Depuis vingt ans, la gestion des déchets composites industriels et post-consommation est un casse-tête pour les transformateurs, tant leur traitement s’avère complexe et coûteux. Si la cimenterie et l’enfouissement constituent les principaux exutoires à ce jour, d’autres modes de valorisation émergent. La pression liée à l’arrivée de nouveaux gisements en fin de vie et à la création de filières REP dans le nautisme et le bâtiment, pousse vers plus d’éco-conception et de réemploi. Pour aider les industriels, le Crecof publiera un nouveau guide en 2022, enrichi d’informations réglementaires et de bonnes pratiques.

L’industrie française des composites transforme chaque année quelque 350 000 tonnes de produits. Les gisements de déchets composites, toutes provenances confondues, représentent environ 30 000 tonnes par an. La part de déchets de production ne concerne qu’une vingtaine de pourcents, estime Frédéric Ruch, responsable du service IPC au Pôle ingénierie et science des matériaux du Cetim Grand Est. A l’origine d’une étude réalisée en 2015, sur les « composites et recyclage : état de l’art et perspectives », Frédéric Ruch perçoit une prise de conscience dans cette filière, même si les pratiques sont encore difficiles à bousculer. En quelques années, le marché des composites a explosé, grâce à la résistance et à la légèreté de ces matériaux. Aéronautique, automobile, nautisme, éolien, mais aussi dans plusieurs secteurs du sport et des loisirs, les composites se retrouvent sous toutes les formes et dans de très nombreuses applications technologiques. Ils restent encore à 95 %, constitués d’une matrice thermodurcissable (époxy ou polyester) chargée fibres de verre. Aurant dire qu’en fin de vie, difficile de trouver une solution viable de recyclage. Seuls les composites en fibre de carbone peuvent tirer leur épingle du jeu. Face à une fibre de verre revendue à quelques euros le kg contre une fibre de carbone recyclée qui affiche entre 50 et 100 euros, le calcul est vite fait.

Une fiscalité pas assez ambitieuse

Et c’est bien là que le bât blesse, assure Frédéric Ruch. « Malgré toutes les technologies pour recycler, ou mieux concevoir des matériaux recyclables tels que les thermoplastiques, le paramètre économique demeure un frein difficile à lever. Aujourd’hui, les mentalités commencent à évoluer mais cela risque de prendre du temps ». Les contraintes fiscales favorables à l’environnement, comme la hausse continue de la TGAP sur le stockage et sur l’incinération d’ici 2025, poussent la filière vers d’autres exutoires. La valorisation en cimenteries, sous forme de CSR est un pis-aller et cette valorisation énergétique devrait rencontrer des limites. Aujourd’hui, les cimentiers français se font payer pour prendre des CSR, rendant l’enfouissement jusque-là presque plus intéressant, déplore Frédéric Ruch. Les conditions sont donc loin d’être réunies pour garantir des modes de traitement pérennes. Résultat, les flux composites ne sont que très peu recyclés. Hormis pour les matériaux chargés en fibres de carbone dont la valeur permet un recyclage haut de gamme, la plupart des gisements sont valorisés en énergie à coût négatif pour le détenteur ou dans des applications à très faible valeur ajoutée, en remplaçant par exemple des charges minérales dans des matériaux de construction. Cela ne suffit pas, d’autant que le marché et la réglementation évoluent. La création en France de nouvelles filières REP dans le nautisme et le bâtiment d’ici 2022-2023, dans le cadre de la loi AGEC, devrait donner un coup de pouce à une filière plus responsable, espère Frédéric Ruch. Même si sur le terrain, tout reste à faire : de la collecte à la massification, en passant par les procédés de traitement et les applications dans le recyclage.

Un guide réactualisé

Sur le volet éco-conception, cela fait dix ans que l’on parle des thermoplastiques. Mais en l’absence de filière de collecte et d’entreprises de recyclage, certains industriels sont même revenus en arrière. Il faut espérer que ces REP déclenchent un vrai sursaut, souligne Frédéric Ruch. Depuis quatre ans, une prise de conscience est née. Tout l’enjeu est de mobiliser la filière vers de meilleures pratiques. En 2017, le Crecof (Comité Recyclage Composites France) avait commencé en publiant le premier guide du recyclage des composites. Cofinancé par le Centre Technique Industriel de la plasturgie et des composites (CT-IPC) et l’Ademe, l’ouvrage voulait répondre aux questions des industriels : comment recycler les déchets de production ? Où trouver les matières premières issues du recyclage ? Le guide passait ainsi en revue les solutions de recyclage disponibles, soulignant les points forts et les limites, accompagnés d’exemples concrets : broyage et réincorporation pour les composites fibres de verre et renforts secs, pyrolyse pour la fibre de carbone, valorisation énergétique de la matière plastique et incorporation de la fibre de verre au ciment, ou encore procédés de recyclage chimique comme la vapo-thermolyse ou la solvolyse. Mais ces données sont devenues presque obsolètes à la lumière du nouveau paysage industriel et réglementaire. Selon la filière REP du nautisme APER, les gisements de bateaux en fin de vie devraient être multipliés par quatre d’ici 2025. Sur la même période, le remplacement des pales d’éoliennes entraînera la mise au rebut de 50 000 tonnes de pales en 2022 en Europe, et 400 000 tonnes en 2050. Sans compter la flotte de centaines d’avions en bout de course, construits il y a trente ans.

Eco-conception à l’honneur

Face à ces échéances relativement proches, et sous l’impulsion de l’Ademe, trois centres techniques IPC (plastiques et composites), IFTH (institut français du textile et de l’habillement) et le Cetim se sont associés pour réactualiser le guide du Crecof. Les travaux viennent de démarrer et la publication d’un nouvel ouvrage sur le recyclage des composites est attendue pour la fin février 2022. Il s’adresse à tous les professionnels de la production, de la transformation, mais aussi aux bureaux d’études et aux concepteurs. Plusieurs objectifs ont été fixés, selon Gilles Dennler, co-pilote du projet et directeur de recherche au CT-IPC : dresser un état des lieux des volumes produits et des flux de déchets par secteur, apporter des préconisations sur l’éco-conception en lien avec les contraintes réglementaires du bâti et le devenir des composites en fin de vie. Le guide s’appuiera sur un bilan économique des modes de traitement et facilitera la mise en relation entre industriels fabricants et opérateurs – recycleurs de déchets, souligne Gilles Dennler. Le guide va enfin permettre de consolider certaines données issues de quatre grands secteurs consommateurs de composites : le nautisme (à travers la filière REP APER), l’éolien par le biais de l’association France Energie Eolienne (FEE), le ferroviaire (FIF) et l’aéronautique (GIFAS). « La loi AGEC apporte des contraintes supplémentaires, mais ce sont aussi des opportunités pour nos secteurs d’activités. Outre la création de la filière REP bâtiment, certaines mesures incitatives dans la commande publique devraient favoriser en aval l’incorporation de matière recyclée ». En parallèle, la filière salue les dispositifs de soutien du gouvernement comme la Stratégie PIA4 annoncée en septembre 2021 sur la recyclabilité, le recyclage et l’intégration de matériaux recyclés.

Le guide passera donc en revue toutes les technologies et innovations à venir dans le recyclage des composites mais surtout, il sera complété par un volet consacré aux enjeux réglementaires, et aux nouvelles pistes de valorisation moins traditionnelles. « Si aujourd’hui, les freins au développement du recyclage sont connus, nous devons suivre d’autres pistes. Des solutions de réutilisation peuvent s’avérer pertinentes », assure Frédéric Ruch. Prolonger la durée de vie des produits composites sur le marché de l’occasion est une chose ; détourner des matériaux vers de nouveaux usages en est une autre. Ces voies alternatives permettent d’envisager des applications dans du mobilier urbain par exemple ou des objets de décoration. A l’école des Mines de Saint-Etienne, des éco-designers se penchent d’ores et déjà sur cette question. « Tout cela est plutôt positif, souligne Gilles Dennler, mais la filière des composites doit maintenant faire des choix pour rendre ses produits recyclables ».

Une étude en Charente-Maritime

Sur le territoire, certaines régions se mobilisent davantage lorsqu’elles accueillent un bassin d’entreprises particulièrement concernées par la transformation des matériaux composites. C’est le cas de la Charente-Maritime et des départements limitrophes (Vendée, Deux-Sèvres, Charente et Gironde). Parallèlement à l’actualisation du guide national du Crecof, cette région de l’ouest a pris le taureau par les cornes pour développer la filière sur toute la chaîne de valeurs. Ainsi la Communauté d’agglomération de Rochefort Océan, qui a signé un Contrat de Transition Écologique avec l’État dont le fil rouge est l’économie circulaire, y voit un enjeu économique et environnemental majeur. Car à l’échelle locale, le recyclage et la valorisation des matériaux composites n’ont à ce jour pas de véritable filière structurée.

Le cabinet d’études Elcimaï Environnement a été sollicité par les collectivités locales pour établir un état des lieux économique, qualitatif, quantitatif et géographique de la production et de la gestion des déchets composites verre-polyester et verre-époxy sur ce territoire. « Nous avons commencé avec l’audition d’une vingtaine d’acteurs de l’aéronautique, de l’éolien, du nautisme, de l’hôtellerie de plein air et du ferroviaire présents dans les départements concernés, ainsi que des acteurs de la collecte et du traitement des déchets, puis du monde du composite. Il s’agissait de mieux cerner dans un premier temps la production des déchets mais aussi la logistique en place pour la collecte et le traitement » explique Olivier Perrin, responsable économie circulaire en charge de ce dossier chez Elcimaï Environnement.

Restitution en décembre

La restitution des premiers résultats est programmée courant décembre en présence des élus locaux. Mais déjà, plusieurs freins sont perceptibles sur le terrain, souligne Oliver Perrin. Tout d’abord la qualité des gisements à valoriser : les flux de composites à faible valeur ajoutée sont nombreux sur le territoire, et en l’absence d’une logistique structurée, pas de massification et peu de valorisation matière. Résultat, sur le flux des déchets composites de production, la collecte est majoritairement effectuée en mélange avec les DAE (déchets d’activité économique). Concernant les déchets post-consommation, seuls les flux provenant de la filière nautique bénéficient d’une filière de déconstruction en place ; le démantèlement d’éoliennes devrait émerger dans quelques années soutenu par une obligation réglementaire. Par ailleurs, le marché de l’occasion devrait se développer avec la mise à disposition de pièces détachées pour réemployer les pales en bon état par exemple. Cette évolution de l’activité est à surveiller de près, ajoute Olivier Perrin.

Dans le cadre de son étude, Elcimaï Environnement met en avant plusieurs pistes possibles. D’abord celle de l’éco-conception, en réduisant l’usage des matériaux non valorisables, au profit de la réparabilité et de la recyclabilité des matériaux en fin de vie. Le réemploi favorisé par le marché de l’occasion, la revente de pièces (pales d’éoliennes…), l’upcycling (mobiliers urbains…) est également pris en compte. Les professionnels de la filière engagés dans la réactualisation du guide Crecof s’intéressent de près à l’initiative menée sur ce territoire et suivront avec attention la publication des résultats. Cette démarche locale est perçue selon Gilles Dennler « comme une action complémentaire qui viendra enrichir notre guide national ». Toute connaissance approfondie dans ce domaine, que ce soit à l’échelle d’un département ou d’une région, est la bienvenue pour favoriser la création d’une filière de recyclage en France.

A savoir :

• Le Crecof est à l’origine, un collectif regroupant 11 pôles de compétitivité (Aerospace Valley, Astech, Axelera, EMC2, Fibres Energivie, IAR, I-Trans, Plastipolis, TEAM², Techtera, Up-Tex), le GPIC (Groupement de la Plasturgie Industrielle et de Composites), et IPC. Il oeuvre pour la mise en place d’un recyclage effectif des composites.
• En 2016, le marché mondial représentait 10,6 millions de tonnes, pour un taux de croissance moyen estimé à 4% par an, sur la période 2016-2021, selon JEC Group « Overview of the global composites market, at the crossroads ».

Crédit : OG

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