Alex Jordan, University of Wisconsin-Stout
Chaque semaine, des millions d’Américains jettent leurs produits recyclables dans une seule et même poubelle, persuadés que leurs bouteilles en plastique, leurs boîtes en aluminium et leurs cartons auront une nouvelle vie.
Mais que se passe-t-il réellement une fois que le camion les a ramassés ?
Le recyclage à flux unique facilite la participation au recyclage, mais en coulisses, les systèmes de tri complexes et la contamination font qu’un pourcentage important de ces matériaux n’a jamais de seconde vie. Des rapports publiés ces dernières années ont révélé que 15 à 25 % de tous les matériaux collectés dans les bacs de recyclage finissaient dans des décharges.
Les plastiques sont l’un des plus grands défis à relever. Selon l’Agence pour la protection de l’environnement, seulement 9 % du plastique produit aux États-Unis est recyclé. Une partie du plastique est incinérée pour produire de l’énergie, mais la plus grande partie du reste finit dans les décharges.
Qu’est-ce qui rend le recyclage du plastique si difficile ? En tant qu’ingénieur dont le travail est axé sur le retraitement des plastiques, j’ai exploré des solutions potentielles.
Comment fonctionne le recyclage à flux unique ?
Dans les villes qui pratiquent le recyclage à flux unique, les consommateurs déposent toutes leurs matières recyclables – papier, carton, plastique, verre et métal – dans une seule poubelle. Une fois collectées, les matières recyclables mélangées sont acheminées vers une installation de valorisation des matériaux, où elles sont triées.
Tout d’abord, les produits recyclables mélangés sont déchiquetés et broyés en fragments plus petits, ce qui permet une séparation plus efficace. Les fragments mélangés passent sur des cribles rotatifs qui retirent le carton et le papier, permettant aux matériaux plus lourds, notamment les plastiques, les métaux et le verre, de poursuivre leur chemin sur la chaîne de tri.
Les aimants sont utilisés pour trier les métaux ferreux, tels que l’acier. Un champ magnétique produisant un courant électrique avec des tourbillons envoie les métaux non ferreux, tels que l’aluminium, dans un flux séparé, laissant derrière eux les plastiques et le verre.
Les fragments de verre sont retirés du mélange restant par gravité ou à l’aide de cribles vibrants.
Le plastique reste donc le principal matériau restant.
Si le recyclage à flux unique est pratique, il présente aussi des inconvénients. Les contaminations, telles que les résidus alimentaires, les sacs en plastique et les articles qui ne peuvent pas être recyclés, peuvent dégrader la qualité du matériau restant, ce qui le rend plus difficile à réutiliser. Cela diminue sa valeur.
La nécessité d’éliminer cette contamination augmente les coûts de traitement et peut obliger les centres de récupération à rejeter des lots entiers.
Quels sont les plastiques qui ne peuvent généralement pas être recyclés ?
Chaque programme de recyclage a des règles concernant les articles qu’il accepte ou non. Vous pouvez vérifier quels articles peuvent ou ne peuvent pas être recyclés dans le cadre de votre programme spécifique sur la page de votre municipalité. Souvent, cela signifie qu’il faut vérifier le code de recyclage imprimé sur le plastique à côté de l’icône de recyclage.
Il s’agit des plastiques les plus difficiles à recycler et les plus susceptibles d’être exclus de votre programme de recyclage local :
Symbole 3 – Chlorure de polyvinyle, ou PVC, que l’on trouve dans les tuyaux, les rideaux de douche et certains emballages alimentaires. Il peut contenir des additifs nocifs tels que des phtalates et des métaux lourds. Le PVC se dégrade facilement et la fonte peut dégager des fumées toxiques pendant le recyclage, ce qui contamine d’autres matériaux et rend le traitement dangereux dans les installations de recyclage standard.
Symbole 4 – Le polyéthylène basse densité (PEBD) est souvent utilisé dans les sacs en plastique et les emballages rétractables. En raison de sa souplesse et de sa légèreté, il a tendance à s’emmêler dans les machines de tri des usines de recyclage.
Symbole 6 – Polystyrène, souvent utilisé dans les gobelets en mousse, les récipients à emporter et les cacahuètes d’emballage. Léger et cassant, il est difficile à collecter et à traiter et contamine facilement les flux de recyclage.
Quels plastiques inclure ?
Il reste donc trois plastiques qui peuvent être recyclés dans de nombreuses installations :
Symbole 1 – Le polyéthylène téréphtalate, ou PET, largement utilisé dans les bouteilles de soda.
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Symbole 2 – Polyéthylène haute densité (PEHD), couramment utilisé dans les bidons de lait et les bouteilles de détergent.
Symbole 5 – Polypropylène (PP), utilisé dans des produits tels que les flacons de pilules, les pots de yaourt et les ustensiles en plastique.
Toutefois, ces produits ne sont pas acceptés dans certaines installations pour des raisons que je vais expliquer.
Démonter les plastiques, grain par grain
Certains plastiques peuvent être recyclés chimiquement ou broyés pour être retraités, mais tous les plastiques ne font pas bon ménage.
Des méthodes de séparation simples, telles que l’immersion des plastiques broyés dans l’eau, permettent d’extraire facilement le plastique de votre bouteille de soda (PET) du mélange. Le PET broyé coule dans l’eau en raison de la densité du plastique. Cependant, le PEHD, utilisé dans les pots à lait, et le PP, que l’on trouve dans les pots de yaourt, flottent tous les deux et ne peuvent pas être recyclés ensemble. Une technologie plus avancée et plus coûteuse, telle que la spectroscopie infrarouge, est donc souvent nécessaire pour séparer ces deux matériaux.
Une fois séparé, le plastique de votre bouteille de soda peut être recyclé chimiquement grâce à un processus appelé solvolyse.
Voici comment cela fonctionne : Les matières plastiques sont formées de polymères. Un polymère est une molécule composée de nombreuses unités répétitives, appelées monomères. Imaginez un collier de perles. Les perles individuelles sont les unités monomères répétitives. Le fil qui traverse les perles est la liaison chimique qui unit les unités monomères entre elles. L’ensemble du collier peut donc être considéré comme une seule molécule.
Au cours de la solvolyse, les chimistes décomposent ce collier en coupant la ficelle qui maintient les perles ensemble jusqu’à ce qu’elles deviennent des perles individuelles. Ils enfilent ensuite ces perles ensemble pour créer de nouveaux colliers.
D’autres méthodes de recyclage chimique, telles que la pyrolyse et la gazéification, ont suscité des inquiétudes en matière d’environnement et de santé, car le plastique est chauffé, ce qui peut dégager des fumées toxiques. Mais le recyclage chimique permet également de réduire les déchets plastiques et le besoin de nouvelles matières plastiques, tout en produisant de l’énergie.
Le problème des pots de yaourt et des bidons de lait
Les deux autres types courants de plastiques recyclés – des articles tels que les pots de yaourt (PP) et les bidons de lait (PEHD) – sont comme l’huile et l’eau : Chacun peut être recyclé par retraitement, mais ils ne se mélangent pas.
Si le polyéthylène et le polypropylène ne sont pas complètement séparés lors du recyclage, le mélange obtenu peut être cassant et généralement inutilisable pour créer de nouveaux produits.
Les chimistes travaillent sur des solutions qui pourraient améliorer la qualité des plastiques recyclés par le biais d’un retraitement mécanique, généralement effectué dans des installations séparées.
Une méthode mécanique prometteuse pour le recyclage des plastiques mixtes consiste à incorporer un produit chimique appelé « compatibilisateur ». Les compatibilisants contiennent la structure chimique de plusieurs polymères différents dans la même molécule. C’est comme la lécithine, que l’on trouve couramment dans les jaunes d’œuf, qui permet de mélanger l’huile et l’eau pour faire de la mayonnaise – une partie de la molécule de lécithine se trouve dans la phase huileuse et l’autre dans la phase aqueuse.
Dans le cas des pots de yaourt et des bidons de lait, les copolymères séquencés récemment mis au point permettent de produire des matériaux plastiques recyclés ayant la souplesse du polyéthylène et la résistance du polypropylène.
Améliorer le recyclage
Ce type de recherche peut rendre les matériaux recyclés plus polyvalents et plus précieux et rapprocher les produits de l’objectif d’une économie circulaire sans déchets.
Toutefois, l’amélioration du recyclage passe également par de meilleures habitudes de recyclage.
Vous pouvez contribuer au processus de recyclage en prenant quelques minutes pour éliminer les déchets alimentaires, en évitant de mettre des sacs en plastique dans votre bac de recyclage et, surtout, en faisant attention à ce qui peut et ne peut pas être recyclé dans votre région.
Alex Jordan, Associate Professor of Plastics Engineering, University of Wisconsin-Stout
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’ article original.
