont ici des projets qui sont aujourd'hui d'ordre industriel. On ne parle pas de la recherche, parce qu'il y a encore d'autres choses qui sont aujourd'hui en travaux en recherche. Vous voyez que si vous regardez ces cas, vous avez à la fois de la thermolyse (donc de la pyrolyse), vous avez de la dissolution sélective avec Polydom ou avec le projet de Total sur le polystyrène. Vous avez de la solvolyse, alors solvolyse enzymatique bien connue chez Carbios, de la solvolyse chez Soprema ou également de la solvolyse avec le projet de Dow Chemical et Éco-mobilier sur les mousses polyuréthane. Vous voyez qu'aujourd'hui, c'est un sujet qui se développe beaucoup. Il y a beaucoup d'autres acteurs, vous le voyez en bas à gauche. Beaucoup d'acteurs français aujourd'hui se positionnent ou sont positionnés autour de ces sujets, soit pour développer des technologies, soit pour utiliser ces technologies-là. Ce qu'il est important de voir, c'est qu'aujourd'hui, dans la plupart des projets que je vous ai montrés, sur les huit projets, vous en avez au moins cinq ou six qui sont aujourd'hui positionnés sur l'emballage. L'emballage, c'est vraiment le secteur qui aujourd'hui est en pointe sur le sujet. En même temps, ce n'est pas étonnant compte tenu des volumes que ça représente en termes de déchets.

Florian RIBEIRO : Merci pour ce retour sur le contexte des différents projets qui sont développés en France. On voit que ça touche un petit peu plus les emballages. La question que je me pose maintenant, c'est : au niveau des emballages, pourquoi est-ce qu'on s'intéresse autant à ce sujet qu'est le recyclage chimique ? Pourquoi ça bouge autant dans le domaine de l'emballage ?

Recyclage chimique des emballages – Guillaume GAMON, expert emballage chez CITEO

Guillaume GAMON : Je vais prendre la main, Florian, pour répondre à cette question. Citeo est l'éco-organisme en charge des emballages ménagers. Pourquoi on s'intéresse au recyclage chimique ? Nous avons un objectif de développement du recyclage des emballages en plastique. C'est un gisement important puisqu'on est à plus d'un million de tonnes d'emballages en plastique mis sur le marché par an, sur cinq millions de tonnes d'emballages en général. On peut voir sur le graphique que nous avons des performances de taux de recyclage qui sont assez variables d'un matériau à l'autre, et notamment les plastiques qui sont bien inférieurs aux autres matériaux. Dans l'objectif de développer le recyclage de ces plastiques, on s'intéresse à toutes les solutions qui peuvent se présenter afin de construire de nouvelles filières, et des filières pérennes.

Globalement, aujourd'hui, le recyclage des emballages ménagers en plastique, pour les flux référencés, c'est majoritairement du recyclage mécanique. Quand on regarde les autres emballages en plastique, les polymères et les films, là, on est sur des gisements qui sont plus hétérogènes, soit parce qu'il y a plusieurs résines ou des mélanges de résines, soit par rapport au type d'emballage. Depuis qu'on développe l'extension des consignes de tri — c'est là qu'on permet aux Français de mettre tous leurs emballages plastiques dans la poubelle jaune — des travaux sont faits pour développer des filières. On fait face, pour certaines résines ou certains types d'emballages, aux limites du recyclage mécanique. Ça, c'était le premier point qui nous pousse à aller regarder ces technologies, pour voir comment elles peuvent traiter ces emballages correctement et les recycler.

L'autre enjeu pour la filière emballage, c'est également la disponibilité de recyclé qui peut retourner dans la fabrication des emballages. Aujourd'hui, cette offre qui vient du recyclage mécanique est très limitée, puisqu'il n'y a que le PET mécanique clair qui peut revenir à l'emballage alimentaire. Je précise, puisque c'est là où est le gros enjeu. Il y a des contraintes réglementaires à l'utilisation de recyclé dans l'emballage alimentaire. Il faut passer par l'EFSA, et aujourd'hui, seul le PET clair répond à ces contraintes, et pas les autres résines. Donc, pour pouvoir développer l'offre de plastique recyclé, le chimique permet de s'affranchir de cela. Quand on revient aux monomères et quand on revient à des intermédiaires qui rentrent dans la fabrication des plastiques, on sort du terrain réglementaire du recyclé pour rentrer dans un autre cadre qui nous permet de faire du contact alimentaire. C'est un gros enjeu puisque, aujourd'hui, l'emballage est un gros demandeur en matière plastique en Europe, et notamment l'emballage alimentaire.

Florian RIBEIRO : Merci Guillaume pour cette première partie de réponse. J'ai une deuxième question : où est-ce qu'on en est en France aujourd'hui du côté de ce sujet de l'emballage, et notamment vis-à-vis de ce que vous mettez en place chez Citeo ?

Guillaume GAMON : Aujourd'hui, on est majoritairement encore à l'état de projet, donc des projets de R&D, mais on va parler plutôt de pilotes. On est vraiment sur du développement et du transfert industriel dans certains cas. Dans ces projets, on accompagne les porteurs de technologies de différentes façons. On les interroge sur leurs projets, qui tournent autour d'une technologie. Là, on les accompagne, on les aide à identifier les flux de déchets d'emballages ménagers pertinents par rapport à leurs technologies. Ensuite, nous avons des thématiques d'emballages plastiques bien définies sur lesquelles on veut développer de nouvelles filières. Dans le cadre de ces travaux, on met en contact ces technologies innovantes et les plus avancées au niveau des projets industriels pour leur faire tester les gisements de déchets, vérifier qu'ils sont correctement adaptés à leur technologie et qu'ils pourront répondre aux besoins.

Les trois thématiques principales que l'on peut avoir... le lien a été présenté avant : les polyoléfines, notamment pour les films d'emballage souple, où là on va s'intéresser aux technologies de pyrolyse et de gazéification. On a des projets avec Sabic sur les technologies, avec TotalEnergies et Plastic Energy pour citer les principaux. On a aussi une thématique sur les emballages en polystyrène, où là le recyclage mécanique connaît ses limites parce que le flux est hétérogène avec différents grades ou d'autres composants dans les emballages. Là aussi, on va aller voir les technologies de pyrolyse ou de dissolution sélective pour atteindre un niveau de recyclé plus adéquat qui aura plus de débouchés. Enfin, sur les emballages en PET, notamment les barquettes, on a beaucoup de travaux dans le mécanique, mais en complément, les technologies de solvolyse peuvent aussi apporter un plus dans la filière qui est en cours d'évaluation.

Florian RIBEIRO : Merci Arnaud. Du coup, ça nous permet de mieux nous projeter et de voir où vous en êtes au niveau de Citeo sur ce recyclage chimique. C'est notre sujet aujourd'hui, pour lequel on a abordé tout d'abord le contexte, puis on a compris ce que voulait dire "recyclage chimique". Maintenant, on fait le parallèle entre ce qui peut être fait aujourd'hui pour les D3E et ce qui est fait réellement dans les emballages. On va revenir à notre sujet qui est le cœur de notre présentation aujourd'hui : le recyclage chimique pour les D3E.

Recyclage chimique des DEEE – Arnaud PARENTY, Président Lavoisier Circular Transition

Florian RIBEIRO : Au niveau des déchets d'équipements électriques et électroniques, quels pourraient être les différents plastiques qui seraient justement concernés par ce recyclage chimique à l'avenir ? Je laisse la parole à Arnaud pour reprendre sur ce sujet-là.

Arnaud PARENTY : Merci Florian. Alors, vous l'avez vu précédemment, Marianne, dans sa présentation, nous a indiqué plusieurs fractions qui aujourd'hui sont en difficulté, entre guillemets, et sur lesquelles on a besoin de se développer. L'objectif, je vous le rappelle — cela a été dit également — c'est qu'Ecosystem cherche aujourd'hui notamment à gérer cette problématique de substances d'un côté, mais également à développer le recyclage, puisque ça fait partie de ses objectifs, notamment en termes de taux de recyclage. L'objectif de cette étude était de pouvoir justement augmenter ce taux de recyclage. Florian, est-ce que tu peux mettre la première diapo s'il te plaît ? Je ne la vois pas, Florian. J'ai l'impression qu'on est bloqué sur la diapo "Projets de R&D de Citeo".

Florian RIBEIRO : Alors, bon, si tu n'as pas son visuel, il n'y a pas de problème Arnaud. Je vais faire une petite tentative, j'ai l'impression que ça a bloqué de mon côté.

Arnaud PARENTY : D'accord, d'accord. Bon, je peux commencer au moins à en parler. En fait, si vous vous souvenez, dans le GEM Froid (les gros électroménagers froid), l'un des problèmes était essentiellement les mousses polyuréthane. Les mousses polyuréthane sont des produits de type thermodurcissables. Aujourd'hui, pour le recyclage chimique, vous avez peut-être vu tout à l'heure qu'il y a un projet là-dessus qui se développe en France, plutôt sur les matelas, mais aujourd'hui on peut faire peut-être quelque chose là. La troisième fraction, c'est la fraction des bromés. On l'a dit, cette fraction finit déjà en incinération de déchets dangereux, donc pour elle, le taux de recyclage est nul. Peut-être qu'on peut aujourd'hui utiliser le recyclage chimique pour travailler cette fraction. Et la dernière fraction, ce sont toutes ces fractions de plastiques qui sont finalement perdues au fur et à mesure du recyclage, qui sont assez diversifiées. Plutôt que de les mettre en CSR aujourd'hui, donc en valorisation énergétique, peut-être qu'elles pourraient servir, au-delà de la valorisation énergétique, à reproduire des plastiques d'intérêt. Florian, tu m'entends ? On a retrouvé... j'ai toujours sa slide.

Florian RIBEIRO : Oui, oui, j'entends. Je suis en train de faire quelques manips pour essayer de relancer.

Arnaud PARENTY : Bon, je continue sans diapo. En fait, si on reprend les trois grandes catégories que je vous ai dites, on va commencer par les mousses polyuréthane. Aujourd'hui, il y a deux voies potentielles sur lesquelles cela pourrait s'appliquer. C'est d'un côté la solvolyse. Je vous ai parlé tout à l'heure du projet Rénova d'Éco-mobilier avec Dow Chemical. L'objectif est de solvolyser ces mousses polyuréthane par glycolyse et ensuite de reproduire en fait une brique de base qu'on appelle le polyol, qui est un des composants. Aujourd'hui, voilà, ça commence à prendre forme. L'idée serait de proposer du polyol recyclé obtenu à partir de glycolyse. On a vu aussi dans la littérature scientifique que plusieurs études technico-économiques semblent montrer que cette voie est très intéressante. Ensuite, les mousses polyuréthane peuvent être également pyrolysées. L'inconvénient de la pyrolyse va être principalement le fait que, comme on a de l'azote, on peut générer potentiellement de l'acide cyanhydrique. Il faut donc des systèmes de pièges. Aujourd'hui, pour l'instant, la voie la plus investiguée pour aller vers le traitement des mousses polyuréthane — alors qu'on attend plutôt les matelas — c'est la solvolyse. Ça, c'est la première fraction.

La deuxième fraction à traiter, c'est la fraction des bromés. Cette fraction est complexe parce qu'elle contient du PS, du PP, du PMMA, de l'ABS, du polycarbonate. Aujourd'hui, nous avons deux voies. La première voie, c'est la voie de la pyrolyse. Il y a beaucoup de travaux académiques aujourd'hui sur ce sujet. L'objectif est de dégrader tout ça par thermolyse. Ce qui est intéressant, c'est que quand on pyrolyse, on peut traiter des plastiques en mélange. On va avoir une dégradation des retardateurs de flamme bromés et, en plus, si on se débrouille bien, si on fait ça dans les bonnes conditions, on pourra récupérer le brome et l'antimoine. Le problème de ça, c'est que quand on pyrolyse, on a souvent une dissémination du brome dans les différentes fractions. Je vous ai parlé d'huile, de char (de solides) et puis de gaz. En fait, il va falloir au minimum rajouter des étapes de purification ou des additifs pour être capable de piéger le brome. Ça, c'est aujourd'hui plutôt au niveau académique.

De l'autre côté, on a la dissolution sélective. Quand on a un flux, par exemple de PS bromé, on est capable par dissolution sélective de séparer le polystyrène et les retardateurs de flamme bromés. C'est ce qui est fait, par exemple, aux Pays-Bas dans une usine qui vient de s'ouvrir, qui a été inaugurée il y a deux jours et qui s'appelle PolystyLoop. Elle va séparer, dans les isolants en polystyrène, d'un côté le polystyrène expansé et de l'autre le HBCDD, qui est un retardateur de flamme. Ce sujet est également très étudié. Florian, ne passe pas tout de suite. Juste un point : sur ce sujet, on voit aussi qu'on peut faire ce qu'on appelle... prendre des mélanges et faire de la dissolution en cascade. C'est ce qui est par exemple étudié dans un projet industriel qui s'appelle Nonox aujourd'hui, un projet européen où ils essaient, par des systèmes de dissolution sélective, à la fois de séparer les différents polymères. Vous voyez sur le schéma : ils récupèrent la fraction de bromés, ils vont séparer dans un premier temps le polystyrène, après l'ABS, ils vont faire une fraction PMMA, PVC et POM, et puis enfin ils vont récupérer le polycarbonate avec quatre dissolutions successives. On voit également que les premiers résultats semblent montrer que ça pourrait permettre en même temps de séparer les retardateurs de flamme bromés. Le problème de ça, c'est que ce sont des procédés qui sont extrêmement coûteux et qui vont avoir un certain impact environnemental, notamment lié à l'utilisation d'une multitude de solvants.

La dernière fraction dont je vous parlais, ce sont ces fameuses fractions de plastiques en mélange. Je vous ai remis une composition typique des plastiques et vous voyez ici qu'une fois qu'on a sorti les résines principales, comme l'a dit Marianne, il nous reste souvent tout ce mélange-là. Ces étapes sont perdues dans les différentes étapes de tri. Ce sont des fractions qui sont très vite dispersées et qui aujourd'hui sont plutôt valorisées en CSR, donc en valorisation énergétique. Ces fractions pourraient potentiellement, en fonction de leur composition... slide suivante s'il te plaît Florian... elles pourraient être valorisées par pyrolyse ou par dissolution sélective. Plutôt en pyrolyse, parce que ce sont des mélanges de plastiques. Le problème de ça, par rapport aux pyrolyses classiques qu'on peut voir dans les emballages, c'est que la multitude des résines fait qu'on aurait d'une part des rendements plus faibles en huile — ce qu'on cherche — et puis des qualités d'huile qui seraient moins bonnes encore que celles qu'on peut avoir dans la pyrolyse. Ces deux techniques sont intéressantes mais elles sont relativement onéreuses. Peut-être qu'en fait, l'autre possibilité serait d'essayer de faire une ségrégation des polymères. C'est-à-dire se dire qu'il y a certains polymères qui vont très bien se comporter en pyrolyse, donc peut-être qu'il faudrait simplement faire une ségrégation sur ces polymères-là pour permettre de les orienter typiquement vers de la pyrolyse, sans dégrader sensiblement le système de la pyrolyse. Le problème de ça, c'est qu'il y a un problème de volume, un problème d'information sur ces flux, car chaque opérateur a ses propres procédés, ce qui fait que la composition même de ces fractions n'est pas la même chez les différents opérateurs.

Florian RIBEIRO : Arnaud, peut-être pour conclure sur cette partie-là, il nous reste encore quelques slides.

Arnaud PARENTY : J'ai fini. Je vous ai remis une petite synthèse ici de ce qui peut paraître le plus intéressant selon les typologies de plastique, avec plutôt du vert quand ça se passe à peu près bien, et plutôt du jaune quand ça demande encore beaucoup de travail pour y arriver. Voilà, vous avez une petite idée grosso modo de ce qu'on peut faire par recyclage chimique sur les différentes fractions de D3E qui posent des problèmes.

Florian RIBEIRO : Super Arnaud. Du coup, on va passer à la dernière partie avec Magali. Magali, peux-tu nous dire quels sont les intérêts environnementaux de ce type de recyclage, le recyclage chimique ?

Enjeux environnementaux du recyclage chimique – Magali PALLUAU, Bleu Safran

Magali PALLUAU : Disons que pour répondre à cette question, il faut déjà regarder ce qui est disponible en termes d'études. En tout cas, le constat qu'on a fait quand on a travaillé sur l'évaluation pour les D3E, c'est qu'en fait, de manière générale, les études sur l'évaluation environnementale de procédés de recyclage chimique sont encore assez peu nombreuses. Celles qui peuvent exister peuvent avoir un caractère un peu limité par rapport aux problématiques qui sont étudiées, ou même par rapport au type de gisement plastique. Notamment, il faut avoir conscience que la plupart des études qui sont disponibles à date — et on vous a mis quelques références là sur le support, vous les trouverez aussi dans le rapport — portent beaucoup sur l'emballage en particulier. Peut-être que là où il y a le plus d'études disponibles, c'est sur tout ce qui va être pyrolyse et vapocraquage. Mais il faut avoir en tête que c'est plutôt l'emballage qui a été étudié, et plutôt des mix d'emballages très riches en polyoléfines.

Le premier point, c'est que si on cherche aujourd'hui vraiment des évaluations environnementales dédiées aux plastiques de D3E, on n'en trouve pas nécessairement, en tout cas de manière publique. Ça ne veut pas dire que certains acteurs n'ont pas des choses en interne, mais en tout cas, de manière publique, il y a assez peu d'informations. Ce qui m'amène quand même à une remarque importante : pour arriver à se forger une idée sur l'intérêt environnemental de ces procédés, il faut à chaque fois se questionner sur la portée de l'étude en termes de gisement plastique concerné. On voit que c'était important de bien comprendre, par exemple, la nature des polymères ou les enjeux de rendement que ça peut avoir, comme l'a explicité Arnaud précédemment. Voilà, ça veut dire qu'aujourd'hui, avec le peu d'études qui existent, il faut bien regarder la portée, les données techniques, et puis aussi d'autres enjeux méthodologiques strictement liés à l'Analyse de Cycle de Vie (ACV), qui seront un peu plus détaillés dans le rapport.

Un point aussi à noter, c'est qu'aujourd'hui ce sujet intéresse beaucoup d'acteurs, beaucoup de parties prenantes. Il fait aussi débat, notamment par rapport à certaines premières évaluations environnementales qui ont pu être rendues publiques. C'est vrai que notamment les ONG, qui sont très vigilantes sur ces sujets du recyclage en général, ont pu établir un certain nombre de documents qui résument les questions qui peuvent se poser par rapport à certains choix et à la validité de certaines études. Là aussi, on vous a mis le lien, parce que ça peut être intéressant de prendre connaissance de cette lecture que peuvent avoir des acteurs comme les ONG. J'ai envie de dire qu'à ce stade des connaissances, on n'est encore qu'au début. Enfin, même à la mi-2021, il y a vraiment un besoin de progresser, y compris dans la transparence sur l'évaluation environnementale.

Florian RIBEIRO : On a un certain nombre d'informations. Est-ce qu'on peut déjà tirer les premiers enseignements des études qu'on possède ?

Magali PALLUAU : Alors oui, il y a quand même quelques premiers enseignements qui peuvent être tirés en termes de tendance, avec le bémol rappelé, à savoir que les études qui ont été publiées portent plutôt sur l'emballage. En tout cas, on en a mis sur le transparent. Vous voyez à l'écran un extrait d'une étude qui a été faite par un bureau d'études qui est CE Delft, qui a regardé, pour un certain nombre de flux de plastiques différents, différentes technologies de recyclage chimique. Dans les enseignements qu'on peut noter, c'est que les différentes études concluent quand même sur l'intérêt des différentes technologies de recyclage chimique sur un mode de gestion en fin de vie des déchets plastiques, aussi diversifié soit-il, plus intéressant que l'incinération, y compris avec valorisation énergétique. C'est quelque chose qu'on voit de manière assez récurrente dans les études consultables.

Vous avez à l'écran un petit extrait des travaux de CE Delft. Tout simplement pour vous accompagner un petit peu dans l'interprétation de ce schéma : vous voyez des schémas plutôt ciblés sur le PET, toujours sur l'effet de serre, et puis un autre plutôt sur les mélanges de plastiques. La partie bleu foncé vous restitue l'impact lié à la modalité de gestion en fin de vie. Par exemple, quand on est en incinération, c'est vraiment le fait d'incinérer un plastique qui a du contenu carbone fossile, plus le fonctionnement bien sûr de l'incinérateur en tant que tel. La partie bleu ciel que vous voyez en dessous, ce sont finalement les bénéfices qui sont associés aux différentes modalités de gestion en fin de vie. Dans le cas de l'incinération, ça va être le fait qu'une partie de l'énergie récupérée grâce au pouvoir calorifique du plastique va être convertie en électricité ou en chaleur, avec la substitution associée. Quand on est en recyclage chimique ou sur d'autres techniques, ça va être le procédé en tant que tel, et puis la contrepartie va être le fait d'obtenir un monomère qui se substitue à un monomère vierge, ou d'obtenir un naphta qui se substitue à un naphta vierge, par exemple.

On a quand même ce constat d'un meilleur bilan effet de serre par rapport à la valorisation énergétique. Par rapport aux fins de vie qui nous intéressent dans le cas des D3E, qui sont finalement assez diversifiées en fonction des flux — où on peut aussi bien avoir de l'incinération que de la mise en décharge, mais aussi des valorisations CSR — on a encore à ce jour assez peu d'études qui positionnent bien les procédés de recyclage chimique par rapport, par exemple, à une filière type Combustibles Solides de Récupération. On peut espérer que dans le futur, on ait des réponses à ces questions.

Un autre enseignement à garder en tête — mais aussi en ayant à l'esprit que, comme l'a montré Arnaud, tous les polymères ne se prêtent pas à tous les procédés de recyclage chimique — c'est qu'il y a certains polymères qui ne vont pas forcément être éligibles, par exemple, à la dépolymérisation par solvolyse. En tout cas, dans les gammes où les comparaisons font sens, ce que montrent aussi ces premiers travaux, c'est qu'on a tendance à montrer que les technologies de craquage thermique et de gazéification vont être moins intéressantes que les technologies qui permettent de conserver le polymère ou d'obtenir des monomères. Pour bien comprendre ça, il faut avoir en tête les questions de rendement. C'est vrai que quand vous allez sur du craquage thermique, vous allez passer par de la pyrolyse avec son rendement et son besoin énergétique, puis vous allez passer ensuite par une étape dans un vapocraqueur qui a aussi son rendement. Tout ce qui rentre dans un vapocraqueur ne va pas terminer en monomère, bien évidemment. Ce qui fait qu'on a quand même deux effets de rendement qui se cumulent pour la voie pyrolyse-vapocraquage. Et puis on a ces besoins énergétiques que j'évoquais : on est quand même sur des procédés qui sont conduits à des températures assez élevées, soit en pyrolyse-vapocraquage, et encore davantage en gazéification.

Enfin, il faut se remémorer ce à quoi on se substitue. Finalement, le produit que j'obtiens grâce à mon procédé de recyclage chimique, qu'est-ce qu'il me permet d'éviter ? C'est vrai que plus vous êtes en amont dans la chaîne, moins c'est intéressant. C'est-à-dire que l'empreinte effet de serre d'un naphta est moindre par rapport à celle d'un monomère, et l'empreinte d'un monomère est moindre par rapport au polymère, puisque plus on va en aval, plus on a des étapes de procédés qui se surajoutent. Là aussi, on a quelques éléments chiffrés tirés de la bibliographie qu'on vous a mis dans un petit tableau pour vous donner ces points de repère. Voilà pour ces premiers enseignements. On va un petit peu plus loin dans le rapport que vous pourrez consulter suite à ce webinaire, mais c'était déjà pour partager avec vous quelques pistes.

Florian RIBEIRO : Merci Magali. La transition est toute faite : vous aurez accès à une étude que vous pourrez télécharger. Est-ce que tu peux passer la slide ? Le recyclage chimique des plastiques : application aux plastiques issus des D3E. Cette étude est la base du contenu qui nous a permis de créer ce webinaire aujourd'hui. Nous avons synthétisé en quelques minutes ce qui est dit en 120 pages dans ce document. L'idée maintenant est de passer à la dernière partie et de voir si vous avez des questions vis-à-vis de ce sujet qui a été abordé.

Arnaud PARENTY : Oui, alors du coup Florian, j'ai fait le scribe pendant que vous présentiez. Il y a pas mal de questions. Ce que je vous propose, c'est qu'on va toutes les prendre. Si des gens doivent quitter, on enregistre de toute façon. On va essayer de répondre à toutes ces questions en essayant d'être assez courts. Je vais les prendre dans l'ordre. Je propose aux animateurs de remettre leurs caméras. On va répondre, on va voir, voilà.

Conclusion et Questions/Réponses

Florian RIBEIRO : Chacun, on verra qui sera le mieux placé pour répondre, qui aura la réponse directement, et les autres pourront compléter. Du coup, je vous mets le lien vers l'étude pour info, car elle est demandée dans le chat. Sachant que cette étude n'est pas en anglais, elle est en français. Voilà, c'est pour information. Si vous voulez traduire 120 pages, chacun peut le faire. Alors, j'ai des questions assez techniques. Merci beaucoup.

Edouard : Une des premières questions, et je crois qu'Arnaud y a répondu, on nous demandait : est-ce que la pyrogazéification est du recyclage chimique ?

Arnaud PARENTY : Non, je n'ai pas répondu, j'allais répondre dans le chat et puis j'ai gardé la réponse. La pyrogazéification, en fait, pour le recyclage chimique, ça dépend. Aujourd'hui, quand on fait de la pyrogazéification, ce qui sort de l'opération, c'est plutôt du monoxyde de carbone, de l'hydrogène, du méthane. Aujourd'hui, ça part plutôt en valorisation énergétique. Donc, dans le cadre normatif tel que je vous l'ai donné, dès qu'on fait de la combustion, dès qu'on fait de la valorisation énergétique, on ne peut pas considérer que c'est du recyclage chimique. Il y a débat là-dessus. Il faut savoir que quand on produit du naphta, même par pyrolyse, certains l'utilisent en carburant, mais ça, théoriquement, ce n'est pas du recyclage. Il va y avoir un gros débat au niveau de la Commission sur ce sujet-là ; il y a actuellement de grosses prises de position. A priori, la pyrogazéification, je vous dirais que ce n'est pas du recyclage chimique, surtout si on va vers la valorisation énergétique. Maintenant, si on commence à faire des réactions de type Fischer-Tropsch, dont le but est... on a gazéifié et puis derrière on refait du naphta par une réaction chimique catalytique, là on pourra considérer que c'est du recyclage chimique. Le problème, c'est ce qu'a dit Magali tout à l'heure : on descend encore un cran plus bas dans la chaîne de valeur du plastique et donc, forcément, on va encore accumuler un paquet de coûts environnementaux et beaucoup de procédés.

Edouard : Merci Arnaud. J'ai une vingtaine de questions, alors on va essayer de répondre de façon assez courte. La suivante : est-ce que le PS en solvolyse est possible ? Je crois que tu as montré dans un schéma que ce n'était pas une "belle couleur", mais tu en as parlé.

Arnaud PARENTY : Le PS en solvolyse ? Dans les techniques de solvolyse classique, non. Après, si on y met le prix, on y arrivera, mais là il faut passer dans des conditions dites hydrothermales. Il faut de la température et de la pression. Vous voyez, aujourd'hui, cela ne fait pas partie des techniques qui sont suivies. C'est plus facile d'y aller directement par pyrolyse.

Edouard : Une autre question, et je pense que Guillaume pourrait répondre : autour de la solvolyse et de la thermolyse, finalement, est-ce qu'on casse des liaisons covalentes ? Est-ce qu'on peut enlever les polluants ? Tu as dit que l'un des objectifs était de redevenir du "food contact". Est-ce que c'est bien cet objectif-là qui est mené par le recyclage chimique, c'est-à-dire, d'une manière ou d'une autre, dépolluer ces plastiques et revenir à des plastiques que l'on pourrait appeler propres ? Nous avions plusieurs questions autour de ça.

Guillaume GAMON : C'est l'objectif. Après, avec les limites que mentionnait Arnaud, on ne peut pas tout faire entrer dans ces procédés. Plus on va faire entrer de choses que ces procédés ne peuvent pas accepter — qui ne sont pas les polymères qu'ils peuvent dégrader — plus on va avoir de contamination des huiles et il va falloir des niveaux de purification. Mais une fois qu'on rentre dans un dossier de synthèse de plastique, de polymère, tout est fait de la même manière que pour du vierge pour assurer la qualité, notamment la qualité alimentaire. C'est vraiment au niveau de la préparation du monomère ou de l'huile qu'il faut avoir des entrants de bonne qualité. Cela dépend de la qualité du gisement de déchets en entrée. C'est vraiment, dans le cadre de nos projets, un gros point de travail. Pour ces technologies-là, quand je disais qu'on travaillait sur le gisement de déchets, c'est pour voir si, en l'état, elles peuvent accepter ces emballages plastiques tels qu'ils sont ou si des niveaux de préparation sont nécessaires pour éliminer certains contaminants. En effet, le fait de revenir à une huile équivalente, avec des étapes de purification dans le cas de la pyrolyse ou au niveau des monomères, fait que si on respecte les cahiers des charges des producteurs de plastiques, on arrivera à une qualité équivalente.

Edouard : J'ai une question un peu "patate chaude", je ne sais pas qui va répondre, mais nous avons eu plusieurs questions autour du rendement et, indirectement, du coût de ces solutions chimiques, du produit final par rapport au mécanique, voire au vierge.

Arnaud PARENTY : Je vais commencer et laisser la parole après à Magali parce que, finalement, on va se compléter. Magali l'a dit : il y a le rendement. Sur de la pyrolyse en mélange, dans le meilleur des cas, on a un rendement de 70 %. Après, on ajoute une purification si nécessaire, une clarification, puis le vapocraquage. On a un rendement final de 40 %. Vous voyez bien qu'il y a un coût derrière. En solvolyse, par contre, on est capable d'avoir des rendements qui sont probablement bien meilleurs. Pourquoi ? Parce qu'on n'a qu'une matière unique, le PET typiquement, et qu'à la rigueur, ce qu'on va perdre dans le procédé, ce sont essentiellement tous les additifs qui vont être éliminés. Ce sont des techniques qui, en termes de rendement, vont être plutôt efficaces. Les coûts inhérents à ces technologies sont clairement supérieurs au recyclage mécanique, ne nous leurrons pas. Ce sera un équilibre économique à trouver en fonction de la préparation, du coût de vente de ce type de produits. C'est pour ça qu'aujourd'hui, certaines techniques, notamment ce qu'on appelle le "mass balance", sont là pour aider les industriels à rentabiliser et à développer la technologie en lui donnant de la valeur. Magali, tu peux peut-être compléter cette vision ?

Magali PALLUAU : Oui, pour compléter, effectivement, le rendement est fondamental pour les questions d'évaluation environnementale. Le point d'attention à avoir, c'est que certaines informations techniques valables pour un type de déchet plastique ne sont pas transposables à un autre. Les 70 % évoqués par Arnaud pour la pyrolyse concernent des flux de mélanges de plastiques riches en polyoléfines où il y a peu de charges minérales (le domaine de l'emballage). Si vous passez sur les déchets des équipements électriques et électroniques, où il y a plein de types de matrices polymères mais aussi des charges minérales de manière conséquente, le rendement va s'en ressentir. Ce serait à mon avis une erreur de considérer que les 70 % sont universels. Tout l'intérêt serait de comprendre, pour des déchets complexes comme les D3E, à quel type de rendement on arrive. On comprend que les chiffres évoqués par Arnaud — après la pyrolyse, passer ensuite en vapocraquage — font qu'on aurait probablement un rendement global moindre que pour l'emballage ménager. Deux mots sur le vapocraquage : quand on fait entrer du naphta dans un vapocraqueur, il faut avoir conscience qu'une partie de cette charge sert à l'autoconsommation du vapocraqueur, qui est une installation fonctionnant à des températures relativement élevées. Il y a peut-être entre 15 et 20 % de la charge entrante qui va être utilisée en autoconsommation, sans compter que tout ne va pas terminer en monomère. Une partie des sortants sera plutôt destinée à des applications de type carburant, non compatibles avec des applications matière.

Edouard : J'ai une question pour Marianne autour des fractions bromées. Une personne nous demande : est-ce qu'aujourd'hui il n'y a pas d'enfouissement de cette fraction bromée ?

Marianne FLEURY : Les fractions bromées aujourd'hui sont toutes considérées comme des Polluants Organiques Persistants (POP). Dans la réglementation POP, il est interdit d'enfouir les déchets. Il ne peut y avoir que de l'élimination thermique ou physico-chimique. Donc non, on n'a pas d'enfouissement pour les déchets bromés, tout simplement parce qu'ils sont qualifiés de POP pour toutes les fractions concernées aujourd'hui, que ce soit les PAM (Petit Appareil en Mélange), les écrans CRT ou les écrans plats.

Edouard : Une question un peu groupée sur les capacités du recyclage chimique. On nous a demandé si le recyclage chimique était pertinent pour les bioplastiques et s'il permettait de recycler des bi-matières (exemple PE + SBS). Et est-ce qu'on a des problèmes de cycles, ou peut-on recycler indéfiniment ?

Guillaume GAMON : Sur les bioplastiques, pour avoir un ordre d'idée, les usines de recyclage chimique dont parlait Arnaud ont souvent une capacité de traitement de 15 000 à 20 000 tonnes de plastique minimum. Sur les bioplastiques, nous n'avons pas ces gisements dans les emballages ménagers. C'est assez minoritaire. Ça fait du sens sur le polystyrène ou les polyoléfines qui sont déjà conséquents sur le marché.

Arnaud PARENTY : Il y a des études qui montrent que, pour le PLA par exemple, il est plus intéressant de le recycler mécaniquement en premier, chimiquement en deuxième, et seulement en troisième lieu de le composter. Pour un certain nombre de bioplastiques (bio-sourcés ou biodégradables), le recyclage chimique peut s'appliquer. Même les PHA pourraient être recyclés chimiquement ou mécaniquement. L'important pour le développement industriel est d'avoir des gisements suffisants. C'est ce qu'on voit dans la filière emballages : pour tout ce qui est flux minoritaire, il est difficile de développer des filières, encore plus avec de nouvelles technologies. Il faut un gisement suffisant pour justifier le développement.

Edouard : Il y avait un deuxième point dans la question : peut-on recycler chimiquement les plastiques indéfiniment ?

Arnaud PARENTY : Encore une fois, ça dépend. Si vous êtes en dissolution sélective, votre polymère subit un peu les mêmes affres qu'en recyclage mécanique. Même si ce n'est pas intentionnel, votre polymère va être cisaillé, donc un peu dégradé. En dissolution sélective, il va être dissous, mais il aura été broyé auparavant. Globalement, il sera un peu dégradé. Si on ne fait que de la dissolution sélective, au bout d'un moment, il sera dégradé. Si on fait du recyclage chimique tel qu'on l'a vu (pyrolyse ou solvolyse), comme on revient à chaque fois soit au monomère, soit au naphta, oui, théoriquement c'est indéfiniment recyclable. Modulo le fait que, comme l'a dit Magali, avec les rendements que l'on a notamment en pyrolyse, si on veut reproduire une tonne de plastique, il faut remettre plus d'intrants puisqu'on a un rendement final de 40 %.

Guillaume GAMON : Sur les multi-matériaux, là aussi, ça va dépendre des technologies. Si je prends l'exemple des emballages souples, quand on va vers la pyrolyse, si on a un mélange PE/PP, c'est totalement acceptable car les deux polymères se processent avec de bons rendements. Si on a un mélange de PET avec du PE ou du PP, le PET favorise le coke en thermolyse. Donc, dans le mélange des deux, on va avoir des limites sur le rendement et la qualité des produits sortants. Il n'y a pas de généralité, mais certains plastiques vont être tolérés tout en ayant un impact non négligeable sur le procédé.

Arnaud PARENTY : Là, il y a une réflexion intéressante. Le développement du recyclage chimique peut aussi induire de nouvelles règles d'éco-conception. Comme l'a dit Guillaume, si on veut faire un emballage souple, si on peut éviter d'avoir du PE et du PET complexés en mettant par exemple du PE et du PP, soit deux matières qui se pyrolysent bien ensemble, on évitera des matières problématiques et on optimisera le recyclage. C'est le même problème dans les D3E où nous avons pléthore de matières. À un moment, il sera peut-être intéressant de rationaliser les matières. C'est un vaste sujet, mais comme le recyclage chimique devient une réalité, il peut être opportun pour les fabricants de rationaliser leurs matières en fonction des besoins, pour limiter l'usage de trop de matières différentes et faciliter les assemblages. C'est une proposition qui deviendra intéressante à regarder quand ce recyclage commencera à se généraliser.

Florian RIBEIRO : On se pose déjà ces questions pour la partie recyclage mécanique. On regarde le mono-matière, c'est souvent plus intéressant. Quelle matière avec quelle matière ? Ce sont les questions que pose Guillaume pour l'emballage. L'idée est de rendre quelque chose qui est potentiellement recyclable réellement recyclé en l'intégrant dans une filière.

Arnaud PARENTY : Je vous donne un exemple dans les polyesters. Aujourd'hui, la voie pour le PET, c'est la solvolyse. Dans les D3E, vous avez du PET et du PBT. Typiquement, aujourd'hui, cela ne se fait pas, mais on pourrait réfléchir à traiter ces deux matières ensemble en solvolyse. Pourquoi ? Parce qu'il y a un cœur central dans ce système qui est l'acide téréphtalique. Cela permettrait d'accumuler un gisement supplémentaire. Il y a plein de réflexions à conduire pour optimiser ces voies de recyclage sans être obligé d'arriver systématiquement à 100 % de pureté d'une matière. Si on arrivait à 100 % de pureté d'un plastique, le recyclage mécanique pourrait reprendre tout son sens, sauf pour la question alimentaire. Il y a des questions à se poser sur la "clusterisation" de certaines résines.

Edouard : J'ai encore deux ou trois questions. Une question sur la dissolution sélective et son positionnement.

Arnaud PARENTY : La dissolution sélective, à proprement parler, n'est pas une technique de recyclage chimique puisque l'on dissout le polymère sans le casser en morceaux. Pour autant, cela fait partie de ce qu'on appelle les "advanced recycling" parce que c'est nouveau et que ce procédé va souvent être maîtrisé par des chimistes. Dissoudre un produit, le filtrer, évaporer et recycler le solvant, c'est typiquement ce que font les chimistes sur leurs implantations. C'est pour ça qu'on le met dedans. Aujourd'hui, c'est encore atypique, même s'il y a une vraie usine qui va traiter le polystyrène pour sortir les retardateurs de flamme bromés par cette voie-là.

Guillaume GAMON : Pour compléter sur la dissolution et l'alimentaire, c'est un cas différent du recyclage chimique technologique. La dissolution rentre dans un cadre réglementaire où l'on doit justifier que l'on décontamine suffisamment le plastique pour le réutiliser en contact alimentaire, ce qui n'est pas le cas quand on dépolymérise le plastique.

Edouard : Est-ce qu'il y a des normes ou des standards en préparation pour cadrer les enjeux de certification de contenu recyclé ? Et est-ce intégré dans l'éco-modulation ?

Florian RIBEIRO : Dans l'électronique, comme on l'a vu, on est encore au stade de la R&D. Rien ne l'empêche dans la modulation, mais il est quasiment impossible d'avoir du contenu issu du recyclage chimique pour l'instant.

Guillaume GAMON : Ce n'est pas encore le cas pour l'éco-modulation chez Citeo. L'utilisation du recyclé chimique n'est pas intégrée aujourd'hui. C'est à l'étude, notamment avec les normes "mass balance" (ISCC+) pour assurer la traçabilité. Pour l'instant, le recyclage chimique n'est pas intégré dans nos règles d'éco-conception car nous privilégions les filières existantes. Dès que l'on commencera à recycler les déchets à l'échelle industrielle, on pourra l'intégrer.

Florian RIBEIRO : Côté électronique, ce n'est pas scrupuleusement interdit, mais quand on a écrit les règles de modulation, le recyclage chimique n'était pas encore possible. Il y a les mêmes exigences de traçabilité. On est dans une phase de ré-agrément, donc ça va probablement évoluer. Les critères de modulation suivront les avancées. Il y a 5 ou 6 ans, on ne parlait pas de recyclage chimique. C'est encore un flou. Mais ça risque d'arriver de plus en plus vite car il y a de la traction sur ces sujets. On a vu l'annonce de Yoplait pour des pots de yaourt avec 30 % de PS issu du recyclage chimique, ou des projets pour faire de l'ABS avec du styrène recyclé chimiquement.

Edouard : On vend nos produits dans le monde entier. Comment peut-on adopter une stratégie commune alors que les filières sont hétérogènes ? Est-ce que le recyclage chimique est une solution pour rendre les choses plus homogènes ?

Arnaud PARENTY : Des unités se construisent ou sont annoncées partout. Les plus petites font 10 000 à 20 000 tonnes, les plus grosses sont annoncées à 400 000 tonnes. On a toute une série d'usines de l'ordre de 100 000 tonnes en Asie et en Europe. Il va y avoir de la traction. L'intérêt, surtout pour la partie pyrolyse-vapocraquage, c'est que vous allez obtenir des résines identiques aux résines vierges, donc une certaine homogénéité. La vraie question sera les calculs d'intégration et les taux d'incorporation.

Guillaume GAMON : L'homogénéité des systèmes de gestion de déchets à l'échelle mondiale est un sujet compliqué car il n'y a pas les mêmes niveaux d'avancement selon les pays. Mais la REP emballages semble se généraliser, notamment sous l'impulsion de la fondation Ellen MacArthur. Cela va aider à mieux collecter, trier et traiter, en ramenant du flux financier dans ces secteurs.

Edouard : Dernière question, un peu polémique : est-ce que le recyclage chimique n'est pas une technique de diversion des pétroliers par rapport à la pollution des plastiques et des micro-plastiques ?

Arnaud PARENTY : Faire du "zéro plastique" aujourd'hui est illusoire. Le plastique, ce n'est pas que l'emballage (qui représente 40 % de la consommation). Il y a beaucoup d'autres applications où on en a besoin et pour lesquelles on n'a pas de solution. On l'a vu pendant le COVID : on a été contents d'avoir du plastique pour la protection parce que ce n'est pas cher, c'est malléable et rapide. Se passer totalement du plastique est illusoire. Il faut développer des solutions, mais il ne faut pas perdre de vue les autres enjeux : la réduction et la collecte. Le recyclage chimique n'est qu'une petite partie de la réponse.

Magali PALLUAU : Les briques technologiques sont intéressantes, mais il faut les regarder pour leur valeur propre. La vraie question est la complémentarité. Opposer recyclage chimique et mécanique n'est pas forcément le bon message. Il faut démontrer pour quels types de flux, aujourd'hui dans une impasse (incinération ou enfouissement), ces procédés ont un intérêt environnemental.

Guillaume GAMON : Il y a aussi la performance fonctionnelle. On n'arrive pas à avoir du PP recyclé mécaniquement en contact alimentaire. Le recyclage chimique est une solution. Il faut aussi sécuriser les débouchés pour les filières de recyclage. C'est l'ensemble de ces facteurs — économiques, environnementaux et de marché — qui fera qu'une technologie sera plus intéressante qu'une autre.

Florian RIBEIRO : Merci tout le monde. On a bien avancé dans les prolongations. Si vous voulez en savoir plus, vous avez les contacts. Vous recevrez un mail suite à ce webinaire avec le support, le lien vers l'enregistrement et le document détaillé de cette étude sur le recyclage chimique. N'hésitez pas à revenir vers nous. Je voulais remercier Arnaud, Marianne, Magali et Guillaume pour vos interventions. Nous avons à peu près tenu le timing. Les sujets sont complexes et il est rarement possible de répondre par oui ou par non. Merci à Edouard d'avoir pris toutes les questions et d'avoir pris le relais. Bon courage et bonne continuation à chacun.