Plastiques : le recyclage mécanique reste en forme

De nouveaux projets soutenus par l'Etat

Après le vent d’hostilité qu’a connu la plasturgie il y a deux ou trois ans, le calme semble revenu autour d’un équilibre entre prévention et recyclage. Faute de pouvoir supprimer totalement les plastiques, autant en faire un matériau plus vertueux. Face à une pénurie de résines vierges et à une hausse des prix, la demande en matière recyclée refait surface. L’État français et l’Union européenne encouragent l’industrie dans ce sens. A côté des gros chantiers sur le recyclage chimique, annoncés tambour battant ces dernières semaines, la France mesure aussi l’intérêt de soutenir une industrie plus traditionnelle autour du recyclage mécanique.

La forte demande du PET dans l’emballage depuis ces quinze dernières années a conduit à un recyclage performant de cette résine et qui évolue encore aujourd’hui. Malgré une collecte toujours insuffisante des emballages plastiques ménagers dont les bouteilles en PET (une sur deux en France), le recyclage bottle-to-bottle permet d’intégrer plus de 30 % de matière régénérée dans de nouvelles bouteilles. Aujourd’hui, il est également question de recycler le PET coloré, opaque et du PET de barquettes selon des procédés enzymatiques et chimiques. Un tel engouement pour cette matière a eu pour conséquence, une déconnexion complète entre le vierge et le régénéré, à la fois au niveau de la demande et du prix. Mais qu’en est-il des autres résines ? Alors que la pénurie de matières premières dans le monde mène l’industrie à s’intéresser de nouveau aux matériaux recyclés, les plastiques retrouvent quelque vertu aux yeux des pouvoirs publics et des entreprises. Le seul problème, c’est le nombre de résines presque aussi variées que la quantité de produits mis sur le marché. On a l’habitude de citer régulièrement quatre familles de résines courantes : les polyéthylènes (PET, PEhd et Pebd), le polypropylène (PP), le PVC et les polystyrènes (PS et PSE). On oublie dans ce lot les plastiques techniques, les complexes et les composites. Plusieurs d’entre eux font déjà l’objet de filières de recyclage. Pour d’autres, des travaux de R&D et des expérimentations sont en cours.

Actuellement, la France est le troisième pays européen consommateur de matières plastiques avec 4,8 millions de tonnes en 2019 (source PlasticsEurope). Dans le top quatre des résines les plus demandées, figurent les Pebd et Pehd, le PP, le PVC et le PET. Les secteurs les plus représentatifs sont l’industrie de l’emballage (40 % des parts de marché), le bâtiment (20 %), l’automobile (10 %), puis les équipements électriques et électroniques, l’agriculture et, d’autres secteurs variés comme les dispositifs médicaux, le textile et l’ameublement, les articles de sport, la signalisation et communication, les jouets et articles pour enfants. Jusqu’à présent, on ne s’intéressait essentiellement qu’au recyclage de certains déchets plastiques issus des emballages, des VHU, ou d’appareils électriques, en raison d’une obligation de traitement pour ces produits, mais la situation évolue. En France comme en Europe, une gestion plus stricte est exigée sur presque tous les équipements et matériels de notre vie quotidienne, privée et professionnelle. Concernant en particulier les plastiques, avec l’arrivée de nouvelles REP, il s’agit désormais de développer des solutions de recyclage pour les articles de sport, de loisirs, de bricolage, de pêche, mais aussi pour les jouets, les textiles, les produits du bâtiment.

L’industrie en demande

 

En 2021, en marge de la crise sanitaire et face à la pénurie de résines vierges, le prix moyen des matières premières a augmenté de +185 %. Pour la première fois, les matières secondaires sont devenues moins coûteuses et apparaissent comme étant actuellement une solution économique satisfaisante répondant à des enjeux environnementaux et sociétaux. Face à l’urgence climatique et aux perspectives d’inflation, le recyclage des plastiques est de nouveau un marché en plein essor. Il bénéficie de plusieurs avancées réglementaires, qui contribuent à son attractivité : éco-contribution de Citeo sur les films polyéthylène, Pacte vert de la Commission européenne – qui prévoit l’obligation d’incorporer 30% de matière recyclée et le recyclage de 55% des emballages en plastique d’ici 2030 – ou encore soutien financier de l’Etat en faveur de la R&D autour des technologies de recyclage.

Depuis la pandémie Covid et la crise économique qui s’en est suivie, l’Union européenne a mis les bouchées doubles pour maintenir à flots une industrie fragilisée par sa dépendance vis-à-vis des importations de matières premières. Parmi les pistes préconisées, il y a la volonté de relocaliser les chaînes de valeur et d’encourager le recyclage des déchets, source de nouvelles matières premières. Pour rappel, le gouvernement français a décidé de débloquer 370 millions d’euros supplémentaires de fonds publics sur la période 2021-2027 pour renforcer le recyclage de plusieurs matières dont les plastiques et les composites. Ce soutien financier s’ajoute aux 200 millions d’euros déjà mobilisés dans le cadre du volet économie circulaire du plan France Relance sur la période 2021-2022. Et les projets soutenus ne manquent pas d’ambition. A côté des grands projets de recyclage chimique des co-polyester et du PS, annoncés ces dernières semaines (Consortium PS25, Eastman, Loop, Carbios), le recyclage mécanique des déchets plastiques continue de susciter beaucoup d’espoir pour des industriels qui veulent maîtriser toute la chaîne de valeur.

Matériaux haute-performance

 

Granulés issus de déchets plastiques techniques pour la fabrication additive chez Kimya

Lancé il y a trois ans, le dispositif Orplast (Objectif recyclage plastiques) de l’Ademe accompagne les entreprises et les aide à franchir une nouvelle étape dans l’incorporation de matières plastiques recyclées dans leurs produits. C’est le cas de Kimya, filiale du groupe Armor. L’entreprise nantaise est spécialisée dans la fabrication additive depuis 2016, en proposant des filaments 3D à partir de déchets plastiques industriels ou post-consommation. Une première participation au dispositif Orplast2 a permis à l’entreprise de sourcer, de développer les procédés d’extrusion et d’imprimabilité pour quatre gammes de filaments à base de recyclé : PLA pour le prototypage ; HIPS (issu des cartouches du groupe Armor) destiné à fabriquer des produits finis ; TPU (élastomère technique issu du médial et du câble en post-consommation) ; PETG (issu de flaconnages cosmétiques post-consommation). Aujourd’hui, l’entreprise souhaite intégrer entre 70 % et 100 % de matières recyclées dans des matériaux haute-performance. Dans le cadre de son projet FIL’REC, Kimya a de nouveau sollicité Orplast3 pour travailler sur le sourcing de nouveaux déchets plastiques techniques et proposer d’ici à 2024, de nouveaux produits pour l’impression 3D. Selon Pierre-Antoine Pluvinage, directeur Business Développement de Kimya : « le plus difficile est de trouver les bons gisements pour fabriquer à terme des produits finis de qualité et répondant au cahier des charges des industriels. Dans ce projet, l’idée est bien de passer à une étape supérieure en ciblant des polymères très techniques pour des applications de pointe ».

Kymia à travers son projet Fil’Rec bénéficie du dispositif Orplast3

L’entreprise va donc se concentrer sur certains gisements de déchets post-production et -consumer de thermoplastiques tels que le PEKK aussi résistant que l’aluminium, utilisé dans des milieux extrêmes (plateformes pétrolières, transport). « Après avoir identifié le gisement, nous devrons nous assurer du comportement de ces matériaux lors des process de chauffe et de transformation » assure Pierre-Antoine Pluvinage. L’objectif est de conserver au maximum les propriétés élevées de ces matières. C’est le cas aussi du PEEK, résistant au feu et aux produits chimiques. Kimya vise à ce titre deux marchés : le segment maintenance, pour remplacer les pièces d’usure et le segment première pièce, avec par exemple la participation à la construction du TGV2020. Ces matériaux haute-performance issus de plastiques régénérés semblent de plus en plus pris au sérieux par les industriels. « Nous sommes actuellement sollicités par le monde industriel. Nous étions un peu en avance il y a cinq ans mais aujourd’hui, un mouvement s’est enclenché et notre ambition est de répondre aux besoins en proposant des produits de qualité mais pas plus chers ». Si le critère environnemental commence à émerger doucement, il ne faut pas rater le coche. Kimya pense déjà à l’après, lorsque ses produits recyclés auront terminé leur cycle : « étant dans un mode de relocalisation et une consommation de proximité, on pourrait tout à fait imaginer une gestion en fin de vie de nos produits ».

Intégrer le recyclage à la chaîne de valeur

 

Dans un registre plus classique, celui des films d’emballages en PE, l’entreprise française XL Recycling, filiale du groupe français Reborn spécialisé dans l’emballage flexible, a reçu le soutien du fonds SPI (Société de Projets Industriels) à l’occasion d’une levée de fonds de 16 millions d’euros. Géré par Bpifrance pour le compte de l’État dans le cadre du Programme d’investissements d’avenir, et de la Banque Européenne d’Investissement (BEI), ce fonds intervient sur des projets d’industrialisation selon le potentiel de croissance et leur contribution à la transition écologique et énergétique.

Cette augmentation de capital va permettre à XL Recycling d’investir dans cinq nouvelles lignes de recyclage, dont une ligne de désencrage de films imprimés. Les investissements seront déployés en 2022 et 2023 sur trois sites de transformation du groupe (Reborn Pyrénées, Reborn Normandie et Reborn Vosges) pour renforcer la collecte et être au plus près des clients consommateurs. En parallèle, le site démonstrateur historique du groupe, basé à Montbrison (Loire) fera l’objet d’investissements complémentaires de modernisation et de transformation. Avec à la clef, une centaine d’emplois créés sur plusieurs territoires. Objectif visé : 40 000 tonnes de films en polyéthylène collectés et recyclés d’ici à 2026, soit la production de 80 % de films plastiques premium en matière recyclée. Alors que de nombreuses marques cherchent à réduire le suremballage plastique, ou à le remplacer par d’autres matériaux, le président de Reborn, Arthur Lepage, considère que le passage sur des films d’emballage 100% recyclé est une solution durable et la meilleure à court terme : « le plastique présente des qualités qui ont fait son succès (plus léger, moins cher, plus facile à transporter) et a un bilan carbone et environnemental 4 à 5 fois inférieur au papier/carton ».

Les granulés plastiques issus du procédé de XL Recycling ont des propriétés équivalents aux résines vierges. Une fois chauffée, soufflée, la matière est transformée en film transparent de haute qualité. Cette valorisation représente un réel changement dans l’industrie du recyclage mécanique, plus orientée vers des débouchés à faible valeur dont les sacs poubelle et le mobilier urbain. « On parle beaucoup de bouteilles plastiques en PET et des besoins de recyclage, mais on sous-estime beaucoup le gisement deux fois supérieur des films plastique polyéthylène (PE) qui représente 30% du marché du plastique en Europe » estime Arthur Lepage. Il y aurait selon lui, un très fort potentiel inexploité de la collecte et du recyclage (environ un million de tonnes en Europe sur 2021) dans le secteur industriel et commercial. Les matières recyclées produites seront destinées majoritairement aux filiales du groupe fabriquant les films d’emballage Reborn qui contiennent de 50% à 100 % de matières secondaires recyclées ; une autre partie sera réservée au négoce pour les fabricants d’emballages.

Le PET opaque n’est plus un problème

 

Lorsqu’une bouteille de lait en PET opaque tout brillant est arrivé sur le marché français en 2015, cela a rapidement viré au cauchemar pour les recycleurs. Personne n’était prêt à traiter ce flux en croissance issu de la collecte sélective. Il venait non seulement perturber les autres flux plastiques mais en plus n’avait aucun débouché en tant que matière recyclée. Faute de concertation sur la gestion en fin de vie du produit, entre éco-organisme, metteurs en marché et recycleurs, ce PET opaque a raté son entrée dans le monde de l’emballage. Mais les utilisateurs de cette résine ne voulaient pas lâcher l’affaire si vite en raison de ses nombreux avantages : moins de matière consommée, propriétés performantes, absence de noir de carbone à l’intérieur de la bouteille. Dès 2017, LSDH – Laiterie de Saint-Denis-de-l’Hôtel et Paprec décident de créer une JV pour déployer une filière de recyclage en bouche fermée. Leur objectif était de fabriquer de nouvelles bouteilles de lait à partir de bouteilles post-consommation, en intégrant 50 % de granulats recyclés. Dans cette dynamique, Citeo (Eco-Emballages à l’époque) avait lancé un appel à projets pour la création d’un pilote. D’autres acteurs ont rejoint depuis le projet et en 2020 un groupe d’industriels s’est formé autour de deux entreprises laitières, (LSDH – Laiterie de Saint-Denis-de-l’Hôtel – et Laiterie Saint-Père), deux distributeurs (Carrefour et Intermarché), deux plasturgistes (SGT et PDG Plastiques) et le recycleur Paprec. Une première sur le marché du lait qui a nécessité quatre ans de recherche.

Sécuriser les flux de déchets

 

Bouteille 100% rPET opaque

Lancé en mai dernier 2021, la bouteille de lait demi-écrémé bio distribuée par Carrefour permet une économie de 143 tonnes de plastiques vierges par an (sur la base des volumes annuels). Les flux de PET opaque sont dirigés sur le site de Trivalo Rennes de Paprec pour un surtri puis envoyés dans l’usine FPR de Limay (78) pour produire des granulats homologués, aptes à la fabrication de nouvelles bouteilles de lait. Le site détenu à 50/50 par Suez et Paprec recycle déjà du PET transparent à hauteur de 30 000 t/an pour refaire de la bouteille d’eau ou de soda. Depuis 2020, le site peut désormais traiter 20 000 t/an de matière supplémentaire, comprenant du PET coloré et du PET opaque. Ce dernier représente une mise sur le marché d’environ 12 000 t/an en France tandis que la collecte se situe aujourd’hui autour de 5000 à 6000 t/an, selon Paprec. Ce flux est actuellement pour la plupart collecté « en mélange » avec les PET colorés via le bac jaune et fera partie intégrante du flux Développement dans le cadre du déploiement de l’extension de consigne de tri. Il va donc nécessiter un surtri systématique. Pour les deux fabricants de préformes en PET et rPET (PDG Plastiques et SGT) engagés dans cette filière, le défi technique restait de taille pour atteindre un grade « contact alimentaire » et un aspect satisfaisant de la bouteille. Légèrement grisée et brillante, la nouvelle bouteille de lait offre de nombreux avantages par rapport à la bouteille classique en PEhd : moins de matière, une plus longue conservation du lait et la suppression de l’opercule. Aujourd’hui, l’objectif pour ces industriels impliqués dans la filière est de sécuriser l’approvisionnement, d’où la nécessité de maintenir les investissements dans les centres de tri pour traiter plus et mieux les déchets d’emballages PET. L’enjeu est d’autant plus élevé, que la captation directe de PET opaque et coloré pour alimenter de futures usines de recyclage chimique risque de compromettre des procédés industriels déjà en place, s’inquiète David Etienne, directeur général de la division plastiques chez Paprec : « Toutefois, nuance-t-il, notre capacité à recycler mécaniquement ces flux dans le contexte d’un retour à l’alimentaire propose une alternative mieux placée que le recyclage chimique d’un point de vue économique », et sans doute aussi sur le plan environnemental.

Crédits : Nicolas Catalan (Reborn), Kimya

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