Les matériaux composites sont fabriqués à partir d’au moins deux matériaux et possèdent des propriétés considérablement différentes de celles de leurs composants individuels. Afin de développer la technologie qui permet de les recycler et afin de présenter de nouveaux produits recyclés, le projet Recy-Composite a réuni six instituts de recherche des régions flamande et wallonne en Belgique et du Nord-Pas-de-Calais en France.
Une technologie franco-belge au service du recyclage des matériaux composites
- 10 May 2019
L’équipe du projet Recy-Composite a combiné la complémentarité, la pluridisciplinarité et des approches transfrontalières novatrices pour développer le recyclage des matériaux composites. Le projet a accompagné des entreprises (notamment des PME) dans leur processus de recyclage, par le biais de recherche appliquée et d’innovations, de la présentation de résultats spécifiques et d’une mise en réseau.
Recy-Composite développe des moyens de recyclage du verre, des fibres de carbone, des matières thermodurcissables renforcées (matériaux irrémédiablement durcis par cuisson à partir d’un prépolymère ou d’une résine) et des thermoplastiques (des plastiques qui peuvent être refondus afin d’être de nouveau façonnés) grâce au développement de techniques mécaniques et chimiques et de moyens de valorisation énergétique, en dernier recours.
Des recherches sont menées sur les matières thermodurcissables, de la production jusqu’à la fin de vie des matériaux, et impliquent l’identification des flux de déchets au départ des entreprises dans la région. Le projet envisage d’accompagner 10 entreprises et d’aider deux d’entre elles à créer de nouveaux produits.
Un défi d’économie circulaire majeur
La production mondiale de matériaux composites a été estimée à environ 8,5 millions de tonnes chaque année, dont environ 2,2 millions de tonnes sont produites en Europe. Ils sont utilisés dans nombre de secteurs, y compris le transport, les sports et les loisirs, la construction, l’assainissement et l’énergie.
Une utilisation efficace des ressources et de faibles impacts environnementaux des produits tout au long de leur cycle de vie sont les critères essentiels d’une économie circulaire. Dans le contexte de la transition de l’Europe vers un tel modèle, le recyclage des matériaux composites est vital, mais difficile.
Pour surmonter ce défi, le projet Recy-Composite a mis en place un partenariat transfrontalier entre les organisations possédant des connaissances approfondies en matière de plastiques et une expertise complémentaire dans des domaines tels que le tri des déchets, le recyclage mécanique et chimique, la résistance au feu et la formulation de composites.
En vue de transférer ses solutions à l’industrie, le projet prend en considération les implications économiques des diverses méthodes de recyclage. La majeure partie de l’attention est portée au recyclage chimique par pyrolyse (décomposition des matériaux à haute température, dans un environnement sans oxygène) et par solvolyse (décomposition/dissolution dans un solvant à des températures élevées et à pression autogène ou auto-générée).
Nouvelles techniques et nouveaux produits
Les partenaires ont établi une méthode de traitement combinant des technologies de réduction de taille et de séparation, la purification des déchets par élimination des contaminants, et la production de fragments aux caractéristiques spécifiques en ce qui concerne la teneur en fibres et en résine et la forme et la taille des particules. Ils ont élaboré une stratégie de recyclage pour les thermoplastiques qui implique de les utiliser en tant qu’agents de carbonisation pour la production de systèmes intumescents (mousse ignifuge qui gonfle lorsqu’elle est exposée à la chaleur).
Parmi les autres réussites du projet figurent la création d’un composite thermoplastique mécaniquement recyclable dans lequel les longues fibres thermoplastiques remplacent les matières thermodurcissables et les fibres de verre, et le recyclage chimique de composites en fibre de carbone et matière thermodurcissable par solvolyse afin de récupérer de précieuses fibres de carbone courtes.
Recy-Composite a accompagné des entreprises locales avec ses études de cas sur les bateaux, panneaux routiers, composants de systèmes sanitaires et pièces automobiles en fin de vie, et avec ses activités de mise en réseau, qui ont donné naissance à de nouveaux partenariats professionnels. Le projet et ses découvertes ont été présentés dans le cadre d’évènements organisés sur le thème du recyclage et par le biais de participations à des conférences, des salons et des expositions.
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Solutions alternatives au recyclage de produits compositesInvestissement total et financement européen
L’investissement total du projet «Recy-Composite» s’élève à 3 180 556 EUR, auquel le Fonds européen de développement régional de l’UE contribue à hauteur de 1 590 278 EUR au titre du programme opérationnel «Interreg V-A - Belgique-France (France-Wallonie-Vlaanderen)» pour la période de programmation 2014-2020.