LES EMBALLAGES PLASTIQUES - emse.fr · PDF filerecyclage des déchets d’emballages...

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L E SL E S

E M B A L L A G E SE M B A L L A G E S P L A S T I Q U E SP L A S T I Q U E S ::

D E L A F A B R I C A T I O ND E L A F A B R I C A T I O N A L A V A L O R I S A T I O NA L A V A L O R I S A T I O N

Dossier

Avril 1999

3 / 42

L E S E M B A L L A G E S P L A S TL E S E M B A L L A G E S P L A S T I Q U E SI Q U E S ::

D E L A F A B R I C A T I O N A D E L A F A B R I C A T I O N A L A V A L O R I S A T I O NL A V A L O R I S A T I O N

INTRODUCTION

I. LES MATIERES PLASTIQUES : PRESENTATION, FABRICATION ET TRANSFORMATION

1. Dfinition des matires plastiques 6

2. Les polymres 6

3. Les proprits des polymres 7

4. Fabrication et transformation 10

4.1. Le raffinage et le vapocraquage 10 4.2. Les ractions de polymrisation 10 4.3. Les adjuvants 11 4.4. Les transformations ou mises en forme 12

II. LES EMBALLAGES PLASTIQUES : DONNEES ECONOMIQUES ET GISEMENTS

1. Historique et situation actuelle 13

2. Le secteur de lemballage plastique 14

3. Des emballages aux dchets demballages 15

4 / 42

III. DES DECHETS DEMBALLAGES VALORISABLES AUX PRODUITS RECYCLES

1. La valorisation des dchets demballages plastiques 16

1.1. Les dchets demballages mnagers (DEM) plastiques 16 1.2. Des rsultats de valorisation contrasts 17

2. La valorisation du gisement plastique la charge des collectivits 18

2.1. La valorisation nergtique 18 2.2. La valorisation matire 19

2.2.1. Tri, rgnration, recyclage : les tapes pour une seconde vie 19 2.2.2. Les difficults de recyclage lies la prsence dimpurets 20 2.2.3. Des solutions industrielles au service du recyclage des DEM plastiques 23 2.2.4. Les Prescriptions Techniques Minimales (PTM) : un cahier des charges industriel applicable aux dchets mnagers 24 2.2.5. Pour une meilleure prise en compte des attentes des collectivits locales 28

IV. EVOLUTIONS ET PERSPECTIVES

1. Les voies nouvelles de recyclage 30

1.1. Lexprimentation RECYPLASTURGIE 30 1.2. Le recyclage des plastiques en mlange 32 1.3. La valorisation chimique 34

1.3.1. Le procd Trdi 34 1.3.2. Le procd TBI 34

2. De nouvelles matires en perspective 35

3. Une lgislation en volution 36

4. La leve des freins lutilisation de matire plastique recycle 37

4.1. Une activit conomique crer 37 4.2. Mieux identifier le rle jou par les normes 38 4.3. Deux oprations fortes de dveloppement 38

4.3.1. Du recycl dans lemballage 38 4.3.2. Une promotion durable des produits recycls 39

CONCLUSION

GLOSSAIRE

LES ACTEURS

LES EMBALLAGES PLASTIQUES : DE LA FABRICATION A LA VALORISATION

INTRODUCTION 5 / 42

INTRODUCTION Plus rcentes que le verre, les mtaux ou les papiers-cartons, les matires plastiques ont su toutefois prendre en quelques annes une part non ngligeable dans tous les secteurs dactivits : btiment, emballage, lectricit et lectronique, transport, biens de consommation, etc. Part importante de la consommation de matires plastiques, les emballages reprsentent galement, au travers de la gestion de leur fin de vie, le secteur dans lequel les collectivits locales sont le plus impliques. A mi-chemin de lchance de 2002, les matires plastiques restent encore aujourdhui lanterne rouge dans le dfi du recyclage. Cest pourquoi, il semblait pertinent voire ncessaire de prsenter, au travers de ce dossier, lensemble de la problmatique actualise des dchets demballages plastiques et de leur valorisation afin den dgager les voies de dveloppement. Destin aux lus et aux techniciens, ce dossier dresse un tat des lieux des dchets demballages plastiques la charge des collectivits locales : de la fabrication de ces emballages aux diffrentes possibilits de valorisation, et plus particulirement de recyclage, des dchets qui en sont issus. La prsentation liminaire des matires plastiques et de leurs proprits permet une meilleure apprhension de la problmatique gnrale des emballages plastiques et de leur fin de vie. La situation chiffre du secteur donne ensuite lampleur de la prsence de ces matriaux dans les emballages et, par suite, dans les dchets demballages mnagers. Puis, les diffrentes voies de valorisation sont abordes : valorisation nergtique et valorisation matire. Collectivits, rgnrateurs et recycleurs, socits agres et filire : les considrations et les attentes de lensemble des acteurs impliqus dans la rcupration et le recyclage des dchets demballages mnagers plastiques y sont particulirement examines. Enfin, les volutions et les perspectives attendues sont prsentes sous diffrentes rubriques comme la lgislation ou la leve des freins lutilisation de matire recycle. Au travers de ce dossier, un clairage est donn sur lensemble des rflexions relatives la fabrication et la valorisation des emballages plastiques. Egalement tat des lieux du recyclage des dchets demballages mnagers (DEM) plastiques, ce dossier peut tre une base de travail pour envisager de nouveaux axes de dveloppement vers une plus grande utilisation des matriaux plastiques rcuprs.

LES EMBALLAGES PLASTIQUES : DE LA FABRICATION A LA VALORISATION

6 / 42 I. LES MATIERES PLASTIQUES

I. LES MATIERES PLASTIQUES : PRESENTATION, FABRICATION ET TRANSFORMATION

1. Dfinition des matires plastiques Matire plastique, le plastique : n.m. Matire synthtique constitue de macromolcules

et qui peut tre moule ou modele.

(dfinition du Petit Robert)

Sous la dsignation plastique figurent aujourdhui de nombreux objets aussi diffrents quune bouteille deau, une gouttire, un sac poubelle ou des fleurs artificielles. Cette numration dobjets pourrait tre encore largie puisque les matires plastiques ne reprsentent quune partie des matriaux macromolculaires encore appels polymres. Ainsi, les tissus synthtiques (Nylon, polyesters, acryliques, ...), le revtement en Tflon des ustensiles de cuisine ou les colles et peintures font galement partie des matriaux rassembls sous la dnomination polymres . 2. Les polymres Les polymres sont des matriaux composs de trs longues chanes (macromolcules), elles-mmes formes de molcules lmentaires (monomres) assembles entre elles. Ces chanes sont principalement constitues datomes de carbone sur lesquels sont fixs des lments comme lhydrogne ou loxygne. Dautres lments, notamment le chlore, lazote ou le fluor, peuvent encore intervenir dans la composition de la chane. Trois grandes familles de polymres peuvent tre distingues : les thermoplastiques, les thermodurcissables et les lastomres. Les thermoplastiques Les polymres composs de chanes macromolculaires linaires ou avec ramifications sont dsigns sous le terme thermoplastiques. Sous leffet de la chaleur, les chanes de ces polymres glissent les unes par rapport aux autres. Le polymre se ramollit, peut se dformer et tre mis en forme. Aprs refroidissement, la forme donne est fige. Cette opration peut tre rpte : nouveau chauff, le polymre redevient mallable et peut tre remis en forme. Exclusivement possde par les polymres thermoplastiques, cette caractristique permet la recyclabilit de ces matires. Dans cette catgorie se trouvent les polymres suivants :

le polycarbonate : PC (verre organique) les polyamides : PA (Nylon) les styrniques : PS, PSE

les polyolfines : PE, PP les vinyliques : PVC ... 1

1 Cf. GLOSSAIRE p.41.

LES EMBALLAGES PLASTIQUES : DE LA FABRICATION A LA VALORISATION

I. LES MATIERES PLASTIQUES 7 / 42

Les thermodurcissables Les polymres rticuls (contenant des noeuds entre les chanes macromolculaires) ou en rseau constituent les thermodurcissables. A linverse des thermoplastiques, la mobilit thermique est rduite. Plus la temprature est leve, plus les chanes tridimensionnelles se figent ; les liaisons ou noeuds se renforcent. Lopration est irrversible. Le polymre se rigidifie ds la premire transformation jusqu' se dgrader si la temprature continue daugmenter. Dans cette catgorie se trouvent les polymres suivants :

les phnoplastes (Baklite) les polypoxydes (Araldite)

les polyurthannes : PU les silicones ...2

Les lastomres Les lastomres sont caractriss par leur grande dformabilit (6 8 fois leur longueur initiale). Ils sont obtenus partir de polymres linaires caractriss par des liaisons extrmement faibles. Ces polymres sont donc des liquides trs visqueux. Pour tre utiliss comme caoutchouc, des liaisons pontales (noeuds de rticulation) doivent tre introduites entre les chanes, confrant ainsi aux matriaux une structure tridimensionnelle qui assure la rversibilit de la dformation mcanique. Les noeuds de rticulation sont introduits par une raction chimique appele vulcanisation aprs la mise en forme du matriau. Dans cette catgorie se trouvent les polymres suivants :

le polyisoprne : NR (caoutchouc naturel) le polyisoprne de synthse : IR

le polychloroprne (Noprne) les polysiloxanes (silicones) ...2

3. Les proprits des polymres Le dveloppement de lutilisation des matires plastiques dans tous les secteurs dactivits sexplique par le fait que les polymres sont, par leurs proprits, en parfaite adquation avec les applications envisages ; chaque polymre ayant des proprits qui lui sont propres. Les matires plastiques ont su se substituer dautres matriaux car :

leur densit est faible (lgret) ; leur cot est peu lev ; leurs performances sont notables surtout si elles sont ramenes leur unit de

masse ; leur facilit de mise en uvre permet des cadences leves et des gomtries