Les sacs en plastique polyéthylène sont difficiles à recycler
Robert Sanders/Université de Californie à Berkeley
Les bouteilles et sacs en plastique peuvent être vaporisés pour former des éléments chimiques et être transformés en nouveaux plastiques dotés de toutes les propriétés d’un matériau vierge. Il reste encore des obstacles à surmonter, mais le nouveau procédé constitue un grand pas vers une véritable économie circulaire du plastique.
Environ 5 milliards de tonnes de plastique Depuis les années 1950, les déchets plastiques sont mis en décharge et les efforts de recyclage ne concernent que 9 % de ce que nous avons produit. Avec les techniques actuelles, les plastiques se dégradent à chaque cycle de recyclage et finissent dans les décharges après seulement quelques cycles de ce processus.
Jean Hartwig Le Dr Hartwig, de l’Université de Californie à Berkeley, et ses collègues avaient déjà mis au point un procédé qui décompose les déchets plastiques en leurs éléments constitutifs, mais il s’appuyait sur des catalyseurs métalliques coûteux, l’iridium, le ruthénium et le palladium, qui ont été irrémédiablement perdus au cours du processus. Hartwig explique que la technique était « acceptable pour un article universitaire, à des fins de démonstration, mais loin d’être ce dont on aurait besoin pour quelque chose qui pourrait être conçu pour devenir industriel un jour ».
Aujourd’hui, son équipe a découvert un procédé amélioré qui fonctionne à la fois sur le polyéthylène, à partir duquel sont fabriqués la plupart des sacs en plastique, et sur le polypropylène, qui est utilisé pour fabriquer des objets plus durs, et qui repose uniquement sur des catalyseurs considérés comme si courants qu’ils sont essentiellement de la « saleté », explique Hartwig.
Les plastiques sont constitués de grosses molécules appelées polymères, elles-mêmes constituées d’unités plus petites appelées monomères liées entre elles. Les catalyseurs brisent les liaisons chimiques des polymères, les transformant en monomères gazeux à partir desquels de nouveaux plastiques peuvent être assemblés, avec toutes les propriétés d’un matériau vierge qui n’a jamais été recyclé.
Lors d’expériences, l’équipe a utilisé deux catalyseurs, le sodium sur l’oxyde d’aluminium et l’oxyde de tungstène sur la silice, pour transformer un mélange de polyéthylène et de polypropylène en monomères de propylène et d’isobutylène avec une efficacité de près de 90 %.
Benjamin Ward Selon un chercheur de l’université de Cardiff, au Royaume-Uni, qui n’a pas participé à l’étude, le recyclage des plastiques est rendu plus difficile par des milliers d’additifs tels que les colorants, les retardateurs de flamme et les plastifiants, qui peuvent représenter jusqu’à un tiers d’un produit fini et contaminer le produit final après recyclage. « Cela permet d’éviter la mise en décharge. Cela permet d’éviter le problème environnemental. Mais cela ne l’empêche pas complètement », dit-il.
Ward estime que ce nouveau procédé résout le problème des additifs, car le fait de réduire le matériau à ses monomères gazeux constitutifs élimine également les additifs.
Hartwig prévient qu’il reste encore de nombreux obstacles à surmonter et que le procédé n’a été testé qu’en présence d’un petit nombre d’additifs courants. « Certains additifs vont empoisonner, inhiber le catalyseur », dit-il. « Nous devons soit trouver un moyen de les séparer, ce qui n’est peut-être pas optimal, soit trouver des structures ou des compositions de catalyseur différentes qui seront plus résistantes à certains de ces additifs. C’est un véritable défi. »
Cressida Bowyer Selon une chercheuse de l’Université de Portsmouth, au Royaume-Uni, même si nous disposons d’un processus capable de séparer les déchets plastiques en éléments constitutifs et de résister aux additifs, d’autres préoccupations subsistent. « La toxicité et l’élimination des produits finis recyclés (tels que les catalyseurs et les additifs) doivent être prises en compte. Elles pourraient l’emporter sur les avantages perçus des technologies de recyclage », dit-elle. « Le recyclage ne doit pas être considéré comme une sorte de solution ou de justification au maintien ou à l’augmentation de la production de plastiques à usage unique et inutiles et à la perpétuation de la culture actuelle de « prendre-fabriquer-jeter ».
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