Le recyclage des plastiques a commencé dans les années 1970, 20 ans après l’acceptation de l’omniprésence de ce matériau dans la vie quotidienne. Le recyclage d’hier ne pouvait cependant pas suivre le rythme de notre consommation de plastiques à l’époque, et il ne peut toujours pas suivre le rythme de l’évolution rapide du monde d’aujourd’hui.
En 1950, la production mondiale de plastique était d’environ 2 millions de tonnes métriques. En 2020, selon Statista, la production mondiale totale de plastique s’élevait à environ 367 millions de tonnes métriques, ce qui représentait une légère réduction par rapport aux années précédentes en raison de l’impact du COVID-19 sur l’industrie des plastiques.
Avec tout ce nouveau plastique mis en circulation, on pourrait penser qu’une grande partie serait recyclée, mais tel n’est pas le cas. Seulement une fraction de tout le plastique créé chaque année est collectée pour être recyclée, et la plupart de ce qui est collecté n’est pas réellement recyclé. En conséquence, la plus grande partie des plastiques se retrouve dans les décharges et en bout de compte dans l’environnement, ce qui augmente les déchets et la pollution au niveau mondial, tant sur terre que dans les mers.
Depuis 1992, plus de la moitié des déchets plastiques des pays à revenu élevé destinés au recyclage ont été exportés vers des centaines de pays à faible revenu pour y être traités, la part du lion revenant à la Chine. Cela a fourni un débouché pour la gestion des déchets plastiques afin d’éviter qu’ils ne soient mis en décharge ou incinérés, selon le National Center for Biotechnology Information.
Toutefois, la politique chinoise Épée nationale de 2018 est en train de changer la donne. Avant l’adoption de cette politique, le ministère de l’Écologie et de l’Environnement de ce pays déclarait avoir importé 42,27 millions de tonnes métriques de matières recyclables sales et mixtes à son apogée en 2017, la plupart de ces matériaux étant trop sales pour être recyclés. Un rapport de 2018 de Yale Environment 360 indiquait que, même avant l’interdiction, moins de 13 % des plastiques importés par le pays étaient recyclés ou brûlés. Le reste allait dans les décharges ou finissait dans les rivières et les océans. Une des principales raisons pour lesquelles la Chine a mis en place cette nouvelle politique était de diminuer l’importation de ces plastiques de mauvaise qualité qui sont difficiles à trier et à recycler.
La pollution par les plastiques est une menace croissante pour tous les écosystèmes avec la Chine et d’autres nations refusant d’absorber la moitié des déchets du monde, le problème est en passe de plus que doubler d’ici 2030, selon un rapport des Nations Unies datant d’octobre 2021. Les États-Unis ont recyclé moins d’un dixième de leurs déchets plastiques, l’Europe faisant mieux avec environ un tiers des siens mais maintenant tous ces pays auront encore plus de plastique qu’ils ne pourront plus exporter, la situation des plastiques est ainsi condamnée à s’aggraver.
Davantage de recyclage semblerait une solution logique au problème. Malheureusement, tous les plastiques ne sont pas traditionnellement recyclables, et la plupart ne peuvent pas être recyclés plusieurs fois. La plupart des plastiques post-consommation, comme les emballages de vos plats à emporter ou les pots de margarine et de yaourt, sont considérés comme « non recyclables » par les méthodes de recyclage mécaniques traditionnelles, la grande majorité étant incinérée ou envoyée dans des décharges.
Ce plastique, le polypropylène, est rarement recyclé. Mieux connu sous le nom de « résine de code 5 », il est utilisé dans tout, des bouteilles de shampooing et des gobelets en plastique aux pièces automobiles et aux appareils médicaux. L’élimination des contaminants, de la couleur et de l’odeur de ces plastiques pour les recycler a traditionnellement été coûteuse et compliquée, donnant souvent de mauvais résultats.
L’utilisation généralisée des technologies d’innovation en matière de recyclage permettrait de promouvoir une économie circulaire en boucle fermée, de la conception des matériaux au retraitement en passant par la séparation, et ainsi de donner une nouvelle vie aux vieux plastiques. Les technologies de recyclage chimique, par exemple, peuvent améliorer ou remplacer le traitement mécanique actuellement utilisé. Dans ce cas, une chaleur élevée, des réactions chimiques ou les deux permettent de transformer les plastiques usagés en nouveaux plastiques vierges, en carburant ou en d’autres nouveaux produits chimiques ou autres.
Ces technologies réduisent les quantités écrasantes de plastiques irrécupérables qui pourraient potentiellement se retrouver dans l’environnement. Une technologie de pointe est nécessaire pour éliminer la couleur, les odeurs et autres contaminants du plastique usagé. De plus, l’automatisation, comme les services fournis par Emerson, peut jouer un rôle essentiel dans la transformation des plastiques en fin de vie en nouveaux produits afin de réduire les déchets et la pollution et de diminuer les coûts de production des plastiques.
Deux entreprises illustrent le potentiel du recyclage des plastiques en introduisant de nouvelles façons de travailler le polypropylène. PureCycle ramène les plastiques à l’état de polypropylène pur, presque vierge, et les réintroduit dans l’économie des plastiques sous une forme nouvelle, tandis que ReNew ELP réduit les plastiques mélangés en produits chimiques et hydrocarbures de haute qualité... une matière première pour de nouveaux cas d’utilisation et de nouvelles applications.
PureCycle Technologies basée à Orlando en Floride, utilise une technologie innovante pour transformer les déchets en polypropylène presque neuf qui peut être réintroduit dans le même cas d’utilisation. Mis au point par Procter & Gamble, le procédé élimine la couleur, l’odeur et les contaminants, transformant le matériau recyclé en résine de polypropylène recyclée ultra-pure aux propriétés semblables à celles d’un matériau vierge, qui peut être utilisé pour fabriquer de nouveaux produits en plastique.
« Les plastiques recyclés sont généralement de couleur grise, ont une mauvaise odeur et contiennent des contaminants qui posent des problèmes réglementaires », explique John Layman, directeur principal de la R&D pour le développement de matériaux durables à Procter & Gamble et inventeur du procédé de purification par solvant utilisé par PureCycle.
Selon M. Layman, il s’agit actuellement de la seule technologie capable de répondre à la demande de meilleur recyclage du polypropylène, ce qui en fait un avantage tant pour PureCycle que pour l’environnement. « Aujourd’hui, les consommateurs s’attendent de plus en plus à ce que les produits qu’ils achètent soient respectueux de l’environnement, dit-il. Cette nouvelle technologie est avantageuse pour tous, car elle permet de renforcer nos capacités d’innovation tout en procurant un avantage environnemental. »
Portant l’idée de recyclage un peu plus loin, le procédé de ReNew ELP, basé au Royaume-Uni, ramène le polypropylène à ses composés chimiques bruts. L’entreprise utilise de la vapeur supercritique, où l’eau est chauffée et pressurisée au-dessus de son point critique de sorte qu’elle présente les propriétés d’un liquide et celles d’un gaz. Cette vapeur supercritique décompose la structure polymère du plastique déchiqueté, convertissant le plastique difficile à recycler en nouvelles matières premières hydrocarbonées qui peuvent être utilisées pour la fabrication de nouveaux plastiques.
De nombreux plastiques post-consommation, comme les articles contaminés ou les emballages plastiques souples et multicouches, ne sont pas recyclables par les méthodes de recyclage mécaniques traditionnelles et seraient donc de bons candidats pour le procédé de ReNew ELP. La raison en est que le système supercritique de vaporisation et de distillation HydroPRS mis au point par Mura Technology ramène les plastiques aux produits chimiques et aux hydrocarbures d’origine à partir desquels ils ont été produits. De plus, il n’est pas nécessaire de séparer les produits de départ : tous les plastiques, contaminés ou non, peuvent être introduits ensemble dans le procédé.
La réduction de la pollution produite par les plastiques à l’échelle mondiale nécessitera une transition accélérée vers de nouveaux procédés, des innovations supplémentaires et la capacité de soutenir des objectifs ambitieux de développement durable.
Ces nouveaux procédés s’appuient sur une technologie d’automatisation et des logiciels avancés afin de créer des modèles de production évolutifs. ReNew ELP a donc choisi Emerson comme partenaire d’automatisation numérique pour garantir un procédé sûr, efficace et innovant. De plus, la société fournira à ReNew ELP les méthodologies de projet et d’exploitation ainsi qu’un système de contrôle et de sécurité afin d’assurer le bon fonctionnement des installations et la sécurité des employés.
« En convertissant les plastiques en fin de vie en matières premières de remplacement des combustibles fossiles, ReNew ELP a la capacité d’éliminer les plastiques à usage unique inutiles et de fabriquer les ingrédients bruts nécessaires à une économie circulaire des plastiques, créant de la valeur ajoutée au lieu de déchets », déclare Richard Daley, directeur général de ReNew ELP.
La société a lancé une évaluation du cycle de vie effectuée par le Warwick Manufacturing Group afin de déterminer les impacts environnementaux et le potentiel de réchauffement du globe (PRG) de son nouveau procédé de recyclage. Cette évaluation déterminera également les économies de CO2 réalisées lorsque les déchets plastiques sont détournés de l’incinération au profit du recyclage avancé. Les premiers résultats sont encourageants, indiquant une réduction significative du PRG.
« Grâce à l’ingénierie de projet collaborative, aux solutions numériques avancées et aux services de gestion du cycle de vie, Emerson aidera ReNew ELP à créer une solution qui s’appuie sur des pratiques durables et contribue à promouvoir nos objectifs de préservation des ressources », affirme Roel Van Doren, président du groupe des ventes mondiales chez Emerson.
La réduction de la pollution produite par les plastiques à l’échelle mondiale nécessitera une transition accélérée vers de nouveaux procédés, des innovations supplémentaires et la capacité de soutenir des objectifs ambitieux de développement durable. Les technologies d’automatisation numérique avancées, comme les solutions proposées par Emerson, associées à une ingénierie de projet innovante et collaborative, peuvent aider des entreprises comme PureCycle et ReNew ELP à créer des solutions à long terme qui sont sûres, fiables et productives, tout en garantissant un résultat positif pour l’environnement et le bilan financier. La combinaison d’un partenaire numérique de confiance et d’une technologie innovante permettra de prendre en charge chaque année une énorme part des 170 milliards de livres de plastique polypropylène produites et de nous mettre sur la voie d’un avenir meilleur.
