01. Le contexte du projet
Publiée au Journal Officiel en août 2015, la Loi relative à la Transition Energétique pour la Croissance Verte (LTECV) vise à faciliter la transition énergétique de la France. Dans cette loi, il est notamment question de diminuer l’enfouissement des déchets de 50% entre 2010 et 2025 afin de favoriser leur réutilisation, conduisant à la réduction de la consommation de matières premières. En 2018, cela représentait encore environ 8 millions de tonnes de déchets pour lesquels de nouvelles solutions de valorisation doivent être trouvées.
En ce qui concerne les plastiques, la Stratégie Européenne sur les Plastiques dans l’Economie circulaire de la Commission européenne (publiée en janvier 2018), incite au niveau européen à :
- Incorporer dix millions de tonnes de matières plastiques issues du recyclage dans de nouveaux produits d’ici 2025 ;
- Tendre vers 100% des emballages plastiques réutilisables ou recyclables d’ici 2030 ;
- Viser plus de 50% de recyclage des déchets plastiques d’ici 2030.
C’est dans ce contexte que le projet REPOS (Ressourcement Polymères Silicones) voit le jour en avril 2020. Son objectif est de développer des procédés intensifiés de recyclage chimique des matériaux et déchets silicones pour revenir à des unités (monomères ou oligomères) permettant d’être à leur tour réutilisées de façon économiquement et industriellement viable.
Ce projet collaboratif initié par Elkem Silicones, fait intervenir deux laboratoires (C2P2 et IMP) et deux PME aux compétences complémentaires ; Activation et Processium.
02. Le rôle de Processium
Au sein du projet REPOS, les missions de Processium sont segmentées en deux parties. Dans un premier temps, l’entreprise est chargée d’optimiser les procédés existants pour améliorer leurs performances en termes de rendement et réduire la part de produits valorisables dans les effluents. Dans un second temps et afin de rendre fonctionnelle la dépolymérisation des déchets, Processium s’est vu confier la tâche de concevoir trois procédés de revalorisation à partir de la chimie identifiée par les laboratoires C2P2 et IMP et optimisée par la société Activation. Ces trois procédés permettent le recyclage chimique de différents types de déchets issus de plusieurs sources (rebut de production ou post-consommation) dont les produits seront réincorporés à différentes étapes de la chaine de production. Le premier consiste à dépolymériser les déchets afin de produire une huile fonctionnalisée revendable en l’état ou réutilisable dans des formulations. Le second permet d’utiliser ces déchets afin d’en extraire des monomères qui pourront être réinjectés dans les processus de production. Enfin, le dernier procédé permet de remonter encore plus en amont de la chaîne des silicones grâce à la reconstitution de chlorosilanes, composés chimiques à la base de toute la chimie des industries du plastique telles qu’Elkem Silicones.
Pour ce faire, Processium a déployé sa méthodologie reconnue en conception et développement de procédés industriels :
- Une première étape de conception de plusieurs schémas procédé et de choix de technologies
- L’acquisition et la modélisation de données supplémentaires dans nos laboratoires, pouvant servir de base à mise au point de modèles thermodynamiques
- Une simulation numérique des procédés complets afin d’estimer leurs performances techniques et économiques dans le but d’identifier les meilleures conditions opératoires
- Une phase d’essais laboratoire pour valider et compléter les résultats théoriques obtenus
Enfin, Processium effectue également une Analyse du Cycle de Vie (ACV) afin d’estimer l’impact environnemental des procédés conçus. L’ACV est l’outil le plus abouti en matière d’évaluation globale et multicritère des impacts environnementaux. Cette méthode recense et quantifie, tout au long de la vie des produits, les flux physiques de matière et d’énergie associés aux activités humaines. Elle en évalue les impacts potentiels puis interprète les résultats obtenus en fonction de ses objectifs initiaux. Grâce à cet outil d’analyse, le projet REPOS sera en mesure de déterminer l’impact environnemental du procédé de fabrication de polymères obtenu à partir de matières recyclées et de le comparer à un procédé de fabrication utilisant des matières premières brutes.
03. La suite du projet REPOS
En tout et pour tout, huit ingénieurs, techniciens procédés et analystes de Processium ont œuvré afin de faire de ce projet collaboratif un succès avant la fin de l’année 2023. Plusieurs procédés prometteurs ont pu être mis en avant, permettant à Elkem d’atteindre ses objectifs concernant l’économie circulaire de ses matériaux et déchets silicones. Cependant, l’implication de Processium ne s’arrêtera pas là puisqu’il reste encore des études de développement à réaliser avant le transfert vers l’industrialisation. Ceci fera, nous l’espérons, l’objet d’un projet « REPOS 2 » dans les années à venir.
Aussi, poussées par les législations, les initiatives dans le domaine de la valorisation des déchets silicones sont en forte croissance en France comme en Europe. Pour mener à bien tous ces projets d’envergure, les besoins en conception de procédés sont aujourd’hui considérables. Grâce à son implication dans le projet REPOS, Processium se positionne aujourd’hui comme un partenaire de choix pour mener à bien de nombreux projets. Afin de mettre à disposition son expertise au service de la préservation de l’environnement, l’entreprise espère que la mise en place d’une économie circulaire, en particulier grâce au recyclage des polymères, fera l’objet de nombreux projets dans les années à venir.
