Polymères

 

Enjeux et objectifs

L’utilisation des matériaux plastiques, ou polymères, a connu une très forte progression depuis les années 1950. De par leurs multiples performances, ils ont peu à peu remplacé les matériaux traditionnels tels que les métaux, le verre ou le bois, pour de nombreuses applications comme dans les équipements électriques et électroniques. Cependant, l’une de leurs qualités, la résistance au vieillissement, s’est progressivement transformée en problématique environnementale lors de la fin de vie des produits.

En tant que représentant des producteurs d’équipements électriques et électroniques et porteur de leur responsabilité sur la fin de vie des produits (REP), ecosystem contrôler la stricte application de la réglementation sur le transport et la dépollution des fractions plastiques issues du traitement des DEEE. ecosystem identifie également comme levier fort d’optimisation du recyclage,  le développement de nouvelles technologies de recyclage des plastiques issus des DEEE.

Les DEEE ménagers contiennent en moyenne 17% de matériaux plastiques, ce qui représente un gisement de plus de 315 000 tonnes de plastiques en France en 2020, dont près de 30 000 tonnes contiennent des substances réglementées telles que les retardateurs de flammes bromés (RFB).  Les résines de DEEE qui se recyclent aujourd’hui dans la filière de gestion des DEEE, sont les polyoléfines (PP et PE), PS, ABS et dans une moindre mesure, les PC, ABS/PC et PMMA. Dans ce contexte, l’objectif de la chaire Mines urbaines est d’optimiser le recyclage des plastiques issus des DEEE et de créer de nouvelles filières de matériaux plastiques secondaires de qualité en favorisant :  

  • la maîtrise du devenir de la fraction plastique en favorisant le développement d’unités de tri et de valorisation de proximité

  • le développement d’une économie circulaire en bénéficiant d’un accès au gisement afin de faciliter notamment le recyclage des plastiques en boucle fermée

 

Travaux de la chaire

Les travaux de la chaire portant sur le tri et le recyclage des plastiques s’articulent autour de trois volets :

  • Optimisation des méthodes de tri massique des plastiques issus de broyats de DEEE

  • Etude de la compatibilité des polymères et composites en mélange

  • Amélioration des connaissances sur les mécanismes de dégradation des polymères durant leur recyclage 

 

Expertise déployée et équipes impliquées

L’antenne LCPI de Chambéry est le Pôle de compétence sur le recyclage et l’écoconception d’Arts et Métiers. Ce laboratoire est et a été pilote ou partenaire de nombreux projets nationaux et européens, impliquant divers secteurs industriels, dont l’automobile, l’aéronautique, la plasturgie, le recyclage… Ses travaux s’articulent autour de trois axes :

  • Le développement de méthodes, d’outils et de pratiques d’éco-conception destinés à limiter les impacts environnementaux liés à la fabrication, l’usage et la fin de vie des produits ;

  • Le développement de procédés de tri et de recyclage des matériaux, principalement axé sur les plastiques issus des produits en fin de vie ;

  • L’évaluation des performances environnementales des produits ou des procédés par la réalisation d’Analyses du Cycle de Vie.

 

Le laboratoire PIMM réunit des spécialistes de différents horizons : mécanique des matériaux et des structures, chimie des polymères… Ses travaux s’attachent en particulier aux conséquences des procédés sur les propriétés d’emploi, via les défauts et les modifications de microstructures engendrées. Dans le cadre de la chaire il déploie les compétences suivantes : 

  • Procédés de transformation des matériaux plastiques ;

  • Etude des phénomènes de vieillissement des plastiques ;

  • Caractérisation des propriétés mécaniques et rhéologiques des plastiques recyclés.