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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE D’ORAN ES-SENIA
FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE PHYSIQUE
MEMOIRE
En vue de l’obtention du grade de:
MAGISTER EN PHYSIQUE
Option : Sciences de l’environnement et climatologie
RECYCLAGE DES MATERIAUX EN ALGERIE
Présenté par :
Mme Nouria ACHOUR
Soutenu le : / / 2007, devant le jury:
M. SEBBANI Professeur à l’Université d’Oran, Es-Sénia Président
A. HAMOU P Professeur à l’Université d’Oran, Es-Sénia Rapporteur
Y. ZANOUN Maître de Conférences à l’Université d’Oran, Es-Sénia Examinateur
R. MEGHABAR Professeur à l’Université d’Oran Es-Sénia Examinateur
REMERCIMENT
Ce travail a été effectué au Laboratoire d’Etude des Sciences deMatériaux et l’Environnement (LESME) à l’Université d’Oran, sous ladirection de Monsieur A. HAMOU, professeur à l’Université d’Oran Es-Sénia.
Je tiens, tout d’abord, à lui témoigner ma reconnaissance pourm’avoir guidé intelligemment tout au long de ma thèse. J’ai pu bénéficier àla fois de ses compétences scientifiques, et de sa grande disponibilité, tantpour résoudre les difficultés rencontrées lors des manipulations, querépondre à mes innombrables questions. J’ajouterai que ses qualitéshumaines, et en particulier sa patience et ses encouragements m’ont permisde travailler dans les meilleures conditions.
C’est un grand honneur qu’il me fait, Monsieur M. SEBBANI,Professeur à l’Université d’Oran Es-Senia, en acceptant de présider ce juryde thèse. Je le prie de croire à ma profonde gratitude.
Je remercie également Messieurs le professeur R. MEGHABAR etle maître de conférences Y. ZANOUN pour m’avoir fait l’honneurd’accepter d’être examinateurs de ce travail.
Je tiens à remercier particulièrement mesdemoiselles S.MESKINE,H.BENSALAH et monsieur A.ADDOU pour leur aide et leurs conseilsprécieux.
Mes remerciements vont également aux responsables des entreprisesde SIMAP et de Maghreb emballage, ainsi que les employés de l’unité deChtaibo, les ingénieurs et ouvriers des entreprises GIPEC de Saida etALVER, qui m’ont permis d’effectuer mes recherches et m’ont facilité letravail avec eux.
Je remercie tous mes camarades et amis. Leur soutien et lesnombreux conseils qu’ils m’ont donnés m’ont été précieux.
Enfin, je tiens à remercier toutes les personnes que j’aurais puomettre de citer et qui ont contribué de près ou de loin à la réussite de cetravail.
Dédicace
A mes chers parents Elhadje et Elhadja quim’ont béni par leurs prières et leur soutient
morale ;
A la mémoire de mes beaux parents ;
A mon mari, Mohammed, qui m’a encouragéet soutenu du début jusqu’à la fin ;
A mes frères et mes sœurs, mes beauxfrères et mes belles sœurs, qui m’ont
encouragé pour finir mon travail dans lesmeilleures conditions ;
A mes deux petites filles Sabrine et Dalel ;
A tous ce qui me sont chers.
Nom : AchourPrénom : NouriaProfession : Etudiante MagisterLaboratoire d’étude des sciences de matériaux et de l’environnement / Département dephysique ; Université d’Es-Senia, Oran.Adresse professionnelle : B P 1524 El M’Naouar Université Es-Senia –Oran.Adresse : Ilot 15, Bt 5/1. N 10. Cité zabana 31200 Oran – Algérie.E-mail : achour100@yahoo.frTél: 054.65.51.60Désire participer à la conférence :Thème 4 : Recyclage des matériauxAvec une communication orale.Titre de la communication : Recyclage des Matériaux plastiques.Auteurs : ACHOUR Nouria ; HAMOU Ahmed ; MARREF Mohamed.
RECYCLAGE DES MATERIAUX PLASTIQUES
ACHOUR Nouria ; HAMOU Ahmed ; MARREF Mohamed
E-Mail: Achour100@yahoo.fr
Résumé :En Algérie, le recyclage des matériaux en plastique est uniquement mécanique. Les
recherches effectuées dans quelques unités de production des matériaux ainsi que dans desunités des unités de récupération et de recyclage des déchets plastiques montrent que lematériau plastique le plus recyclé est le polypropylène(1) pour ses propriétés favorables(résistance aux chocs, facilité de moulage, etc.).
Dans ces unités de broyage et de recyclage des déchets plastiques ménagers, lepolypropylène (PP) qui est broyé puis extrudé pour obtenir des granules faciles à êtrerégénérées. Dont 50 % à 80 % de broyat peut être ajouté à la matière première pour produirede nouveaux matériaux.(2). Cette opération est bénéfique pour l’environnement.
Dans notre laboratoire d’étude des sciences des matériaux et de l’environnement, nousavons étudié le comportement thermique du polypropylène recyclé par analysethermogravimétrique (ATG), et analyse enthalpique différentielle (DSC)…
Mots clés : Plastiques, recyclage, polypropylène, DSC, ATG.
( 1 ) : Unité de SIMAP : Zone industrielle Es-senia – Oran-( 2 ) : Unité de Broyage de l’Entreprise IDEAL ; Plastiques – Mitidja-
Veuillez joindre un résumé intégrale de la communication en 4 pages.
RECYCLAGE DES MATERIAUX PLASTIQUES
ACHOUR Nouria ; HAMOU Ahmed ; MARREF Mohamed
E-Mail: Achour100@yahoo.fr
IntroductionLes plastiques en fin de vie ont une
très mauvaise image du point de vue del’environnement, d’autant plus qu’ils sonttrès voyants. Les plastiques légers flottentdans l’eau, sont rejetés sur les berges et lesplages ; ils résistent à l’humidité, auxagents chimiques, à la biodégradation. Ilssont brillants et de couleurs vives etclaires.
Une étude sur les cadavres descétacés a démontré qu’un animal sur trentes’était étouffé à cause des déchets enplastique.
Le premier choc pétrolier de 1973 àfait prendre conscience d’une limitation denos réserves d’énergie fossile. Cette crisede l’énergie a poussé les régénérateurs etles transformateurs à investir dans lesinstallations de recyclage.
Au niveau national, le devenir desdéchets des matières plastiques se poseégalement. Laisser de tels matériauxencombrer les décharges constitue unénorme gaspillage puisque les matièrespremières sont importées.
Cet article se propose donc depasser, tout d’abord, en revue lesdifférentes modes de recyclage matière desdéchets plastiques utilisées actuellementou en voie de développement.
Une description de l’unité derégénération IPM de Mitidja sera ensuitedonnée. Enfin, quelques résultatsconcernant l’étude thermique dupolypropylène recyclé dans cetteentreprise.
Chapitre I : Les modes de traitement desdéchets plastiques1. La mise en décharge
L’image que nous avons de ladécharge comme centre de stockage dedéchets est souvent influencée par les trèsnombreux dépôts sauvages que chacun denous a pu rencontrer. C’est pourquoi cemode de traitement est en généralconsidéré comme un facteur de pollutionde l’environnement. La création d’unedécharge est de plus en plus redouté, deplus en plus difficile. Pourtant si elle estbien gérée c’est le moyen d’évacuation leplus économique.
2. L’incinérationa. Incinération sans récupérationd’énergie
C’est encore, pour le moment, lafaçon la plus efficace et la plus rapide pourfaire disparaître les résidus urbains sanscesse croissants.b. Incinération avec récupérationd’énergie
Les plastiques constituent unesource de chaleur considérable qui enrichitcelle des ordures ménagères. Alors qu’ilsn’en représentent que 4 à 5 %, ilsconstituent de 15 à 20 % de l’énergiecontenue valorisant ainsi la récupération dela chaleur produite qui peut être utiliséedirectement pour le chauffage ou sousforme d’énergie électrique.
Mais, généralement les plastiquessont mélangés avec des additifs. Parexemple, le PVC renferme 57 % de chloredans sa molécule et dégage du chlore enbrûlant.
3. Recyclage mécaniqueLe recyclage mécanique des
plastiques consiste en une réductiondimensionnelle des produits suivie d’unerefusion directe et d’un remoulage commenouvelle matière après addition de produitvierge et additifs.
Les plastiques destinés au recyclagesont des substances thermoplastiques quiont un cycle thermo- réversible (PP, PET).
L’inconvénient de cette méthodeest que les déchets plastiques sontmélangés et contaminés ; ce qui peutdiminuer la chance de recycler le déchetd’une manière valorisante.
4. Le recyclage chimique et thermiqueCes procédés consistent à
transformer les résidus plastiques soit enmonomères, soit en pétrole. Au contact decertains produits chimiques (le méthanolou le glycol d’éthylène) certains plastiquespost-consommation se reconstituent enmonomères. Le procédé porte le nom dedépolymérisation et s’applique surtout aupolyéthylène téréphtalat (PET).
Des recherches scientifiques sonten cours pour développer cettetechnologie, qui ne nécessite ni triage parrésine, ni décontamination.
5. ConclusionLe recyclage mécanique constitue
la voie de recyclage la plus intéressante dupoint de vue énergétique. Ce type derecyclage, reste limité pour différentesraisons :
- le problème du tri des plastiques quisont de composition différente entraînantune diminution de la qualité descaractéristiques mécaniques du produitfinal.
- les problèmes de dégradations despropriétés mécaniques de ces matériaux.ainsi que l’évolution des propriétésthermiques.
Chapitre II : Etude du recyclage deplastique en Algérie1. L’entreprise IDEAL PLASTIQUE deMitidja (IPM)
L’entreprise de transformation et derégénération des matières plastiques de laMitidja s’étend sur une superficie de10 000 m² et a été mise en service en 1994.Le mode de recyclage utilisé par son unitéde régénération est le recyclage mécaniquedu polyéthylène haute densité (PEHD) etle polypropylène (PP) ; les matériaux lesplus abondants dans les déchets ménagers.Tableau 1 : Les déchets utilisés et leursprovenances (Chtaibo 2006)
Nature des déchetsQuantité
%Produitsrecyclés
carottes deproduction.
50Divers articlesen plastique
films agricoles15
Sachets depoubelles,Filmsd’emballage
Caisses, chaises,bidons, conteneurs...
35Caisses,poubelles….
Le tri par résine et le près-broyagese fait au niveau de l’unité de Chtaibo àOran.
Le lavage, le séchage et laregranulation s’effectue à l’usine IP deMitidja.
2. Le recyclage du polypropylèneLe polypropylène (PP) est recyclé
par extrusion. Ce procédés permet de ledébarrasser des impuretés sans lavage et derécupérer le maximum de la matière.
Les granules en polypropylènesont entraînées sous pression dans uneextrudeuse qui les transforme en pâte sousl’effet de la chaleur et du cisaillement. Lafilière réduit cette pâte en boulettes detaille uniforme qui peuvent être régénérées.
Chapitre III : Analyses thermiques dupolypropylène recyclé à IPM.
1. Introduction :L’analyse thermique est l’analyse
des changements de propriétés d’unmatériau en relation avec une température.Dans notre travail, nous allons utilisél’analyse enthalpique différentielle (DSC).
2. L’objectif de l’étudeA travers des analyses enthalpiques
différentielles (DSC), nous étudions lecomportement thermique de deuxéchantillons en polypropylène recyclé àl’unité de IPM. L’un par extrusion etl’autre sans extrusion.
2.1 AppareillageL’appareil utilisé est de type DSC
200 PC piloté par micro-ordinateur quipermet d’enregistrer la puissancecalorifique fournie en fonction du tempslors d’une montée programmée entempérature.
La température des essais varie de30 °C à 300 °C avec une vitesse de montéeen température de 10 °C / mn.L’indium est utilisé comme standard pourcalibrer l’axe des températures.
2.2 EchantillonnageLa masse des échantillons est de
quelques milligrammes ( 20 mg). Lesgranules sont finement broyées et misesdans le creuset port-échantillon enaluminium.
3. Résultats et discussion● La figure 1 représente les
variations enthalpiques du polypropylènerecyclé et extrudé en fonction de latempérature.
Nous observons une augmentationde température d’environ 100 °C sansaucune variation importante pendant20 mn, suivie d’une perte de masse dupolypropylène recyclé et extrudé avec uneabsence de fusion.
● La figure 2 représente lesvariations enthalpiques du polypropylènerecyclé sans extrusion en fonction de latempérature.
Nous observons un pic vers127,1 °C qui indique la présenced’impuretés et un deusième vers 167,4 °C,qui correspond à la fusion dupolypropylène recyclé.
4. Conclusionle polypropylène recyclé par
extrusion ne fond pas. Il se consume. Il sebrûle mais sans faire de flammes. Cecomportement est semblable auxcomportements des matériaux plastiquesignifugeants au contact avec le feu.
Le polypropylène est un matériauplastique qui peut être recyclé plusieursfois, mais avec une évolution de sespropriétés thermiques à chaque cycle.
Conclusion généraleLe recyclage des déchets plastiques
est une activité, relativement, récente parrapport au autres matériaux recyclables.
Le recyclage matière (mécanique)du plastique récupéré est le seul modeappliqué dans les différents paysdéveloppés ainsi qu’en Algérie, alors queles autres modes (chimique par exemple)sont encore à l’étude.
Le secteur du recyclage desdéchets plastiques en Algérie estrelativement structuré (filière complèteallant de la récupération dans les poubellesjusqu’à l’industrie de recyclage).
Le matériau plastique recyclé auniveau des unités que nous avons visité estle polypropylène pour ses propriétés et songisement important dans les déchetsménagers.
Le procédé d’extrusion dupolypropylène recyclé permet de récupérerle maximum de la matière et facilite sarégénération.
Les résultats de l’analyseenthalpique différentielle du polypropylènerecyclé au niveau de l’unité IPM montrentque le recyclage par extrusion influepositivement sur les propriétés thermiquesdu polypropylène.
Après recyclage, ce matériauplastique peut être utilisé dans desapplications ordinaires tels que lafabrication de caisses, de poubelles, desemelles de chaussures….etc. Mais aussi,nous pouvons l’utiliser comme matériauplastique résistant au flammes puisqu’il se
comporte comme les matériauxignifugeants.
Sommaire
Introduction générale…………..………………………………………………………………1
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques
I. Introduction………………………………………………………………………………….3
I.1 Définition du recyclage..…………………………………………………………………...3
I.2 Les produits recyclables….………………………………………………………………..4
I.3 Avantages du recyclage……………………………………………………………………4
I.4 Techniques de traitement des matières recyclables ………………………………………..5
II. Recyclages des matériaux plastiques…………………………………………………….…7
II.1 Introduction …………………………………………………………………………….…7
II.2 Les matières plastiques …………………………………………………………………...9
II.3 Transformations ………………………………………………………………………….9
I1.4 Historique du plastique ……………………………………………………………….…9
II.5 Les principaux types de plastique et leur composition………………………………….10
II.6 Le Polypropylène……………………………………………………………………..…12
II.7 Les emballages plastiques………………………………………………………………14
II.8 Les additifs………………………………………………………………………………18
II.9 Les déchets plastiques…………………………………………………………………....19
II.10 Sources des déchets plastiques ………………………………………………………..20
II.10.1 Déchets plastiques post-industriels…………………………………………………..20
II.10.2 Déchets plastiques post-consommation……………………………………………...22
II.11 Pollutions engendrées …………………………………………………………………24
II.12 Les modes de traitement des déchets plastiques……………………………………….25
II.12.1 Procédés actuellement utilisés………………………………………………………...25
II.12.1.1 La mise en décharge………………………………………………………………..25
II.12.1.2 L’incinération …………………………….………………………………………..26
II.12.1.3 Recyclage mécanique ou valorisation matière……………………………………...28
II.12.1.4 Tri des matières plastiques…………………………………………………………28
II.12.1.5 La régénération……………………………………………………………………..31
II.12.1.6 Le recyclage... ……………………………………………………………………..31
II.12.1.7 Recyclage par extrusion du PP…………………………………………………….32
II.12.1.8 Recyclage des bouteilles en plastique …………………………………………….33
II.12.1.9 Les plastiques mélangés …………………………………………………………...34
III- Conclusion ...……………………………………………………………………………..37
Sommaire
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
I. Recyclage du papier..………………………………………………………………………38
I.1 Historique du papier……………………………………………………………………...38
I.2 Problématique environnementale………………………………………………………...38
I.3 Le recyclage des fibres cellulosiques……………………………………………………39
I.4 Les avantages du recyclage du papier…………………………………………………...40
I.5 Source des papiers et cartons récupérés…………………………………………………41
I.6 Etapes du recyclage……………………………………………………………….……...41
II. Désencrage.………………………………………………………………………………43
III. Conclusion ………………………………………………………………………………46
IV. Recyclage du verre………………………………………………………………………47
IV.1 Historique du verre……………………………………………………………………..47
IV.2 Fabrication du verre……………………………………………………………………47
IV.3 Problématique environnementale………………………………………………………48
IV.3.1 Le recyclage du verre ………………………………………………………………..48
IV.3.2 Le verre d'emballage………………………………………… ………………………48
IV.3.3 La verrerie des ménages ……………………………………………………………..48
IV.4 La récupération du verre………………………………………………………………..49
IV.5 Tri du verre……………………………………………………………………………..49
IV.5.1 Le tri mécanique du verre …………………………………………………………...49
IV.6 Procèdes du recyclage…………………………………………………………………..52
V. Conclusion………………………………………………………………………………....53
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
I . Recyclage matière du plastique (Oran – Alger) …………………………………………..54
I.1 Introduction……………………………………………………………………………….54
I.2 Description de l’entreprise IDEAL PLASTIQUE de Mitidja (IPM) ……………………54
I.3 Conclusion………………………………………………………………………………...59
II . Recyclage du papier en Algérie (Saida) …………………………………………………60
II.1 Les industries papetières en Algérie……………………………………………………...60
II.2 Filière papetière en Algérie……………………………………………………………...60
II.3 Le recyclage du papier en Algérie……………………………………………………….61
II.4 Le groupe industriel GIPEC……………………………………………………………..61
II.5 Les capacités de GIPEC…………………………………………………………………62
II.6 Produits recyclés par GIPEC………………………………………………………….…64
Sommaire
II.7 Source des déchets recyclés……………………………………………………………...65
II.8 Comparaison avec le recyclage en France…………………………………………….….67
II.9 Conclusion…………………………………………………………………………….….68
III. La fabrication et le recyclage du verre à Oran……………………………………………69
III.1 Présentation de l’entreprise ALVER……………………………………………………69
III.2 Caractéristiques du verre………………………………………………………………..70
III.3 Les matières premières …………………………………………………………………70
III.4 Méthode de fabrication………………………………………………………………….71
III.5 Mélange du calcin avec la matière première…………………………………………….73
III.6 La fusion………………………………………………………………………………..74
IV. Quantités et caractéristiques des déchets en Algérie……………………………………..75
V. Composition des déchets recyclables……………………………………………………. 78
VI. Quantités de déchets produits par la population………………………………………… 79
VII. Conclusion…………………………………………………………………………….... 82
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
I. Introduction……………………………………………………………………………….83
II. Analyse par Thermo Gravimétrie (ATG) ……………………………………………… 83
III. Analyse Enthalpique Différentielle (DSC) ………………………………………………87
IV. Objectif de l’étude…………………………………………………………………….….89
1. Analyse Enthalpique Différentielle ……….……………………………………………… 89
2. Analyse thermogravimétrique…………………………………………………………….. 90
V. Résultats et discussions………………………………………………………………….. 91
Conclusion générale…………………………………………………………………………. 99
Références bibliographiques………………………………………………………………...101
Liste des abréviations………………………………………………………………………. 106
1
Introduction générale
La question des déchets est quotidienne et touche très concrètement chacun de nous.
Trois cent soixante-cinq jours par an, nous achetons et consommons des objets et leurs
emballages qui seront jetés tôt ou tard l’orsqu’ils sont hors d’usage, et qu’ils ont perdu leur
intérêt pour nous.
L’élimination des déchets représente une importante préoccupation environnementale
à l’échelle planétaire. Les problèmes viennent de la nature de ces déchets, certains étant
hautement toxiques, mais aussi de leur volume croissant.
Ainsi, la production de déchets par an et par habitant est de 820 kg aux USA, de 500
kg en Hollande, de 370 kg en Allemagne, de 350 kg en France, de 260 kg en Italie, alors que
dans le Tiers-monde, la moyenne est de 52 kg. Cependant, il ne faut pas oublier que la
population du tiers-monde est beaucoup plus nombreuse que celle des pays développés. La
quantité totale de déchets est donc aussi importante pour cette partie du monde. [1]
En Algérie, la production de déchets par an et par habitant est de 60 kg et la hausse du
taux des déchets ménagers, passant de 1 à 1,5 kg par personne est assez importante. (source :
Ministère Algérien de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement)
Devant de telles quantités, la mise en décharge trouve rapidement sa limite. Quant à
l’incinération, elle ne fait que déplacer le problème. Les efforts sont faits à l’heure actuelle
vers le tri sélectif et le recyclage. [2]
Pour cela, il faut non seulement changer les comportements mais aussi sensibiliser la
population afin que celle-ci entre dans une action durable et responsable. Pour y parvenir, une
éducation à l’environnement (EE1) s’avère nécessaire. Seule la diffusion d’une (EE) peut
favoriser une évolution profonde des mentalités et des habitudes des citoyens, garantissant un
développement équitable et durable.
Les travaux présentés dans ce manuscrit concernent l’étude du recyclage matière du
plastique, du verre et du papier qui occupent des parts importantes dans les déchets urbains
solides. Ces travaux sont constitués de trois chapitres:
Dans le premier chapitre, nous introduisons le sujet traité à travers la définition et
l’historique du recyclage et ses avantages économiques et écologiques. Dans la deuxième
partie, on parlera des matériaux plastiques et des différentes techniques de recyclage
pratiquées.
Le deuxième chapitre concerne les déchets de papier et carton, leurs étapes de
recyclage et les différents procédés de blanchiments des pâtes recyclées. Dans la deuxième
2
partie de ce chapitre, nous parlerons de la fabrication et du recyclage du verre ainsi que des
nouvelles techniques du tri du verre récupéré.
La présentation de ces deux chapitres montre l’énorme travail consacré à la recherche
bibliographique.
Dans le troisième chapitre, les différentes méthodes de recyclage pratiquées réellement
en Algérie et particulièrement dans la wilaya d’Oran seront présentées à travers des
recherches faites dans différentes usines ou unités de production et de recyclage pour les trois
matériaux. Cette étude montre que la filière du recyclage du plastique est récente par rapport à
celle du recyclage du papier ou du verre au niveau national et que le matériau plastique le plus
recyclé est le polypropylène. Ce matériau récupéré des déchets ménagers est recyclé par
extrusion.
Une étude statistique sur les caractéristiques des déchets recyclables ainsi qu’une
comparaison du taux de recyclage et de récupération des fibres cellulosiques en Algérie et en
France seront présentées.
Dans le quatrième chapitre intitulé analyses thermiques des matériaux plastiques, nous
avons étudié l’influence du recyclage par extrusion ou non sur les propriétés du
Polypropylène (PP) à travers une analyse enthalpique différentielle et une analyse
thermogravimétrique (DSC et ATG) de ce dernier. Nous avons déduit que le recyclage par
extrusion influe sur la température de fusion du polypropylène mais, le matériau garde
toujours des propriétés qui favorisent son utilisation dans différents domaines non
alimentaires.
Des recommandations sur les problèmes qui amorcent le développement des filières
du recyclage des matériaux dans notre pays, ainsi que quelques conclusions sur les travaux
établis au niveau de notre laboratoire clôturent ce manuscrit.
1- EE : Education environnementale
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
3
I. Introduction
Parmi les différents modes de gestion des déchets, le recyclage tient une place toute
particulière; considéré par les uns comme la voie royale de la valorisation des déchets, il est
contesté par d’autres, qui remettent en cause son intérêt, en soulignant d’éventuels effets
négatifs, notamment sur le plan environnemental [3].
Le recyclage constitue un élément clé de notre évolution vers une civilisation durable,
mais dans la société actuelle, l’opinion publique perçoit le recyclage selon divers points de
vue. En voici quelques-uns :
● Les activités de recyclage sont relativement récentes.
● Le recyclage a des répercussions positives sur l’environnement.
● Le recyclage constitue un élément du secteur de la gestion des déchets.
● Les produits fabriqués avec des matériaux recyclés sont de qualité inférieure à ceux
faits avec des matériaux vierges.
Il existe des mesures permettant de stimule•r la demande de produits recyclés, qui ne
se limitent pas simplement à la collecte des matériaux recyclables ; elles comprennent entre
autres la mise en oeuvre de politiques d’approvisionnement écologique, l’élaboration de
projets de sensibilisation et d’éducation du public et la diffusion de renseignements sur ces
produits [4].
I.1 Définition du recyclage
Le recyclage correspond à la réutilisation des résidus par le producteur. Il peut être
court, lorsque ces derniers sont recyclés directement par l’agent ou cédé à un autre producteur
de la même branche d’activité. Il s’agit alors de chute de production, que l’on observe dans
les aciéries ou papeteries, par exemple. Il peut être long, lorsqu’ils empruntent des filières de
collecte et de pré-traitement assurées par des professionnels de la récupération (Bourrelier et
Dietrich, 1989). C’est le cas des déchets industriels et commerciaux banals ou de ceux qui
sont issus de la consommation des ménages.
Pearce et Turner (1990) rappellent que des millions de tonnes de matériaux résiduaires
produits par les sociétés modernes peuvent être récupérés et recyclés. Leur valorisation peut
emprunter plusieurs voies :
La ré-utilisation des produits usagés sous la même forme, telle que la consignation de
bouteilles,
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
4
La ré-intégration de matériaux dans le cycle productif dont ils sont issus (”closed-loop
recycling”), comme c’est le cas des fibres cellulosiques de récupération dans la
fabrication de papiers et cartons ou du calcin dans celle des bouteilles,
L’intégration de matériaux dans d’autres formes de production que celles dont ils sont
issus (“open-loop recycling” ), tels les exemples du verre dans les travaux routiers, de
la partie fermentescible des résidus dans l’élaboration de compost ou bien des déchets
d’emballage en plastique utilisés dans la fabrication de mobilier ou de piquets de
vigne,
Enfin, la valorisation énergétique des résidus via leur incinération avec récupération de
la vapeur dégagée et/ou la production d’électricité [5].
I.2 Les produits recyclables
La longue liste des matières recyclables acceptables comprend les boîtes et bidons de
peinture vides, les contenants aérosol vides, les bouteilles et pots en verre, les sacs en
plastique, les contenants de lait et de jus, les contenants en plastique (du type numéro 1 au
type numéro 7 ; Annexe I), les boîtes et les feuilles en acier et en aluminium, ainsi que les
articles de ferraille de petite taille. Le papier doit être placé dans un contenant distinct
réutilisable [6].
I.3 Avantages du recyclage
Nombreux sont les gens qui perçoivent le recyclage comme une étape cruciale vers le
développement durable, puisqu’il réduit les effets sur l’environnement et encourage
l’utilisation de produits qui sont moins nocifs pour l’environnement. Certains avantages
environnementaux du recyclage incluent :
● Une utilisation plus efficace des ressources ;
● Une consommation moindre d’énergie ;
● Une réduction de la pollution de l’air et de l’eau ;
● Une réduction des déchets éliminés et le développement de marchés pour les matières
recyclées ;
● Une réduction de l’utilisation des produits toxiques ou dangereux ;
● Une durée de vie plus longue des sites d’enfouissement (en raison d’une hausse du
détournement des déchets vers les installations de recyclage).
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
5
I.4 Techniques de traitement des matières recyclables
Le recyclage désigne la récupération de matières sèches comme le papier, les matières
plastiques, le verre et les métaux du flux des déchets destiné à être vendu aux sociétés de
recyclage pour que celles-ci les utilisent à nouveau.
En théorie, si toutes les matières viables du flux des déchets étaient recueillies,
recyclées et compostées, environ 70 % à 80 % du flux des déchets pourrait être détourné.
Les matériaux recyclables collectés par les municipalités doivent être séparés et traités
avant qu’ils puissent être envoyés aux diverses usines de recyclage. Aujourd’hui, la plupart
des tris sont effectués de façon manuelle. Des tris automatiques, en amont, permettraient
d’améliorer les performances et de diminuer les taux de refus. Plusieurs expérimentations sont
en cours.
Cette section décrit les équipements utilisés par les municipalités pour réaliser cette
tâche.
I.4.1 Machines à briser/ouvrir les sacs
La plupart des machines conçues pour ouvrir les sacs de plastique contenant des
matières ayant atteint la fin de leur vie utile peuvent être de type découpeuse ou de type à vis
tarière. Il n’existe pas de machine à déballer suffisamment efficace pour briser les sacs et
collecter mécaniquement le plastique. Toutes les machines nécessitent, jusqu’à un certain
point, une séparation manuelle de la pellicule plastique. Les machines à ouvrir les sacs de type
à vis tarière sont constituées d’un transporteur à vis tarière qui pivote dans un cylindre. À
mesure que les sacs s’engagent dans le cylindre, ils sont déchirés sous l’action de la vis contre
la paroi intérieure du cylindre. Cette machine à briser les sacs fonctionne très bien avec les
sacs de substances organiques.
I.4.2 Classificateurs pneumatiques, matières légères/lourdes
On utilise de l’air à basse vitesse pour séparer les matières plus légères (p. ex,
aluminium et matières plastiques) des matières plus lourdes (verre), une fois que les matières
se trouvent sur la courroie du convoyeur d’une installation de récupération des matériaux
(IRM), ce qui peut être fait ainsi :
Souffler les matières plus légères vers un autre convoyeur à l’aide d’un jet d’air situé
aux abords du rouleau de tension (les matières plus lourdes tombent sur la poulie de
queue) ;
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
6
Utiliser un système par aspiration, situé au-dessus d’un convoyeur transportant des
contenants mixtes, pour enlever les matières plus légères (les matières plus lourdes
demeurent sur le convoyeur). Une fois enlevées, les matières plus légères sont dirigées
vers un convoyeur de tri distinct ;
Utiliser un système à vide où les vitesses de l’air à l’intérieur de l’unité réceptrice
peuvent être réglées pour créer des chutes de pression multiples. Les articles plus
lourds tomberont en premier et par la suite les plus légers tomberont.
I.4.3 Convoyeurs inclinés, tri des contenants
Les contenants légers (plastique et aluminium) sont séparés des contenants lourds
(principalement des contenants en verre) à l’aide d’un convoyeur incliné et d’une série de
chaînes pendantes parallèles. Les contenants plus légers demeurent sur le convoyeur et sont
déchargés à l’extrémité. Les contenants en verre descendent la pente et sont retirés.
I.4.4 Trommels de séparation des objets par leur taille
Les trommels sont des cylindres rotatifs inclinés. Ils combinent la rotation et le
criblage pour séparer les matières recyclables. Le mouvement de culbutage créé par la
rotation du cylindre dégage les plus petits objets (poussières, grenailles, bouchons de
bouteilles, verre cassé) qui sont éliminés par les trous du cylindre. Les objets plus gros sont
récupérés à la sortie du séparateur.
Les trommels peuvent être munis de trous de dimensions variables, qui sont disposés
séquentiellement pour séparer des contenants de différentes tailles. Les trommels peuvent
également servir à briser les sacs. Pour cette application, des pics ou « couteaux »
triangulaires en acier sont soudés à l’intérieur du cylindre. Lorsque les sacs contenant les
matières recyclables ou les déchets mixtes sont culbutés dans le cylindre, ils s’ouvrent au
contact des pics ou des couteaux. Par contre, cette application brise le verre en très petits
morceaux, ce qui cause des problèmes lorsque le verre doit être séparé manuellement en
fonction de sa couleur et lorsque la teneur en céramique doit être réduite.
I.4.5 Trommels aimantés
Plusieurs fabricants offrent une combinaison trommel-aimant pour le criblage et la
séparation des matières ferreuses. La combinaison trommel-aimant est dotée d’un tube en
acier inoxydable soudé à l’extrémité du trommel. Un champ magnétique est créé dans le tube
pour attirer les matières recyclables ferreuses. Ces dernières, attachées contre la paroi
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
7
intérieure, montent dans le tube sous l’action de la rotation du trommel. À un point
prédéterminé de la rotation, le champ magnétique est réduit, permettant ainsi aux matières
ferreuses de chuter dans un réservoir ou sur un convoyeur prévu à cette fin. [4, 6, 7]
I.4.6 Tamis à étoiles (tamis à disques)
Les tamis à étoiles sont très utilisés pour toute une gamme d’applications de tri,
notamment :
Dans les IRM à circuit unique, afin d’effectuer le tri initial des matières fibreuses et
des contenants ;
Dans des unités de tri de fibres, pour séparer les vieux contenants en carton ondulé ou
les vieux journaux des autres fibres ;
Dans les unités de tri de contenants mixtes, comme technique de remplacement pour
les tamis vibrants et les trommels qui servent à extraire les fines, les débris et les éclats
de verre de contenants de plus grande taille ;
Dans les unités de tri de contenants mixtes, pour séparer les contenants des divers
contaminants fibreux.
Ces tamis se composent d’un nombre déterminé d’essieux rotatifs munis d’un certain
nombre de roues en forme d’étoile. Les écartements entre les essieux et le diamètre des étoiles
sont réglables, et l’écartement choisi dépend du type de tri désiré. Le cadre du tamis est
incliné vers le haut. Lorsque le flux de matériaux mixtes est dirigé vers l’extrémité inférieure
du tamis, les matériaux correspondant au refus de tamisage rebondissent le long de la partie
supérieure, en suivant la direction de la rotation des étoiles, alors que les matériaux de plus
petite taille passent dans les espaces entre les étoiles [8].
II . Recyclage des matériaux plastiques
II.1 Introduction
Si des matériaux tels que l’acier, l’aluminium ou le papier, bénéficient depuis
longtemps de filières de recyclage en place, il n’en est pas de même pour les plastiques pour
lesquels la question du devenir des déchets a été posée beaucoup plus tard [9].
Les plastiques en fin de vie ont une très mauvaise image de marque du point de vue
de l’environnement, d’autant plus qu’ils sont très voyants ; ce qui fait la qualité de ces
matériaux lors de leur utilisation pose problème lors de leur rejet. Les plastiques légers
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
8
flottent dans l’eau, sont rejetés sur les berges et les plages ; ils résistent à l’humidité, aux
agents chimiques, à la biodégradation. Ils sont brillants et de couleurs vives et claires.
Une étude sur les cadavres des cétacés a démontré qu’un animal sur trente s’était
étouffé à cause des déchets en plastique. Cette pollution est surtout visuelle; les plastiques
ont, en effet, dans la plupart des cas un comportement neutre en décharge [9,10].
Mais, le fait que la durée de vie des produits en utilisation est plus courte que la durée de vie
effective des matériaux pose donc problème. Il est clair que, pour éviter le gaspillage des
ressources naturelles (les matières plastiques étant essentiellement produites à partir du
pétrole) et préserver l’environnement, le plastique, comme les autres matériaux, doit être
recyclé.
Le premier choc pétrolier de 1973 à fait prendre conscience d’une limitation de nos
réserves d’énergie fossile et d’une nécessité impérieuse d’économie dans tous les secteurs
d’utilisation.
Cette crise de l’énergie a eu pour effet d’entraîner les régénérateurs et les
transformateurs à investir simultanément dans les installations de recyclage [11].
Compte tenu de tous ces problèmes environnementaux dus aux déchets plastiques, la
plus part des grands groupes dans le monde s’intéressent à l’augmentation du taux de
recyclage des déchets plastiques et à la fabrication de polymères naturels. Ces polymères qui
parviennent de ressources renouvelables sont recyclables, hydrolysables et biodégradables.
Le plastique a connu un développement foudroyant, sans comparaison avec celui des
autres matériaux.
Tableau I.1: Évolution de la production mondiale de matériaux
1997 2001 2003 2005
Acier (millions de tonnes) 794 824 850 885
Aluminium (millions de tonnes) 20 25 32 40
Plastique (millions de tonnes) 134 154 185 210
Source : SPMP; Syndicat des producteurs de matières plastiques, France, 2003
Ce chapitre traite les différents modes de traitement des déchets des matières
plastiques utilisées actuellement ou en voie de développement en insistant sur les différents
modes de recyclage matière.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
9
II.2 Les matières plastiques
Il existe une quantité infinie de produits en plastique ; à l’hôpital, à la maison , à
l’épicerie, à l’usine, etc. Il y en a des flexibles, des rigides et un univers infini de produits
plastiques. Il existe plusieurs produits, mais aussi plusieurs types de résines de plastique.
L’arbre généalogique de votre stylo à bille comprend ainsi différentes familles de plastique.
On crée toujours de plus en plus de mélanges un peu plus difficiles à recycler que
l’industrie développe par souci de compétitivité. Au départ tous les plastiques sont fabriqués
à partir de pétrole et de gaz naturel. Le pétrole est raffiné, distillé, la fraction d’essences
légères ou « naphta » est isolée puis craquée (distillée) à la vapeur, ce qui permet d’obtenir
des molécules chimiques de base : les monomères (éthylène, propylène, etc.) constitués
d’atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène ainsi que d’autres constituants.
Les molécules sont assemblées entre elles sous forme de chaînes, linéaires ou en
réseau, qu’on appelle les polymères. D’autres éléments interviennent dans la composition des
polymères, pour donner des caractéristiques spécifiques au produit tels que l’ajout de chlore,
d’azote, etc.
II.3 Transformations
Les techniques de la plasturgie sont variées et souvent spécifiques à un type particulier
de plastique. Néanmoins, on peut citer les grandes méthodes de transformation : extrusion,
extrusion-soufflage, injection sous pression, moulage, etc.
L’extrusion dans un cylindre chauffé, une vis pousse la masse à mouler vers l’avant, la
compression la ramollit et l’homogénéise. A la sortie du cylindre, la masse plastifiée prend la
forme désirée (granules).
On peut aussi combiner l’extrusion avec le soufflage; ainsi, à la sortie du cylindre, la
matière est collée contre les parois d’un moule, ce qui permet de fabriquer des corps creux à
des cadences de production très élevées.
Le moulage par compression, par injection ou par trempage (pour la fabrication
d’objets minces ou de films plastiques utilisés pour les sacs et les couvertures agricoles), etc.
[10].
II.4 Historique du plastique
L’industrie du plastique connaît son heure de gloire depuis la deuxième guerre
mondiale. De 1961 à aujourd’hui, son taux de croissance annuel a été cinq fois supérieur à
celui du secteur manufacturier et ne semble pas montrer signe d’essoufflement.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
10
Les premières matières plastiques ont été réalisées à base de polymères naturels. Ainsi,
en 1847, on commença à utiliser du nitrate de cellulose (cellulose extraite de végétaux
modifiée par une réaction de nitratation) pour la fabrication de laques. En 1870, l’Américain
Hyatt synthétisa du Celluloïd à partir d’un mélange de camphre et de nitrate de cellulose, en y
ajoutant un solvant à base d’alcool. C’est à la même époque que l’on mit au point
l’élaboration de matières plastiques à base de résines.
En 1922, le chimiste allemand Hermann Staudinger introduisit la notion de
macromolécule, molécule comportant de plusieurs milliers à plusieurs centaines de milliers
d’atomes. Cette notion permit de poser les bases de l’étude des polymères, composants
essentiels des matières plastiques et des élastomères. Grâce à cette hypothèse, on put assister
au développement d’une nouvelle génération de matières plastiques, y compris de produits
totalement synthétiques. Au cours des années 1920 et 1930, un grand nombre de nouveaux
produits firent ainsi leur apparition: l’acétate de cellulose, utilisé dans le moulage des résines
et dans les fibres ; le chlorure de polyvinyle (PVC) ; les résines urée-formol ; le
polyméthacrylate de méthyle (Plexiglas), qui possède d’excellentes propriétés optiques ; les
résines de polystyrène (PS), commercialisées vers 1937. Aujourd’hui, tous les matériaux
naturels sont concurrencés par des équivalents synthétiques [12].
II.5 Les principaux types de plastique et leur composition
La légèreté, la malléabilité, l’imperméabilité, l’esthétique, la résistance, la rigidité,
l’inflammabilité, la modularité et l’excellent rapport propriétés/coût sont quelques-unes des
qualités du plastique qui ont fait son succès au court des dernières décennies. Succès qui a
conduit aussi à la grande quantité de déchets plastiques à valoriser chaque année.
Il existe trois classifications possibles des matières plastiques : d’après leur procédé de
polymérisation, d’après leur comportement thermique, d’après leur nature chimique et d’après
leur type d’usage.
Dans le recyclage on trie les plastiques selon leur comportement thermique ; on peut
distinguer :
Les thermoplastiques : qui caractérisent les plastiques malléables qui peuvent être
chauffés, refroidis pour donner une forme, puis chauffés à nouveau pour une autre
forme. Cette caractéristique permet le recyclage total de la matière ;
Les thermodurcissables : qui caractérisent les plastiques qui deviennent durs sous la
chaleur et le restent ; par exemple, (le polyester, le polyuréthane, etc.) et sont très
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
11
difficiles à recycler. En conséquence, ce sont des plastiques qui ne sont pas régénérés
mais réincorporés après broyage dans des résines neuves [13] ;
Les élastomères : qui caractérisent les plastiques qui se déforment. Ils sont réutilisés
dans les revêtements routiers. En effet, une fois transformés en poudre, ces
élastomères (comme le caoutchouc) sont mélangés directement dans le bitume qui lie
les granulats.
Les déchets plastiques destinés au recyclage sont des substances thermoplastiques
uniquement car leur cycle est thermo réversible (voir le tableau I.2 suivant).
Tableau I.2 : Principaux thermoplastiques
Propriétés Applications
PE (polyéthylène) Transparence, souplesse Films, sacs, bouteilles
PEhd (polyéthylène hautedensité)
Opacité, rigiditéBidons, conteneurs, poubelles, seaux,
jouets, bouteille de lait
PVC (polychlorure devinyle)
Transparence, rigiditéMobilier (bancs, fenêtres etc.),
barrières, jouets, sols
PET (polyéthylèneterephtalate)
Transparence, tenue à lapression interne
Bouteilles, boissons gazeuses, pull,rembourrage
PP (polypropylène)Rigidité, résistance aux
chocsBoites, bacs, conteneurs, pare-chocs,
tubes
PS (polystyrène) Bouteilles, pots de yaourt
PA (polyamide) Tissus
Source : SPMP ; Syndicat des producteurs de matières plastiques 2003
Au total, on compte une centaine de familles de polymères, chacune déclinée en de
nombreux grades de propriétés, soit au total plus de mille produits commerciaux différents,
sans compter les alliages obtenus par mélange de plusieurs polymères. On compte ainsi, entre
mille ou deux mille « plastiques différents ».
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
12
II.6 Le Polypropylène
II.6.1 Définition
Le polypropylène est l’un des polymères les plus polyvalents. Il sert à la fois comme
thermoplastique et comme fibre. Comme thermoplastique il sert à fabriquer des boîtes à
aliments qui résistent au lave-vaisselle parce qu’il ne fond pas en dessous de 160 °C. Comme
fibre, le polypropylène est bon pour les revêtements extérieurs parce qu’il est très facile à
colorer, et n’absorbe pas l’eau, comme le nylon.
Structurellement c’est une polyoléfine ou sur un carbone sur deux de la chaîne
principale il y a un groupe méthyle attaché. Le polypropylène peut être fabriqué à partir du
monomère propylène par polymérisation Ziegler-Natta et par polymérisation par catalyse par
un métallocène
Le polypropylène peut être fait avec des tacticités différentes. Le polypropylène le
plus souvent utilisé est isotactique. Ceci signifie que les groupes méthyle sont tous du même
côté de la chaîne comme ceci :
Polypropylène isotactique
Mais quelques fois on utilise du polypropylène atactique (les groupes méthyles sont
placés au hasard de part et d’autre de la chaîne. comme ceci :
Polypropylène atactique
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
13
Cependant, en utilisant une catalyse spéciale par métallocène on peut faire des
copolymères séquencés comme le montre la figure suivante [14].
Polymère séquencé
II.6.2 Consommation de Polypropylène
Le matériau plastique le plus transformé et aussi recyclé en Algérie et dans le monde
aussi est le polypropylène car, caractérisé par une haute résistance mécanique, il est recyclable
à 100 % et pour plusieurs fois. Le polypropylène se retrouve dans de nombreux produits (voir
tableau 2, précédant).
La moyenne mondiale de consommation est de 5,5 kg/personne/an
Figure I.1 : Consommation en PP en kg par habitant (2003)Source : Documents de la confédération européenne de la plasturgie, (2005)
En 2004, il s’est consommé 32 millions de tonnes de polypropylène dans le monde
dont 7,9 millions de tonnes en Europe [15].
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
14
II.6.3 Transformations du Polypropylène (PP)
Découvert en 1957, le PP a connu un très fort développement au cours de ces dernières
années grâce à son introduction massive dans le domaine de l’automobile (ex : tableaux de
bord, pare-chocs).
Le PP, à l’état de granulés, est moulé en produits finis. Ses principales techniques de
transformation sont : l’injection, l’extrusion, le moussage et l’enduction [16].
II.6.4 Propriétés générales
Comme chaque polymère, le PP possède des propriétés spécifiques ; facilité de
moulage, résistance aux températures, aux chocs, aux rayures, à la pliure, résistance chimique,
transparence , légèreté , rigidité, etc. [14].
Morphologietrès cristallin (isotactique), très
amorphe (atactique)
Température de fusion 174 oC (100 % isotactique)
Température de transition vitreuse -17 oC
Code sur les produits
II.6.5 Applications
Les utilisations courantes du Polypropylène sont indiqués dans le tableau 3, suivant.
Pour les produits à contenu recyclé, on peut citer ; brosses à cheveux, coquilles de batteries,
balais, palettes, pièces d’automobile, caisses à lait, etc.
II.7 Les emballages plastiques
Les emballages sont le premier secteur d’application des matières plastiques comme
c’est indiqué dans le tableau 3. La progression de la consommation d’emballages plastiques
est évaluée à 4,5 % par an. Ces résultats s’expliquent par le coût et les qualités (poids,
performances) exceptionnelles. Ces différents éléments sont illustrés par le tableau suivant :
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
15
Tableau I.3 : Polymères courants
Polymère Application classique Cycle de vie normal
Polyéthylène à hautedensité(PEHD)
Emballages et films industriels,bouteilles, baignoires, tasses,
clôtures, jouets;Bidons, réservoirs, caisses pour le
lait , isolation des câbles, tuyaux, jerricanes,conteneurs, bancs et sièges.
2 ans maximum
30 ans maximum
Polyéthylène à bassedensité
(PE-BD, PE-LLD)
Films d’emballage, filmsauto-adhésifs, sachets et sacs;
Couvercles, jouets, revêtements,conteneurs souples, canalisations;
Tuyaux d’arrosage
2 ans maximum
5 ans maximum
20 ans maximum
Polyéthylènetéréphtalate (PET)
Bouteilles, films pour l’emballagede produits alimentaires, bandes
d’enregistrement ;Tapis, cordes pour pneus d’automobiles, fibres
5 ans maximum
10 ans maximum
Polypropylène
(PP)
Pots de yaourts et de margarine, emballagespour bonbons et gourmandises, filmsd’emballage, bouteilles et capuchons;
Bacs pour batteries d’automobiles, piècesdétachées et prothèses, composants
électriques;Poil et support de tapis
5 ans maximum
10 ans maximum
15 ans ou plus
Polystyrène (PS)
conteneurs de produits laitiers, tasses etassiettes;
Matériels électriques, cassetted’enregistrement
5 ans maximum
10 ans maximum
Polystyrèneexpansible (PSE)
Emballages résistants aux chocs, tasses etassiettes;
Isolation thermique, éléments de construction
5 ans maximum
30 ans maximum
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
16
Polychlorure devinyle non plastifié
(PVC-U)
Garnitures et habillages de portes et fenêtres,conduites d’eau potable et tuyaux d’épuration,
produits pour la pluie50 ans maximum
Emulsion(PVC-E).
Matériaux de construction,façades de bâtiments;
50 ans maximum
Plastifié (PVC-P)
Carrelages, isolation des câbles et fils;Tubes et sacs médicaux, chaussures, films
adhésifs, emballages , du lait et des produitsalimentaires, emballages de produits
chimiques concentrés
50 ans maximum
5 ans maximum
Source : Convention de Bal, 2001, «Recyclage écologiquement rationnel des plastiques ».
Un grand nombre de plastiques ont une très longue durée de vie utile et les plastiques
en fin d’utilisation peuvent avoir une seconde vie. L’utilisation de plastiques plutôt que
d’autres matériaux implique ce qui suit :
Moins d’énergie est utilisée dans la production (grâce au passage aux plastiques, qui
sont moins intensifs en énergie) ;
La fabrication et la consommation génèrent moins de pollution ;
Moins de déchets de fin de vie sont produits (en termes de volume et de poids par
rapport aux matériaux traditionnels comme le métal ou le verre).
Les plastiques présentent de nombreux avantages, notamment une faible perméabilité
et la résistance aux produits chimiques, à l’impact, à la moisissure et au feu. Néanmoins, la
production, le traitement et l’utilisation des plastiques génèrent bien des déchets et il est
indispensable que ces déchets soient gérés adéquatement pour protéger les populations et
l’environnement.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
17
Tableau I.4 : Quelques indications sur la répartition du marché des plastiques pour toutesapplications.
Répartition par application Répartition par résine Répartition des emballages
Emballages 39 % PVC 18 % Sacs 38 %
Bâtiment 22 % PEBD 17 % Bouteilles, flacons 23 %
Électronique 9 % PEHD 11 % Boites, caisses, pots 14 %
Transport 12 % PET 5 % Bâchage 10 %
Loisirs 4 % PP 16 % - -
Autres 14 % Autres 33 % Autres 15 %
Total
(4,9 millions de tonnes)100 %
Total
(4,9 millions de tonnes)100 %
Total
(1,9 millions de tonnes)100 %
Source : ADEM, 2005
Figure I.2 : Répartition par résine
Figure I.3 : Répartition des emballages
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
18
II.8 Les additifs
La majeure partie des plastiques sont des mélanges de polymères et d’additifs
formulés pour arriver exactement aux propriétés nécessaires pour une application particulière.
On peut donc dire que les plastiques sont des polymères plus des additifs.
Les divers types et quantités d’additifs sont incorporés dans la matrice polymère.
Certains additifs, comme les stabilisants contre les effets de la chaleur, de la lumière ou de
l’oxygène dans l’air, prolongent le cycle de vie des produits ou permettent des applications
spécifiques comme les films pour l’emballage des produits alimentaires, les encadrements de
fenêtres, les tuyaux, etc.
Les additifs courants sont indiqués dans le tableau I.5 ci-après.
Tableau I.5 : Additifs courants des plastiques
Matériau Contenu
Antioxydants 1 % maximum
Charges 40 % maximum
Agents moussants 2 % maximum
Additifs de résistance à l’impact 10 % maximum
Pigments et teintures5 % maximum
Plastifiants 40 % maximum
Stabilisants chaleur et lumière 5 % maximum
Ignifugeants 15 % maximum
Source : Convention de Bal, 2001
Le PVC est le polymère pour lequel les types et les quantités d’additifs sont les plus
nombreux, les principaux étant les stabilisants et les plastifiants.
II.8.1 Les stabilisants
Les stabilisants au plomb sont les plus couramment utilisés. Les stabilisants au
cadmium sont utilisés dans plusieurs applications, mais sont de plus en plus remplacés. Les
produits pouvant être substitués aux stabilisants à base de plomb sont de plus en plus
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
19
courants. C’est dans les stabilisants du PVC que le plomb en particulier trouve l’une de ses
principales applications [17].
II.8.2 Les ignifugeants
Certains plastiques contiennent comme additifs des retardateurs de flammes pour se
prémunir contre les incendies.
Les retardateurs de flammes connus sont l’antimoine et ses composés, les éthers de
phosphate, et les paraffines chlorées à chaîne moyenne (PCCM).
Les produits chimiques bromés sont les retardateurs de flammes les plus largement
utilisés pour les plastiques et répondent aux normes de sécurité incendie UL-94 des Etats-Unis
d’Amérique (Hale et al. 2003).
La demande totale de produits chimiques ignifugeants à base de brome s’élève, selon
les estimations, à 150 000 tonnes par an. Les RFB sont utilisés en particulier dans les
appareils électriques et électroniques, les revêtements, les pièces détachées d’automobiles, les
textiles revêtus, les meubles, la construction et l’emballage [18].
Les additifs indiqués sont incorporés dans la matrice polymère. Cette matrice peut être
fragmentée, par exemple à forte température (incinération contrôlée) ou sous pression.
II.8.3 Impacts sur l’environnement
Les ignifugeants halogénés organiques (dont les ignifugeants bromés) sont les plus
abondants et les plus susceptibles de se retrouver dans l’environnement.
Certaines recherches suggèrent que les PBDE seraient nocifs pour le foie et le
développement du système nerveux et pourraient avoir un impact sur la fonction thyroïdienne
Ces nouvelles substances s’accumulent dans le Saint-Laurent, et on s’interroge sur leurs effets
potentiels [19].
II.9 Les déchets plastiques
Le problème le plus difficile rencontré jusqu’ici en ce qui concerne les plastiques et
l’environnement concerne l’élimination des déchets.
Généralement les trois quarts des déchets plastiques sont mis en décharge, alors que le quart
restant est récupéré soit sous la forme de nouveaux matériaux, soit sous la forme d’énergie
utile. A l’évidence, les possibilités de recyclage des déchets plastiques restent importantes.
La composition des déchets plastiques dépend non seulement de la composition
intrinsèque des divers plastiques inclus mais aussi des impuretés ou contaminants qu’ils
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
20
peuvent contenir. Cela dépend du type d’application pour laquelle le plastique a été utilisé,
du processus de génération des déchets et de la façon dont le déchet plastique a été collecté.
Par exemple, les emballages alimentaires en plastique peuvent encore contenir des
résidus alimentaires, les films utilisés en agriculture peuvent contenir de forts pourcentages de
terres et les déchets plastiques des câbles peuvent contenir des résidus de métaux.
Lorsque les plastiques font l’objet d’un traitement, il faut donc prendre en
considération à la fois la composition intrinsèque du plastique et toute contamination par des
substances étrangères. La présence d’impuretés et de contaminants peut affecter la façon dont
le plastique peut être traité et doit donner lieu à des mesures adaptées [20].
II.10 Source des déchets plastiques
La quantité totale de déchets plastiques générés est considérablement moindre que la
quantité de plastiques produits. Cela est attribuable aux applications dans lesquelles le
plastique répond à un besoin à long terme et n’est donc pas encore entré dans les flux de
déchets en grande quantité.
La majeure partie des déchets plastiques viennent de sources post-utilisation. Les
déchets post-utilisation se trouvent essentiellement dans les résidus urbains solides (RUS) et
sont générés également par la distribution, la construction et la démolition, l’industrie
automobile, l’agriculture et les secteurs électriques. Les caractéristiques et, en conséquence, le
traitement des déchets pré- et post-utilisation diffèrent.
Les déchets plastiques pré-utilisation, qui représentent généralement moins de 10 %
des déchets produits, sont générés durant la production de plastiques vierges à partir de
matières premières (pétrole, gaz naturel, sel commun, etc.) ainsi que durant la transformation
de matières plastiques en produits en plastique.
II.10.1 Déchets plastiques post-industriels
Les plastiques générés par les fabricants de résines sont souvent utilisables et peuvent
être récupérés et vendus, encore qu’un certain traitement intermédiaire soit requis. Mais,
certains déchets plastiques ne peuvent être utilisés comme matières premières dans aucun
processus. Ce peut être le cas des suivants :
a) Matériaux composites;
b) Plastiques qui sont trop dégradés pour avoir les propriétés requises soit pour un
traitement soit en tant que sous-produits;
c) Déchets contaminés (par ex. balayures).
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
21
Les industries de transformation du plastique sont la source habituelle de ces déchets.
Globalement, les déchets plastiques pré-utilisation tendent à être bien utilisés. Les contraintes
pesant sur le recyclage de ces déchets tiennent, semble-t-il, plus à la qualité du matériau lui-
même qu’à l’absence de technologies disponibles pour les traiter.
II.10.1. a Production de polymères
Le secteur s’efforce de ne produire que des matériaux de première qualité, mais il est
probable qu’une petite proportion des polymères de base ne répondront pas au cahier des
charges et ne conviendront pas pour les applications prévues. Ces matériaux peuvent
néanmoins trouver une utilisation appropriée dans d’autres applications spécifiques pour
lesquelles :
a) Ils satisfont aux restrictions réglementaires concernant le contenu en monomères et les
contaminants ;
b) Sont mélangés avec des additifs appropriés et répondent aux réglementations locales ;
c) Contiennent les additifs nécessaires pour se conformer au cahier des charges de
l’application finale.
II.10.1. b Mélanges de polymères
Le mélange de polymères avec des additifs peut donner lieu à des matériaux qui ne
répondent pas au cahier des charges initial mais qui conviennent néanmoins pour d’autres
applications. La formule ou la recette exacte pour l’association des quantités de résine et des
divers additifs n’ayant pas nécessairement été suivie, le matériau ne répond pas au cahier des
charges et n’a pas la couleur, la dureté ou les caractéristiques de traitement requises. Avant le
recyclage pour d’autres applications, il est indispensable de s’assurer que ces mélanges de
polymères :
a) Correspondent à une formule connue et sont adaptés à la nouvelle application ;
b) Sont traités dans des conditions adaptées compte tenu de leur composition ;
c) Satisfont aux obligations réglementaires en matière de composition pour l’application
proposée ;
d) Entrent dans une même catégorie ou un ensemble connu de catégories proches.
II.10.1. c Transformation des plastiques
Le matériel de moulage et d’extrusion peut produire des déchets au début ou à la fin
de l’opération et dans certaines conditions d’exploitation, qui ne peuvent être réutilisés sur le
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
22
site en raison des contraintes de qualité ou des restrictions du cahier des charges. Par exemple,
les déchets ou rejets doivent être déchiquetés avant d’être réutilisés.
Ces matériaux peuvent trouver des utilisations dans d’autres applications. Il est indispensable
de s’assurer qu’ils :
Correspondent à une formule connue ;
Sont utilisés dans une application appropriée ;
Sont traités dans des conditions adaptées compte tenu de leur composition ;
N’ont subi aucune contamination ou dégradation, qui les rendrait inaptes à un
traitement ;
Entrent dans la même catégorie de matériaux ou dans un ensemble de catégories
proches répondant aux normes requises pour le matériau vierge.
II.10.1.d. Assemblage ou installation de composants plastiques
Certains plastiques sont fournis sous la forme de produits semi-finis. Lorsqu’ils sont
transformés, des résidus ou chutes sont produits qui peuvent être recyclés dans la même
application ou dans d’autres applications. Par exemple, les chutes de l’assemblage de cadres
de fenêtre en PVC-U peuvent être recyclées dans de nouveaux cadres de fenêtres ou pour la
fabrication de conduites et de canalisations. Les chutes du moulage de tasses en feuilles de
polystyrène peuvent être recyclées pour la fabrication d’autres tasses ou de casiers à cassettes,
par exemple. L’installation de canalisations, tuyaux ou gouttières en PVC ou en polyéthylène
génère aussi des chutes qui peuvent être recyclées pour la fabrication d’autres tuyaux ou
canalisations.
Ces matériaux recyclés donnent les meilleurs résultats lorsque :
Les déchets sont triés en divers groupes exempts de contaminations ;
Les matériaux alvéolaires sont séparés des matériaux solides ;
Les conditions de transformation prennent en compte le traitement déjà subi par le
matériau.
II.10.2 Déchets plastiques post-consommation
Les composants plastiques arrivent souvent à la fin de leur premier cycle de vie sans
que les caractéristiques du matériau plastique aient beaucoup changées. Les déchets pré-
consommation sont en général propres, séparés des autres résines, physiquement proches d’un
lieu où ils peuvent être recyclés et bien définis pour ce qui est de leur origine et de leurs
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
23
propriétés physiques. Ce n’est habituellement pas le cas pour les déchets plastiques post-
utilisation.
En outre, les déchets post-consommation revêtent souvent la forme de matériaux
composites, mélanges de différents plastiques et/ou mélanges de plastiques et de déchets non
plastiques. Pour être recyclés, les plastiques doivent d’abord être nettoyés et séparés en
matériaux homogènes. Tous ces facteurs contribuent à la difficulté de l’opération et à
l’augmentation des coûts du recyclage des déchets post-utilisation par rapport au recyclage
des déchets pré-utilisation.
De plus en plus de pays adoptent des lois exigeant que les plastiques en fin de cycle
soient récupérés en vue d’un recyclage. Le retour des composants aux fournisseurs peut aussi
faire partie du contrat de vente.
Extraire les plastiques des équipements en fin de cycle peut être difficile et coûteux,
mais ces matériaux peuvent effectivement être recyclés.
Chaque source de déchets a ses caractéristiques particulières :
a) Les résidus urbains solides (RUS) et les déchets plastiques agricoles sont
géographiquement plus dispersés que les déchets de distribution;
b) Les déchets du secteur agricole et les déchets de la distribution sont plus
homogènes que les RUS ou les déchets de l’industrie automobile;
c) Les déchets de la construction/démolition et les RUS contiennent plus de
contaminants que les déchets plastiques des secteurs électrique et électronique.
En Europe de l’Ouest, les quatre principaux plastiques (PE, PP, PVC et PS)
représentent
80 % environ des flux totaux de déchets plastiques.
En Algérie, les plastiques les plus utilisés sont (PP, PEBD, PETet le PS).
II.10.2.a Résidus urbains et ménagers
En général, les plastiques ménagers contiennent un ensemble de différents matériaux
qui sont difficiles à identifier :
- Le PE (polyéthylène), par exemple : films, sacs, bouteilles de lait.
- Le PEHD (polyéthylène haute densité), par exemple : bidons, seaux, jouets.
- Le PVC (polychlorure de vinyle), par exemple : bouteilles avec ligne de soudure,
câbles, châssis.
- Le PET (polyéthylène téréphtalate), par exemple : bouteille sans soudure avec un point
dans le fond, pull.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
24
- Le PP (polypropylène), par exemple : bacs, pare-chocs.
- Le PS (polystyrène), par exemple : bouteilles, pots de yaourt.
- Le PA (polyamide), par exemple les tissus [21].
II.10.2. b Déchets plastiques de la distribution et de la grande industrie
Ce secteur produit un volume de déchets plastiques qui n’est devancé que par celui des
RUS. Dans ces déchets entrent les sacs, les fûts et les conteneurs pour les industries
alimentaires et chimiques, les films d’emballage, le matériel mis au rebut, les caisses, etc. Les
principaux plastiques utilisés sont les PE, PP, PS et PVC. Dans ce secteur, la collecte de
matériaux plastiques correctement identifiés est plus facile que dans le secteur des ménages
[22].
II.10.2.c Déchets plastiques agricoles
L’agriculture utilise des plastiques PP, PE et PVC qui ont généralement une durée de
vie utile courte à intermédiaire.
Les films agricoles représentent un gisement important (170.000 tonnes) relativement
facile à récupérer auprès d’une profession organisée (coopératives etc.). Même souillés (terre,
végétaux, etc.), ils peuvent être transportés après un minimum de traitement (séchage, mise en
balle) et être utilisés dans la filières encore en gestation des plastiques mélangés. Mais c’est la
filière de récupération qui fait encore défaut.
Le plastique a aussi investi l’agriculture. L’industrie du plastique propose aux
agriculteurs une large panoplie de matières et de films répondant à leurs besoins. Chaque
année, 170.000 tonnes de plastiques sont utilisées en agriculture. La matière a même fait
naître un nouveau secteur : la « plasticulture ». C’est à dire la culture mise en place sous ou
sur un film plastique. En Algérie 50 % Agricelle ENPC [23].
II.11 Pollutions engendrées
II.11.1 Pollution directe
Les déchets plastiques sont des polluants directs et sont aussi à l’origine des pollutions
secondaires du fait qu’ils ne sont ni altérables ni biodégradables.
A la surface ils sont emportés par le vent et s’accrochent aux plantes et aux arbres
enlaidissant ainsi le paysage, c’est une pollution visuelle.
● Certains plastiques sont riches en métaux lourds qui peuvent être libérés dans
l’environnement.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
25
● Du fait de leur imperméabilité, les matières plastiques mises en décharge
favorisent la formation des poches de gaz (ex. méthane) ce qui augmente le risque d’incendies
II.11.2 Pollution secondaire
Certains produits de combustion sont toxiques pour l’homme, d’autres peuvent jouer
le rôle dans les pollutions de l’atmosphère comme les pluies acides.
● La combustion du polyuréthane produit du cyanure d’hydrogène (HCN) poison très
violent pour l’homme et les animaux.
● La combustion du PVC produit du chlorure d’hydrogène (HCL) qui provoque des
maladies des voies respiratoires (asthme, bronchites) et est impliqué dans les mécanismes
des pluies acides.
● Les oxydes d’azote entrent dans de nombreux mécanismes de pollution (pluies acides,
ozone) [24].
II.12 Les modes de traitement des déchets plastiques
II.12.1 Procédés actuellement utilisés
II.12.1.1 La mise en décharge
L’image que nous avons de la décharge comme centre de stockage de déchets est trop
souvent influencée par les très nombreux dépôts sauvages que chacun de nous a pu rencontrer.
C’est pourquoi ce mode de traitement est en général considéré comme un facteur de pollution
de l’environnement. La création d’une décharge est de plus en plus redouté, de plus en plus
difficile. Pourtant si elle est bien gérée -et c’est possible – c’est un procédé économique et sûr,
qui a une place à part entière dans une chaîne de traitement intelligente de nos déchets
ménagers [25].
La décharge est le moyen d’évacuation le plus économique, mais uniquement si le
terrain approprié n’est pas trop éloigné du lieu de production des déchets ; généralement, le
ramassage et le transport représentent 75 % du coût total de la gestion des déchets solides.
Dans une décharge, les ordures sont déversées en couches minces, chacune d’entre elles étant
tassée par un bulldozer avant que la suivante ne soit étendue. Quand environ 3 m de déchets
ont été déposés, ils sont recouverts par une fine couche de terre propre, qui est également
tassée. La pollution du sol et des nappes phréatiques est réduite en entourant la décharge de
matériaux étanches, en la tassant et en y plantant des végétaux, en sélectionnant un sol
approprié, en détournant le drainage qui s’y dirige et en plaçant les déchets dans des sites qui
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
26
ne sont pas sujets aux inondations ni à des niveaux élevés d’eaux souterraines. Des gaz sont
produits par la décomposition anaérobique des déchets solides organiques. L’accumulation du
méthane peut rendre l’ensemble explosif ; une ventilation adéquate écarte ce problème.
a. Les dégagement gazeux
Les matières organiques continues dans les ordures ménagères stockées en décharge
entrent dans un processus de fermentation. Celle-ci peut se faire de façon aérobie (en présence
d’air), si les conditions d’aération et d’humidité sont favorables, ou de manière anaérobique
(ou méthanique) en absence d’aération adéquate. Dans ce cas, il y a production des biogaz
figure 4; mélange de gaz carbonique (entre 30 et 45 %) et de méthane (entre 40 et 60 %), ainsi
que d’autre composés dont certain responsables d’odeurs nauséabondes (hydrogène sulfuré
H2S et mercaptans) [26].
Figure I .4 : Les gaz dégagés lors d’une fermentation anaérobique (méthanique)
II.12.1.2 L’incinération
a. Incinération sans récupération d’énergie
C’est encore, pour le moment, la façon la plus efficace et la plus rapide pour faire
disparaître les résidus urbains sans cesse croissants. Elle demeure, de plus, intéressante pour
les petites collectivités.
b. Incinération avec récupération d’énergie
Les plastiques constituent une source de chaleur considérable qui enrichit celle des
ordures ménagères. Alors qu’ils n’en représentent que 4 à 5 %, ils constituent de 15 à 20 % de
l’énergie contenue valorisant ainsi la récupération de la chaleur produite qui peut être utilisée
directement pour le chauffage ou sous forme d’énergie électrique [27].
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
27
Tableau I.6 : Le pouvoir calorifique des déchets d’emballage.
MatériauxPCI matériaux purs
(MJ/kg)PCI déchets d’emballage
(MJ/kg)Comparaisons
autres matériaux (MJ/kg)
PE 46 22 Fuel 44
PET 45 13 Charbon 29
PP 44 np Papier carton 17
PVC 20 12 Bois 16
- - - Ordures ménagères 8
Source : Centre national du recyclage ; France, 2004.
Le plastique permet ainsi d’améliorer la combustion et donne moins d’imbrûlés dans
les mâchefers. Au total, la combustion du plastique dans les 80 UIOM (usines d’incinération
d’ordures ménagères) équipées d’un système de récupération de chaleur permettrait
d’économiser chaque année 300.000 tonnes d’équivalent pétrole.
c. La question PVC
Le PVC mélangé avec des additifs est utilisé pour un grand nombre d’applications
souples (feuilles, films d’étanchéité, poches de sang) ou rigides (canalisations, jouets, tuyaux,
cartes de crédit, profilés de fenêtres, etc.). 30 % de son marché concerne les emballages
(bouteilles, notamment les bouteilles contenant des liquides gazeux).
Le PVC a un pouvoir calorifique faible par rapport aux autres plastiques, d’environ
20MJ/kg propre, soit 12 MJ/kg avec humidité et impuretés après usage, soit un niveau proche
de celui du bois. La Commission européenne donne des évolutions différentes, mais dans tous
les cas inférieures à celui du PE (15,6 MJ/kg, soit moins de la moitié des 36,7 MJ/kg du PE).
Le PVC renferme 57 % de chlore dans sa molécule et, par conséquent, dégage du
chlore en brûlant. La combustion d’une tonne de PVC produit 584 kg d’HCl (acide
chlorhydrique). On estimait en 1994 que 40 % de l’acide chlorhydrique émis en incinération
étaient dus au PVC, 60 % à d’autres produits (notamment le sel de cuisine). La concentration
d’HCl en sortie de four est donc plus forte avec du PVC : de l’ordre de 1.200 ng/Nm3, contre
700 ng / Nm3 sans PVC.
Cette menace a été considérée comme suffisamment grave pour éveiller des
déclarations inquiétantes, voire alarmistes. Ainsi, selon la Commission européenne,
l’élimination du PVC par incinération pose de sérieux problèmes, car le chlorure produit de
l’acide chlorhydrique susceptible d’entraîner la formation de dioxine.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
28
L’absorption de l’HCl se fait par adjonction de chaux. Les volumes de chaux requis
pour éliminer l’HCl issu du PVC sont donc plus importants.
La valorisation énergétique est utile, mais n’apporte aucune valeur ajoutée, la
valorisation matière consiste à utiliser pour fabriquer de nouveaux produits [28].
II.12.1.3 Recyclage mécanique ou valorisation matière
Le recyclage mécanique des plastiques consiste en une réduction dimensionnelle des
produits suivie d’une refusion directe et d’un remoulage comme nouvelle matière,
éventuellement après addition de produit vierge et / ou additifs permettant de restaurer (en
partie) les propriétés initiales. Le produit ainsi obtenu est qualifié de régénérer [29].
L’inconvénient de cette méthode est que les déchets plastiques post-utilisation posent
des problèmes d’identification, de séparation et aussi de contamination ; ce qui peut diminuer
la chance de recycler le déchet d’une manière valorisante.
II.12.1.4 Tri des matières plastiques
Les matériaux plastiques en fin de vie doivent être séparés des matériaux non
plastiques et, le cas échéant, triés en différentes catégories de plastiques avant d’être retraités
pour une «deuxième vie». Les matériaux plastiques des emballages contiennent divers
polymères qui peuvent souvent être triés à la main car ils portent une marque d’identification
distincte, du type indiqué dans les annexes. (Les différents polymères sont incompatibles, ne
peuvent être traités ensembles). Les conditions de travail des personnes triant à la main
méritent une attention particulière. Ne sont concernés par une éventuelle valorisation que les
seuls corps creux (bouteilles, flacons, bidons ménagers), en trois polymères (PVC, PET,
PEHD). Il n’est peut-être pas rentable de séparer les petits matériaux en plastique en vue du
recyclage mais ces produits peuvent être utilisés pour la valorisation énergétique.
En Europe, l’automatisation du procédé est beaucoup plus répandue en raison des
coûts élevés de la main-d’œuvre. La plupart des dispositifs automatisés de tri de bouteilles
nord-américains se trouvent dans des installations de traitement et de récupération de matières
plastiques [30].
Les propriétés physiques des matières plastiques peuvent être détectées et déterminées
à l’aide de techniques de transmission ou de réflexion. Les instruments basés sur le
phénomène de transmission (rayons X, lumière visible) servent à déterminer la couleur des
matières plastiques et la nature des résines qui les composent dans les installations de
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
29
récupération automatisées. Ils peuvent aussi être utilisés dans certaines IRM où la
contamination du circuit d’alimentation est limitée.
Dans les IRM où la matière alimentant le circuit ne permet pas l’emploi de détecteurs
de transmission, on utilise des capteurs à proche infrarouge (NIR) [31].
Le tableau I.7 donne une vue d’ensemble des différentes techniques de séparation et
d’identification disponibles et de certaines de leurs caractéristiques.
Tableau I.7 : Description des techniques de séparation et d’identification des plastiques.
Procédure Principe Efficience
Séparation centrifugeFlottation
Séparation spécifique pargravitéAjout sélectif de bulles d’airdans les milieux aqueux
Pureté entre 95 % et 99,9 %Ajout des réactifs nécessaires,faible efficience, les additifset les charges perturbent leprocessus
Séparation par flottation enutilisantdes dépresseurs sélectifs
Les PVC, PC et PPE, peuventêtre séparés en utilisant agentscourants d’humification,comme le lignosulfonate desodium, l’acide tannique, et lesaponin.
Pureté entre 87 et 90 %.
Séparation électrostatique
Utilisation d’une chargeélectrostatique dans deschamps électriques pourséparer le PVC et le PE
Pureté supérieure à 90 %,processus perturbé par lescontaminants
Spectrométrie mid-infrarouge
Plusieurs catégories deplastiques, les PE, PP, PVC,PBT,PPE et EPDM, sontdistingués.Spectroscopie par réflexion2.5- 50µm, stimulationd’oscillationsgroupées
Bonne identification desplastiques techniques, maisune longue préparation del’échantillon est requise. Enoutre, processus nonautomatique, qui prend dutemps (>20s/analyse)
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
30
Balayage optique
Utilisé comme méthoded’excitationInspection optique à l’aided’une machine de vision avecphotodiode ou dispositifs detransfert de charge (DTC)
Utile pour le tri des plastiquesen fonction de leurtransparence et de leurcouleur, mais ne permet pasl’identification chimique despolymères
Spectrométrie de masseDétection par la spectrométriede masse des produitspyrolytiques
Demande beaucoup de temps(>- 1 minute), faible effet deséparation, difficile àautomatiser
Séparation électrostatique
Séparation des PVC, des filset des câbles,Séparation des PVC et desPET des déchets de bouteilles
Source : Identiplast, APME, 2003
Certains mélanges de matériaux broyés peuvent facilement être séparés en utilisant des
bassins de séparation gravimétrique. Ainsi, les granulés de PVC, qui coulent dans l’eau,
peuvent être séparés des granulés de polyéthylène ou de polypropylène, qui flottent. Les
granulés de PET peuvent être séparés de la même façon des granulés de polyéthylène ou de
polypropylène. Le PVC et le PET ne peuvent être séparés de cette manière car ils ont des
densités très semblables et la séparation des articles en plastiques d’origine est la seule
méthode possible. Les mélanges de films broyés sont plus difficiles à séparer par des
méthodes de gravimétrie.
Spectroscopie laser-plasma,complétée par laspectrométrie procheinfrarouge
Cette technique consiste àfocaliser un faisceau laser àpulsion sur les plastiques, cequi produit un flash en raisonde la forte densité.L’impulsion génère un plasmaà forte densité dans lequeltous les éléments atomiquesdu volume visé sont excités
Spectrométrie UV-VisibleSpectrométrie par réflexion de200-400nm, stimulation desvibrations atomiques et destransitions d’électrons
Faible efficacité pourl’identification des polymères,forte influence des additifs(teintures) difficile àautomatiser
Fluorescence XPrésence d’éléments indiquéspar des spectres de rayons Xutilisés comme méthoded’excitation
Faible identification despolymères, identification deséléments, difficile àautomatiser, efficaceseulement pour la séparationdes PVC
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
31
II.12.1.5 La régénération
La régénération consiste à retrouver les résines plastiques que va permettre d’obtenir
des matières premières secondaires destinées à l’industrie du recyclage. Cette régénération
comprend le broyage, le lavage, la granulation, la micronisation, selon les polymères :
Le PEHD (lait, etc.) après broyage, lavage et extrusion donne des granules. 100
tonnes entrantes donnent 79 tonnes de granules ;
Le PET (Coca Cola, eaux minérales), après broyage, lavage, donne des paillettes, ou,
si l’on ajoute l’extrusion, des granules. 100 tonnes entrantes donnent 81 tonnes de granules ou
de paillettes ;
Le PVC (Badoit, Vichy Saint-Yorre), après broyage, lavage, donne une poudre (C’est
ce qu’on appelle la micronisation). 100 tonnes entrantes donnent 81 tonnes de poudre en
sortie.
Différentes qualités de ce matériel sont produites qui offrent toutes des possibilités de
recyclage.
Etant donné qu’un grand nombre d’applications du PVC ont des durées de vie utiles
longues, seules des petites quantités sont aujourd’hui disponibles pour le recyclage, encore
que ces quantités soient appelées à s’accroître à l’avenir. Quelques exemples sont donnés ci-
après :
Les déchets de bouteille en PVC-U peuvent être incorporés dans des PVC-E rigides
expansés jusqu’à concurrence de 100 % de la fraction de PVC lorsque les niveaux de l’agent
d’expansion, du stabilisant et du pigment sont ajustés de façon appropriée;
Les déchets des bouteilles en PVC-U peuvent aussi être moulés en tuyaux et raccords
et peuvent être incorporés dans la fabrication de conduites à parois multiples pour le drainage;
Les déchets de bouteille en PVC-U peuvent être utilisés dans des processus de tissage pour
fabriquer des fibres pour l’habillement;
Les conduites et les profilés de fenêtres en PVC peuvent être recyclés dans des
applications similaires aussi longtemps que le contenu en stabilisants de chaleur est ajusté au
niveau utilisé dans les premières applications. Recyclé, le PVC ne peut rentrer que dans une
fraction limitée d’un objet en PVC [32].
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
32
II.12.1.6 Le recyclage
Le recyclage consiste à utiliser les résines régénérées (granulats, paillettes ou poudre)
pour fabriquer de nouveaux produits :
Recyclage du PEHD en flacons et bas,
Recyclage du PET en fibres, rembourrage,
II.12.1.7 Recyclage par extrusion du PP
L’extrusion et la granulation des déchets de polypropylène permet de réutiliser les
déchets recyclé comme matière première. Le polypropylène récupéré peut être réintroduit
dans le cycle de production dans certaines proportions par rapport au polypropylène vierge.
Les étapes sont :
Introduction forcée des déchets dans l’extrudeuse.
Fusion des déchets.
Granulation du polypropylène par une embouchure équipée de cuillères rotatives.
Refroidissement de la granule par de l’eau en circuit fermé.
Séchage de la granule de polypropylène recyclé par air chaud.
Pour extruder un polymère thermoplastique, on alimente un fourreau cylindrique en
granules thermorégulé à l’intérieur duquel tourne une vis sans fin (Figure 6). Cette vis malaxe
et transporte les granules vers une filière, permettant d’obtenir un mélange homogène
similaire à une pâte, par l’effet de la chaleur et du cisaillement. La filière conférera à la masse
plastique la forme désirée.
Les caractéristiques du produit fini sont liés indépendamment au matériau, aux conditions
d’écoulement ainsi qu’aux matériels et à leurs conditions opératoires (température, vitesse,
pression, débit)
Figure I.5 : Schéma d’une extrudeuse. (Adapté de IDSA, 2004), Kasliwal et Jones (2004).
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
33
II.12.1.8 Recyclage des bouteilles en plastique
Les bouteilles en plastique sont généralement produites à partir de l’un des trois
polymères suivants: PVC, PET ou PEHD. Pour recycler de façon viable les millions de
bouteilles arrivant dans les flux de déchets, la séparation automatique en différents groupes de
polymères a été un objectif des travaux de recherche. Ces processus de séparation
automatique fonctionnent maintenant dans plusieurs pays d’Europe. La progression des
bouteilles collectées et recyclées est directement liée à la progression de la collecte sélective
[33].
Le graphique1 donne un exemple d’un séparateur pour les différents types de
plastiques.
Organigramme 1. Séparation des plastiques mélangés dans une installation automatisée derecyclage des bouteilles [33].
PEHD et PET
Flottation
PVC
Broyage etlavage
Hydroclones
PET PEHDBroyage fin etséchage
granulés propresde PEHD
Séchage duPET micronisé
Séchage etmicronisation
Séchage etextrusion
Hydroclones
Broyage etlavage
Bouteilles en plastiquemélangées, mises en balles
Identification et séparation desPVC
HydroclonesPoudre de PVCpropre
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
34
II.12.1.9 Les plastiques mélangés
La valorisation des matières plastiques mélangées consiste à utiliser des matières
plastiques de toutes origines pour fabriquer de nouveaux produits. On a vu que le seul
gisement exploité aujourd’hui est celui des corps creux propres et homogènes, alors que des
gisements beaucoup plus importants sont, soit à portée de main (les refus de tri), soit à portée
de collecte (objets plastiques, sacs plastiques, films agricoles, etc.).
Une filière émerge aujourd’hui qui consiste à valoriser des produits plastiques moins
sélectionnés, mais sur des utilisations plus larges. C’est ce qu’on appelle la « valorisation des
plastiques mélangés ».
Le principe est identique à celui de la valorisation matière traditionnelle, à savoir
collecte/tri sommaire / broyage / lavage / chauffage / extrusion, mais avec deux différences.
D’une part, l’éventail des matériaux utilisés est extrêmement ouvert. Ainsi, outre les corps
creux, on trouve aussi les tubes, tuyaux, sacs, films ménagers, films professionnels, jouets,
palettes... D’autre part, les utilisations sont beaucoup plus larges, puisque la valorisation des
plastiques mélangés porte sur tous les grands types d’utilisation des plastiques, à l’exception
des corps creux à usage alimentaire : films, sacs poubelles, bâches, tuyaux, palettes, objets
divers, piquets, barrières, mobilier urbain (conteneurs, bancs, etc.) [34].
II.12.1.10 Le recyclage conventionnel ou générique
Cette méthode consiste à ramener les résidus plastiques au stade des résines
(granulées, liquide, en poudre, en flocons, ou en billes). Elle exige que la matière récupérée
soit limpide et traitée différemment en fonction de chaque type de résine. Le contenu des
ballots est inspecté, broyé et lavé, mis momentanément dans une cuve de flottaison afin de
séparer les résines des contaminants. Il est ensuite séché, car plus légère humidité résiduelle
peut causer des problèmes lors de la finition des produits. Les granules sont ensuite liquéfiés
sous l’effet de la chaleur et la pression. Le mélange obtenu est filtré, puis coulé en fines
pailles qui seront réduites en petits morceaux.
Des contenants non alimentaires, des fibres de rembourrage, des tapis st autres
produits pourront être fabriqués à partir du PET recyclé.
II.12.1.11 Le recyclage en Vrac
Lors du recyclage en vrac en se soucie moins des différentes résines et du degré de
contamination. La matière de base est constituée des plastiques mixtes tels quels, à condition
que ceux ci ne dépassent pas une de certaine limite d’impureté. Le plus grand avantage de ce
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
35
type de recyclage est de passer outre l’étape du tri, les plastiques mélangés sont liquéfiés et
moulés directement en substitut aux matériaux de construction ou encore en plastique simili
bois.
II.12.1.12 Le recyclage chimique et thermique
Ces procédés consistent à transformer les résidus plastiques soit en monomères, soit en
pétrole. Au contact de certains produits chimiques (le méthanol ou le glycol d’éthylène)
certains plastiques post-consommation se reconstituent en monomères. Le procédé porte le
nom de dépolymérisation et s’applique surtout au polyéthylène téréphtalat (PET).
L’avantage de la dépolymérisation consiste à engendrer des résines qui peuvent être
incorporées à la fabrication de contenants pour aliments et boissons (affichant un contenant
recyclé à 25 %).
Pour obtenir de nouvelles substances pétrolières, il faut passer par la décomposition
thermique, ou les plastiques sont chauffés à une température équivalente à celle qui liquéfie
l’Aluminium. A ces niveaux incandescents, les plastiques sont convertis en produits pétroliers
liquides qui seront raffinés en dérivés plastiques tels que les gazolines et des lubrifiants.
Des recherches scientifiques sont en cours en Allemagne, au Japon et aux états Unis
pour développer cette technologie, qui ne nécessite ni triage par résine, ni décontamination.
Parmi les techniques de recyclage chimiques, mentionnons la dépolymérisation du
PET par glycolyse ou méthanolyse. La récupération des blocs monomères, qui peuvent être
polymérisés de nouveau pour produire de « nouvelles » résines plastiques et fabriquer des
emballages pour aliments et boissons, permet d’accroître la gamme d’applications des
plastiques recyclés [35].
Bien que la mise en oeuvre des techniques de recyclage thermiques soit coûteuse,
celles-ci offrent d’importants avantages éventuels en tant que sources d’énergie « propres »,
qui pourraient remplacer les combustibles classiques, auxquels sont associés des émissions
élevées de gaz à effet de serre.
II.12.2 Procédés actuellement à l’étude
- Pyrolyse : décomposition des molécules par chauffage sous vide donnant des
hydrocarbures liquides ou gazeux pour les raffineries.
- Hydrogénation : traitement par l’hydrogène et la chaleur des macromolécules qui
sont craquées en huiles hydrocarbonées pour les raffineries et les usines de produits
chimiques.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
36
- Gazéification : chauffage en présence d’air ou d’oxygène aboutissant à un gaz de
synthèse constitué de monoxyde Carbonne et d’hydrogène pour la production de méthanol,
d’ammoniac, ou encore comme agent réducteur dans la production d’acier.
- Décomposition chimique : certains polymères peuvent être décomposés pour obtenir
les monomères ou les produits de base correspondants, réutilisables pour une nouvelle
polymérisation.
Toutefois tous ces procédés n’ont pas encore prouvé leur rentabilité économique [36].
II.12.3 Procédés en voie de développement
II.12.3.1 Biodégradation
Bien que les polymères de synthèse soient prévus dans leur grande majorité pour avoir
les meilleures résistances possibles à l’eau et aux micro-organismes et pour garder leurs
propriétés mécaniques et leur stabilité dans l’environnement, on a essayé de développer des
plastiques susceptibles de biodégradation. Ce type de matériaux est déjà agrée en Allemagne
pour la fabrication d’articles à usage alimentaires (gobelets, assiettes et couverts jetables)
[37].
II.12.3.2 Photo dégradation
Par exposition aux radiations solaires, les matières plastiques (en général des films)
dans lesquelles on a incorporé des agents sensibilisateurs photo dégradants deviennent fragiles
et se fragmentent. On arrive à régler ainsi la durée de vie du film en fonction de la durée et de
l’intensité de l’ensoleillement [38].
Actuellement les polymères biodégradables les plus en vogue sont les polymères
d’origine fossile tels que les polyesters aliphatiques biodégradables/hydrolysables et, surtout,
les bio polymères biodégradables issus de ressources renouvelables. À titre d’exemple, des
mélanges poly-capro-lactone/amidon présentent des propriétés comparables au polyéthylène
basse densité.
Pour ce qui est des polymères issus de ressources renouvelables, nous pouvons en citer
deux dont l’importance est grandissante : les polyhydroxy-alcanoates-PHAs, et le polyacide
lactique PLA . Le PLA possède des propriétés mécaniques plus ou moins semblables à
certaines polyoléfines telles que le polypropylène.
Chapitre I : Techniques de recyclage des matériaux plastiques.
37
III. Conclusion
L’utilisation des matières plastiques a progressé de façon spectaculaire ces dernières
années. Le polymère le plus utilisé est le polypropylène. Cette forte consommation de
matières plastiques crée des quantités importantes de déchets. La nécessité de récupération et
du traitement de ces déchets sont devenus un impératif qui gouverne leur développement.
Malgré cela, les quantités recyclées demeurent toujours faibles, montrant ainsi
l’ampleur du travail qui reste à faire dans le domaine du recyclage des polymères.
Plusieurs types de recyclage existent et les techniques sont en développement
quotidiennement. Ces techniques se basent sur le recyclage mécanique, qui constitue la voie
de recyclage la moins polluante et la plus intéressante du point de vue énergétique. Ce type de
recyclage, très prometteur, reste limité pour différentes raisons :
- le problème du tri des différents polymères parmi les déchets plastiques, le recyclage
pose des problèmes quand les plastiques sont de composition différente puisqu'ils ne sont
généralement pas compatibles entre eux. entraînant une diminution de la qualité des
caractéristiques mécaniques du produit final.
- les problèmes de dégradations des propriétés mécaniques de ces matériaux, ainsi que
l’évolution des propriétés thermiques.
Le polypropylène est recyclé par extrusion pour pouvoir récupérer le maximum de la
quantité des déchets de ce matériau qui peut être réutilisé comme matière première en le
mélangeant avec du polypropylène vierge dans une proportion déterminée. On obtient une
réduction des déchets équivalente à 100 % du volume de déchets produits.
Cependant, la valorisation matière des déchets plastiques ne se développera que si les
conditions suivantes sont réunies :
- le traitement doit répondre à un impératif écologique.
- le procédé utilisé doit être rentable économiquement.
- les déchets utilisés doivent pouvoir être approvisionnés régulièrement en quantité et
qualité.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
38
I . Recyclage du papier
I.1 Historique du papier
La découverte du papier par les Chinois semble remonter à l’an 105. Après la bataille
de Samarkand en 751, les arabes ont apprit aussi à produire du papier. Les premières
fabriques de papier ont été installées par les espagnols vers 1250 et la première machine à
papier apparaît vers 1800 près de Rouen. Vers 1825, les papetiers s’équipent en Europe et aux
Etats unis. Vers 1850, la première machine à fabriquer le carton multicouches apparaît.
La matière première utilisée pour la fabrication du papier était des vieux chiffons,
fibres recyclées de lin ou de coton. Mais avec la révolution industrielle du XIXème siècle, les
quantités de chiffons disponibles sont devenues insuffisantes pour suivre le développement de
l’imprimerie. C’est pourquoi les papetiers se sont tournés vers les fibres cellulosiques de bois.
Ainsi, les papiers et les cartons d’aujourd’hui sont fabriqués à 60 % à partir de copeaux et des
bois provenant d’usines de sciage et des retailles, qui, à une époque pas si lointaine, étaient
eux même considérés comme des déchets.
Depuis une dizaine d’années, sous l’influence des mouvements écologiques, le
recyclage est réglementé et les fibres recyclées entrent dans la composition de la grande
majorité des papiers et cartons, à l’exception des papiers haut de gamme et des papiers à
contact alimentaire.
Dans les années 80, les techniques de désencrage sont devenues de plus en plus
performantes. La seule difficulté consiste à trouver l’agent de blanchiment adéquat [39].
Ce chapitre rappelle le procédé de recyclage des papiers récupérés. Il décrit, ensuite,
les méthodes de blanchiment couramment utilisées par les papetiers pour certain type de
papiers.
I.2 Problématique environnementale
Le papier étant une matière organique, il se décompose, bien sur, à pas de tortue, si on
le compare à un cœur de pomme. La biodégradabilité d’une feuille de papier ou d’un carton
d’œuf est dictée par les conditions du milieu : chaleur, humidité et acidité en tête de liste.
Lorsqu’elles sont enfouies, les fibres cellulosiques ont donc leur part de responsabilité
dans la production de bio gaz explosifs et nauséabonds et sont également susceptibles de
contaminer le lixiviat qui s’écoule des lieus d’enfouissement. S’il n’est pas traité
adéquatement, ce liquide lixiviant, chargé de matières en suspension et de substances toxiques
est dangereux pour la survie des écosystèmes aquatiques et des sources d’eau potable.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
39
Les papiers et cartons peuvent dégager des encres et des vernis, provoquer l’émission
de méthane ou, tout simplement, occuper des volumes considérables dans les décharges.
Cependant, on sait qu’il existe des mises en décharges, prenant peu ou pas de
précautions environnementales.
Quant à l’incinération, elle peut provoquer l’émission de polluants amplifiant encore
l’effet de serre et le réchauffement climatique. Tout dépend des produits qui sont associés aux
vieux papiers et cartons mais aussi de l’état des technologies d’incinération des déchets. Il
varie, en effet très sensiblement d’une économie à une autre. [40]
En termes de processus industriel, la transformation du bois en pâte est nuisible pour
l’environnement. Elle est responsable de pollutions de l’eau par les matières organiques en
demande chimique en oxygène (DCO) et en demande biologique en oxygène (DBO), mais
aussi de l’air, par l’émission de dioxyde de soufre et de mercaptan. De toutes les manières, la
production de pâte vierge génère toujours davantage de pollution que celle de la pâte recyclée,
et ce, malgré les efforts très importants dans des investissements de dépollution.
Le recyclage peut donc être un mode de traitement des déchets de papier moins
polluant que l’incinération ou la mise en décharge, sur la partie valorisable, au plan matière
des résidus. Evidemment, il exige aussi des technologies respectueuses de certaines normes
[41].
Le recyclage est aussi une option efficace, car il permet de réduire les émissions de
méthane (CH4) provenant de la dégradation des produits de papier enfouis dans les parcs à
résidus [42].
I.3 Le recyclage des fibres cellulosiques
I.3.1 Définition du recyclage
Le recyclage des produits usagés à base de papiers et cartons (emballages, produits de
l’impression graphique, journaux, etc.) est le retour de ces produits dans le cycle de
production de la filière papier - carton. En effet, c’est au terme d’un processus de production
que la matière première est régénérée puis transformée en produits similaires, à l’exemple de
la caisse en carton usagée qui redevient caisse en carton, ou du journal qui redevient journal.
Quant au désencrage, qui consiste à séparer l’encre des fibres, il s’agit d’une opération
facultative qui n’est mise en œuvre que lorsque la qualité du produit fini l’exige. De même, il
faut extraire d’autres matières lors du recyclage (agrafes, plastiques, etc.), qui constituent
également des déchets reçus avec la marchandise entrante.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
40
I.3.2 Utilisation des différentes sortes de papiers récupérés
Les papiers et les cartons regroupent de nombreux produits. Les papiers récupérés
peuvent être divisés en deux grandes catégories : les sortes brunes (cartons et emballages); les
sortes blanches (collectes de bureau, magazines et journaux).
Les principaux types de papiers et cartons recycles sont représentés dans le tableau I.8.
Tableau II.1 : Catégories de papiers et cartons recyclables
TypeDescription
Cartonondulé
Matériau employé dans la fabrication de contenants et autresproduits de carton ondulé, notamment les boites.
Carton nonondulé
Les contenants en fibres solides ; les boites de céréales, lesboites de chaussures et les emballages de denrées sèches
JournauxPapier journal, papier journal spécial (ex : papier journaldésencré), journaux invendus. etc.
Papier mélangéUn mélange de diverses catégories de papier non limite au typed’emballage ou à la teneur en fibres.
I.3.3 Les fibres recyclés
Les papiers récupérés constituent une matière première très hétérogène car ils peuvent
contenir de la pâte mécanique et de la pâte chimique (écrue ou blanchie). Il est donc difficile
de connaître la composition fibreuse exacte. Les fibres recyclées peuvent être utilisées seules
ou mélangées avec des fibres vierges. La proportion de fibres recyclées dans la pâte peut
varier de 5 à 100 % selon le type de papier. Le carton gris contient 100 % de fibres recyclées,
le papier impression-écriture peut en contenir plus de 10 % [44].
I.4 Les avantages du recyclage du papier
Tableau II.2 : Pour produire une tonne de papier, il faut :
Type Arbres Energie Eau
Papier blanc debureau
3.5 tonnes 16 MW/h > 60 m 3
Papier recyclé à100 %
0 tonnes 8 MW/h 10 m 3
Source : caractérisation des matières résiduelles : Chamard- Criq- Roche, décembre 2000
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
41
- Une tonne de papier recyclé = - 3 à 6 m² de bois
- 8 fois moins d’eau (jusque moins 35 % d’eau polluée et moins 74 % d’air pollué.
- 30 fois moins d’agents chimiques
- 2 à 3 fois moins d’énergie, jusque 64 % .
- moins de déchets à gérer [43].
I.5 Source des papiers et cartons récupérés
Les produits récupérés à base de papier et carton doivent satisfaire à un cahier des
charges pour être utilisés par l’industrie. Les papiers et cartons récupérés destinés à être
recyclés sont issus de deux grands circuits :
a. Le circuit industriel : les chutes de transformation (récupérées auprès des imprimeries et
des fabricants d’emballages par exemple), les emballages industriels et commerciaux (cartons
et emballages utilisés pour le transport des produits de consommation), les journaux invendus,
les produits de bureau.
b. Le circuit ménager : les journaux lus, les emballages ménagers récupérés, les produits de
bureau assimilés aux produits ménagers.
II. Etapes du recyclage
Le recyclage du papier est complexe. Afin de réduire au minimum la consommation
d’eau, les systèmes doivent être conçus et utilisés en circuit fermé. Ils doivent être pourvus
d’équipement de traitement des déchets solides (p. ex., rejets d’encre).
Le recyclage du papier comprend des procédés anciens et s’appliquent globalement à
tous les types d’imprimés indépendamment du type d’encres utilisé.
II.1 Triage
Le tri des papiers- cartons récupérés s’effectue à la main ou à l’aide de moyens
technologiques. Par exemple, les cartons sont comprimés en balles de plusieurs kilos, prêts à
être transportés vers les sociétés de recyclage. Il s’agit d’usines de papier où les cartons sont
transformés en pulpe, comme c’est le cas pour le vieux papier.
II.2 La transformation en pulpe
Après un premier traitement physique (élimination des impuretés par densimétrie,
gravimétrie, centrifugeage), le papier passe au défibrage. Il est transformé en pulpe dans un
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
42
pulpeur un peu différent de pulpeur à pâte traditionnelle. Le pulpeur est soit une cuve pourvue
d’un rotor que l’on pourrait comparer à un mixer de cuisine soit un tambour tournant. Les
fibres usagées sont séparées les unes des autres, ainsi que des charges et autres additifs. Le
décrochage commence dans le pulpeur. Le détachement de l’encre est différent de la
fragmentation des contaminants. Pour améliorer le détachement de l’encre, le défibrage est
réalisé en milieu alcalin, avec addition de produits chimiques tels que le silicate de sodium et
des savons. Les fibres sont ensuite dirigées, avec l’eau, dans un tamis ou au travers des
orifices d’un deuxième tambour que l’on appelle trommel de séparation [46].
II.3 Désintégration
Nécessaire pour défibrer et détacher les particules d’encre des fibres. Il faut un
malaxage vigoureux pendant environ 30 minutes, à un pH de 7,5 et à une température de 55-
70 oC. Au cours d’une étape ultérieure du désencrage par flottation, on ajoute des produits
chimiques, notamment de la soude, des savons d’acide gras, du peroxyde d’hydrogène, un
agent chélatant et du silicate de sodium pour faciliter l’élimination de l’encre et des matières
collantes (différents adhésifs utilisés lors du couchage ou de l’impression). En général, la
désintégration est faite par cuvée. La désintégration en continu est utilisée quand la qualité du
papier à recycler est uniforme.
II.4 Nettoyage grossier
La pulpe provenant des désintégrateurs est diluée et passée par des tamis primaire,
secondaire et tertiaire. Le tamis primaire retient les objets les plus volumineux comme les sacs
de plastique, les cannettes et les fils métalliques. Le tamis secondaire retient les agrafes, les
trombones, les cailloux et autres matériaux lourds. Le tamis tertiaire sous pression (à maille
de 1,5 à 2 mm) élimine les grosses particules d’encre, le plastique et les morceaux de colle.
L’élimination peut se faire en jouant sur les différences de taille, de densité et de
propriétés de surface des contaminants par rapport aux fibres.
II.5 Nettoyage fin
L’élimination peut se faire en jouant sur les différences de taille, de densité et de
propriétés de surface des contaminant par rapport aux fibres. Cette opération consistant à
séparer les contaminants des fibres de papier, par centrifugation. La première étape conduit à
la séparation des contaminants plus légers tels que les matières collantes, les plastiques et
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
43
l’encre légère. La deuxième étape conduit à l’élimination de l’encre, du sable, des
revêtements et d’autres contaminants plus denses que les fibres. Au cours de la troisième
étape, la pâte acceptée est soumise à trois passages sur des filtres à maille de 0,2 millimètre
[47].
II.6 Filtration
La pâte est épaissie à l’aide de deux épaississeurs à disque, ce qui fait passer la
concentration des solides de 0,6 % à approximativement 10 %. La pâte est ensuite lavée à
l’eau chaude et épaissie jusqu’à une concentration d’environ 30 % à l’aide de deux filtres à
bande. Cette opération enlève les solides dissous de la pâte , tels que les films plastiques,
morceaux de reliures, agrafes, par passage de la suspension fibreuse au travers d’un écran à
maille assez large pour laisser passer les fibres.
II.7 Dispersion
Définie comme étant la réduction granulométrique et la répartition homogène des
contaminant les rendant invisibles à l’œil nu (granulométrie inférieure à 40 micromètres). Ce
procédé est efficace dans le cas des encres difficiles à éliminer, telles que les encres
ultraviolettes, les encres xérographiques et les encres des imprimantes à jet [48].
II.8 Désencrage
Les procédés de désencrage fournissent une pâte à papier réutilisable telle quelle ou en
mélange avec de la pâte vierge [49].
Pour désencrer un papier imprimé, différentes étapes sont nécessaires :
II.8.1 Le décrochage de l’encre
Le décrochage est le résultat d’une action chimique et mécanique dans le pulpeur. Les
produits chimiques utilisés sont : la soude, le silicate de sodium, le peroxyde d’hydrogène, et
le savon ou les tensioactifs synthétiques.
● La soude est utilisée pour élever le pH et saponifier et/ou hydrolyser les liants des
encres. Elle crée aussi l’alcalinité nécessaire pour entraîner le gonflement des fibres favorisant
le détachement de l’encre en liaison avec l’action mécanique de la trituration.
● Le silicate de sodium est aussi un agent alcalin qui permet d’avoir une réserve
d’alcalinité sans augmentation excessive du pH. C’est aussi un agent dispersant facilitant ainsi
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
44
la collecte de l’encre dans les cellules de flottation. Il intervient également dans les équilibres
du calcium et le mécanisme de collecte de l’encre par le savon. C’est enfin un bon agent
stabilisant du peroxyde d’hydrogène, par son action insolubilisante des ions métaux lourds.
● Le peroxyde d’hydrogène est utilisé pour empêcher le jaunissement des pâtes
mécaniques dû à la présence de soude, et pour améliorer le degré de blancheur.
● Le savon ou les tensioactifs synthétiques favorisent le décrochage de l’encre sur la
surface des fibres et la stabilisent dans la suspension.
Figure II.1 : mécanisme du décrochage de l’encreSource : Les encres offset de labeur. Dossier, CERIG, 2001
Il n’existe pas encore de modèle définitif des mécanismes du décrochage de l’encre.
En général, les modèles reposent sur le fait que l’addition de soude augmente l’ionisation des
groupes carboxyliques des fibres cellulosiques. Cette ionisation augmente la dispersion et la
répulsion entre les fibres mais aussi entre les fibres et les particules d’encre. Ce phénomène
est renforcé par l’addition des tensioactifs et du savon. L’agent tensioactif est adsorbé à la
surface des fibres et des particules d’encre. Les forces de cisaillement agissant dans le pulpeur
entraînent le décrochage final de l’encre [50].
Le schéma ci-dessous montre un exemple de boucle de désencrage de papiers
récupérés destinés à la fabrication d’un papier journal ou d’impression.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
45
Organigramme 2 : Ligne de recyclageSource : Les encres offset de labeur. Dossier, CERIG, 2001
Cellule de flottation
ClassageClassage
Pulpeur
Epurateur Epurateur(particules lourdes) (particules lourdes)
Tour de blanchiment
II.8.2 Blanchiment
Les pâtes de fibres désencrées contiennent nombre de composés différents : pâte
mécanique, pâte chimique mais aussi des colorants de masse utilisés pour la teinture des
papiers. Blanchir une pâte de fibres recyclées revient à blanchir un mélange complexe de
divers composés ayant chacun un blanchiment spécifique. Les colorants résiduels sont l’une
des causes principales de la réduction de blancheur des pâtes désencrées.
II.8.2.1 Comportement des pâtes chimiques avec les agents de blanchiment
Une pâte chimique contient de 0 à 5 % de lignine. Une pâte blanchie ne possède plus
de lignine et une pâte chimique écrue en contient environ 5 %. La lignine résiduelle d’une
pâte chimique écrue présente une couleur brune. La couleur est due à la forte conjugaison de
doubles liaisons C=C dans la lignine. Blanchir une pâte chimique revient à retirer toute la
lignine résiduelle. Pour ce faire, des agents délignifiants sont utilisés, les agents blanchissants
étant inefficaces. Les pâtes chimiques blanchies peuvent atteindre une blancheur de 90 % ISO
[51].
Epaississage
Epurateur(particules légères)
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
46
II.8.2.2 Comportement des pâtes mécaniques avec les agents de blanchiment
La pâte mécanique non blanchie se présente sous un aspect écru : au cours de la
fabrication, la lignine n’a subi aucune modification de structure, la pâte a donc la couleur du
bois. La couleur est principalement due à la présence de groupements carbonyles, par
conséquent blanchir une pâte mécanique revient à modifier la structure des liaisons C=O.
Pour cela, sont utilisés des agents blanchissants tels que le peroxyde d’hydrogène,
l’hydrosulfite de sodium ou le FAS. La blancheur maximale d’une pâte mécanique est de
l’ordre de 85 points ISO : il est donc plus difficile de blanchir ce type de pâte.
II.8.2.3 Comportement des colorants avec les agents de blanchiment
Dans une pâte recyclée contenant des colorants, il faut également éliminer toute trace
de couleur. La composition des colorants organiques étant souvent inconnue, le choix de
l’agent de blanchiment est dicté par la composition fibreuse de la pâte. Pour blanchir une pâte
contenant plus de 15 % de pâte mécanique, on utilise un agent blanchissant : la structure de
lignine est modifiée mais cette dernière n’est pas éliminée de la pâte. Dans ce cas, seuls les
groupes carbonyles des colorants sont affectés.
Pour blanchir une pâte contenant moins de 15 % de pâte mécanique, on utilise un
agent délignifiant : la lignine est éliminée et la plupart des colorants sont entièrement
dégradés. Dans ce cas, le meilleur agent de délignification est le dioxyde de chlore mais
l’ozone, ne contenant pas de chlore, pourrait devenir le réactif du futur pour le blanchiment
des fibres recyclées [52].
III. Conclusion
Dans cette partie, nous avons constaté comment il est possible et efficace de recycler
le papier. Nous avons constaté aussi comment le recyclage permet de réduire
considérablement l'extraction des matières premières de la nature et de minimiser la pollution
de l'environnement.
Alors que les scientifiques étudient de nouvelles méthodes de recyclage des
entreprises de recyclage sont en plein essor. L’introduction de fibres recyclées dans les
papiers de forte blancheur a nécessité la mise en place d’une véritable technologie de
recyclage, distincte de celle de la fabrication de pâte vierge.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
47
IV. Recyclage du verre
IV.1 Historique du verre
Mère nature fut la première à produire du verre, sous la forme d’une roche volcanique
prénommée obsidienne, dans laquelle les peuples égyptiens, 12000 ans avant Jésus Christ,
sculpter leurs lits.
Le verre moulé par la main de l’homme apparut, lui, environ 7000 ans avant J.C,
tandis que le premier vase de verre à du attendre à 1500 avant J.C pour pointer son nez. Le
premier pot à fruits est un bien de lux qu’on retrouve dans les grandes maisons anglaises du
milieu du 19e siècle. Suivant le cour de l’histoire, la production de verre s’est industrialisée
avec l’arrivée, en 1903, de la machine automatisée des Owns qui fabrique à grande vitesse
des contenants de poids, de grandeur et de capacité uniforme.
Une révolution technique d’une importance exceptionnelle, parfaitement datée au
premier siècle de notre ère, et l’invention du soufflage du verre. Ce procédé n’est devenu
fiable qu’en raison de la meilleure qualité de la pâte, mieux fondre dans un four plus chaud
[54].
IV.2 Fabrication du verre
Le verre peut être produit à partir de matière minérale vierge (silice) ou de verre broyé
de récupération (calcin). La fabrication du verre comporte quatre stages. En premier temps les
matériaux bruts sont fondus, ensuite le verre en fusion est raffiné afin d’obtenir
l’homogénéité, il est alors façonné, et enfin passe au procédés d’anéanti pour éliminer des
stresses développés pendant le façonnement. Pour des verres particuliers, des étapes
supplémentaires sont parfois appliquées, comme le durcissement et la décoloration. La
majorité de ces étapes sont effectuées, aujourd’hui, à la machine [55].
Tableau II.3 : Composition (en % en masse) des verres industriels. d’après J. Zarzycki,1982.
SiO2 B2O3 Al2O3 Na2O K2O CaO MgO
Verre plat 72,5 - 1,5 13 0,3 9,3 3
Verre àbouteilles
73 - 1 15 - 10 -
Pyrex 80,6 12,6 2,2 4,2 - 0,1 0,05
Fibre de verre 54,6 8,0 14,8 0,6 - 17,4 4,5
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
48
IV.3 Problématique environnementale
Le verre est une matière inerte. Outre l’espace qu’il occupe lors de sa disposition,
l’élimination du verre ne cause aucun impact négatif à l’environnement. Par contre la
fabrication du verre à partir de résidus permet un important gain net en énergie (environ
30 %) et évite certains risques environnementaux engendrés par la fabrication à partir de
matières vierges. En recyclant une seule bouteille de verre, on économise suffisamment
d’énergie pour allumer une ampoule de 100 Watts pendant 4 heures [56].
IV.3.1 Le recyclage du verre
Une grande partie de la production de verre est réalisée à partir de verre récupéré et
recyclé, appelé calcin. Les fours de production de verre creux fonctionnent couramment avec
un mélange comportant plus de 50 % de calcin (la moyenne est de 20 % pour le verre plat).
Certains fours, utilisés, en particulier, pour fabriquer des bouteilles vertes, emploient parfois
jusqu’à 90 % de calcin, voire plus.
Lors du mélange des matériaux bruts, les verriers y ajoutent des déchets de verre de la
même composition afin de rendre le mélange plus chaud, car le rebut fond bien avant les
autres réactifs, ce qui aide à accélérer le procèdes.
IV.3.2 Le verre d’emballage
La filière de recyclage du verre d’emballage ménager a atteint l’équilibre
économique : le calcin récupéré sert à fabriquer de nouveaux flaconnages en verre.
Cependant, pour des raisons techniques, le calcin utilisé à la fabrication de ces flaconnages
doit exclusivement provenir de la récupération d’un verre de nature identique, à savoir de
verre d’emballage ménager. Les autres catégories de verre ne peuvent être mélangées avec le
verre d’emballage sous peine de compromettre la qualité du verre d’emballage, le bon
fonctionnement des fours de fusion ou la sécurité des personnes.
IV.3.3 La verrerie des ménages
Suivant les produits, on distingue plusieurs types de verres :
Les verres de type Pyrex : ils offrent une bonne résistance au choc thermique. S’ils
étaient incorporés dans le calcin destiné à la production de verre d’emballage, ils
provoqueraient des traînées colorées dans le verre obtenu.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
49
Les verres au plomb : c’est la cas du cristal. Leur incorporation avec le verre
d’emballage pourrait être dangereux pour la sécurité des personnes (Le plomb s’écoule sur
le sole des fours, infiltre les joints en les corrodant et peut alors provoquer une coulée de
verre accidentelle).
Les verres opales, vitrocéramiques ou les porcelaines : ces produits ont une composition
plus ou moins proches des verres et des céramiques : leur incorporation au verre
d’emballage provoque la formation d’éléments infondus ou des inclusions qui fragilisent
les flaconnages (risque de casse).
Cependant pour les raisons évoquées ci dessus, ils ne peuvent être mélangés avec le
verre d’emballage. Ils sont soit incinérés soit mis en décharge avec les autres déchets
ménagers non triés [57].
IV.4 La récupération du verre
Le verre, récupéré est souvent mélangé avec des matériaux qui ne conviennent guère à
la fabrication d’un verre de qualité : bouchons et armatures métalliques, couvercles, papiers et
étiquettes, etc. qui ne posent pas de vrai gros problème de tri au final. Plus embêtants sont les
morceaux de faïence ou de porcelaine qu’ils faudra enlever à la main et dont maintenant les
verriers se débarrassent grâce à un tri automatique dans lequel les morceaux de faïence ou de
porcelaine sont reconnus (laser, rayons X) et aspirés automatiquement.
IV.5 Tri du verre
IV.5.1 Le tri mécanique du verre
Destinés à fournir aux verriers un calcin utilisable en verrerie, à partir de morceaux de
verre. Ces appareils permettent d’éliminer les impuretés tant minérales qu’organiques. Ils
peuvent également être utilisés pour le tri du verre par couleur. Ils sont plutôt situés chez les
affineurs de verre, ou alors complètement en aval de la chaîne de traitement, dans les gros
centre de tri. Ils mettent en oeuvre différents principes : aspiration pour les impuretés légères
(souvent organiques), reconnaissance optique pour l’élimination des impuretés opaques et le
tri par couleur (alimentation par table vibrante assurant la régularité de la couche passant
devant les détecteurs, ensemble de détecteurs optiques, électronique de traitement du signal
associé, ensemble de buses d’éjection pneumatique commandées par électrovannes).
Le tri mécanique est relativement récent. L’utilisation de techniques de tri est plus
courante dans les grandes installations de récupération du verre. Les trieuses optiques sont
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
50
généralement efficaces dans le cas de morceaux de verre de 1 à 4 cm. Les trieuses permettent
de retirer les morceaux de céramique d’un circuit de verres mixtes ou de trier les verres par
couleur [58].
Quelques exemples sur les nouvelles techniques de tri sont cités ci dessus :
a. Tri avec rayons X
Une machine de tri qui permet de séparer les matières en vrac les plus diverses à l’aide
de détecteurs de rayons X. Les matériaux avec des couleurs et des poids similaires peuvent
être différenciés au moyen de rayons X grâce à un autre critère, à savoir la densité ou, plus
précisément, l’absorption du rayonnement X. Il est possible de distinguer sans problème les
déchets organiques tels que le bois et le plastique des autres déchets non organiques comme
les pierres, le verre ou la céramique.
b. Tri optique du verre
Le tri par couleur est une nécessité. Il permet d’accroître le taux de recyclage du verre
en diversifiant les débouchés d’utilisation possibles. La collecte du verre blanc, par exemple,
augmente de 300 000 tonnes le potentiel de recyclage du verre . (d’après l’ADEME, 2006)
Une fois épuré des matières indésirables par le tri, le verre passe dans un système qui
sépare automatiquement, par analyse chromatique, le verre incolore des autres teintes.
Enfin, tout le monde s’accorde pour dire que si, on voulait bien se décider à
généraliser le tri sélectif par couleur de verre, ce que le public sait parfaitement faire, la
quantité de verre blanc récupéré augmenterait considérablement par le fait que les petits pots,
les bocaux et autres objets en verre jetés le plus souvent avec les ordures ménagères,
pourraient être recyclés.
c. Nouvelles techniques du tri
c.1 MikroSort AX
La matière récupérée possède une humidité à cause du stockage en plein air. Elle
contient de nombreux papiers et fines collés et des déchets métalliques et organiques
mélangés avec des verres de couleurs indésirables et des CSP (céramique, cailloux,
porcelaine).
Pour obtenir un produit final de qualité, il faut pouvoir distinguer le verre blanc du
verre légèrement teinté de vert, les morceaux de céramique du verre blanc sur lequel une
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
51
étiquette est collée et également le verre brun du verre souillé par du Nutella. Pour répondre à
ces exigences, le matériau est analysé en chute libre sous un éclairage direct spécial. La
pollution due aux fines et aux papiers est réduite grâce à une construction adaptée et les
parties importantes de la machine sont équipées d’un système de nettoyage automatique et
robuste.
c.2 MikroSort® AL
Cette machine est utilisée pour le recyclage du verre plat (vitres et pare-brises) de
granulométrie 8-30 mm.
L’alimentation est soit lavée et séchée soit avec son humidité naturelle. Elle contient
des morceaux de verre ayant de très faibles différences de teintes et est polluée par des
morceaux de caoutchouc, de plastique ou des déchets métalliques. Pour ce travail, la détection
s’effectue directement sur la glissière d’alimentation avec un éclairage situé derrière celle-ci
[58, 59].
La figure II.2 suivante montre le principe du tri du verre par couleur.
Figure II.2 : Technique du tri par couleurSource : AUFBEREITUNGS TECHNIK, 46 (2005) N° 6
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
52
IV.6 Procédés de recyclage
Le verre récupéré, exempt de polluants, se recycle indéfiniment sans perdre ses
qualités originales. Néanmoins, les bouteilles sont souvent valorisées par réemploi. Il s’agit
d’un réemploi direct à travers un système de consigne où les bouteilles sont récupérées, lavées
et réutilisées.
La re-fabrication de la matière première est l’unique procédé de valorisation du verre.
Ce procédé comporte quatre phases :
Le broyage, le nettoyage (lavage, élimination des colles, des étiquettes, capsules, etc.),
la séparation du verre et des métaux ferreux (tri magnétique), non ferreux (tri par courant de
Foucault), et enfin l’élimination des infusibles (porcelaine, cailloux, etc.) par tri optique
électronique et électrovanne.
Figure II.3 : Le verre collectéSource : Verre-Avenir ; France 2007
Le calcin ainsi obtenu devient une matière première et peut alors être utilisé pour
fabriquer du verre [55].
Figure II.4 : Le calcin après broyage.Source : Verre-Avenir ; France 2007.
Chapitre II : Techniques de recyclage du papier et du verre
53
IV.7 Economie de ressources et réduction des rejets
Les avantages du recyclage du verre sont nombreux :
- L’économie de sable ;
- L’économie d’énergie (transport /fusion) de 25 % ou de près de 100 Kg de fuel par
tonne de calcin. Les tessons de verre (calcin) fondent à une température plus basse que les
matières premières utilisées pour le verre neuf, ce qui demande moins d’énergie. Le réemploi
de cent kilogrammes de verre usagé permet d’économiser treize litres de gazole, ou
suffisamment d’électricité pour éclairer une pièce pendant un an ;
- Augmentation de la durée de vie des fours ;
- Diminution des coûts de traitement de déchets [55].
Tableau I.4 : Les avantages du recyclage du verre.
Ressources ou rejets Réduction observée
Energie utilisée 4 – 32 %
Pollution atmosphérique 20 %
Résidus miniers 80 %
Utilisation d’eau 50 %
V. Conclusion
Les capacités de traitement des déchets du verre existent. Les nouvelles technologies
se développent, mais le taux de recyclage du verre est très faible par rapport aux deux autres
matériaux étudiés au premières parties du travail. Cela est du aux coûts élevés de son
transport d’une part ; puisque c’est un matériau trop lourd.
D’autre part, son recyclage est limité à cause du problème du tri qui ne peut être que
mécanique. Le tri du verre est un procédés compliqué et difficile en même temps
différemment au plastique et au papier dont le tri peut s’effectuer à la main.
Source : Polluck C.1987. World Watch paper 76 ; 59
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
54
I. RECYCLAGE MATIERE DE PLASTIQUE (Oran – Alger)
I.1 Introduction
Au niveau national, le devenir des déchets des matières plastiques se pose également.
En plus de la pollution visuelle de l’environnement qu’ils provoquent, laisser de tels
matériaux encombrer les décharges constitue un énorme gaspillage car les matières premières
sont importées.
Cette partie se propose donc de passer, tout d’abord, en revue les différents modes de
recyclage matière des déchets plastiques utilisés actuellement ou en voie de développement.
Une description de l’unité de régénération IPM de Mitidja sera ensuite donnée. Enfin,
quelques résultats concernant le recyclage des déchets post-industriels.
I.2 Description de l’entreprise IDEAL PLASTIQUE de Mitidja (IPM)
I.2.1 Présentation de l’entreprise
L’entreprise de transformation et de régénération des matières plastiques de la Mitidja
s’étend sur une superficie de 10 000 m² et a été mise en service en 1994. Le mode de
recyclage utilisé par son unité de régénération est le recyclage mécanique ou la valorisation
matière. Dans cette unité on procède au recyclage du polyéthylène haute densité (PEHD) et le
polypropylène (PP) seulement car l’appareillage utilisé n’est compatible qu’avec ces deux
matériaux et encore parce que ce sont les matériaux les plus abondants [60] .
Tableau III.1 : Les déchets utilisés et leurs provenances.
Nature des déchetsplastiques
Quantitéen %
Produits recyclés
Chutes et carottes deproduction.
50 Divers articles en plastique
Déchets de films agricoles15 Films plastiques
Déchets de pochettes delait.
8Sachets de poubelles ; filmsd’emballages nonalimentaires
Caisses et chaises bidons,jerricanes, conteneurs dejavel….
35Caisses à boissons ;poubelles….
Source : Unité de broyage ; Chtaibo 2006
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
55
I.2.2 La collecte et le tri des déchets
La collecte et le tri de ces déchets se fait dans un premier temps par des particuliers qui
les vendent au kilogramme à l’unité, ou par les chiffonniers qui récupèrent les déchets
recyclables dans les décharges. Le taux de déchet reçu est estimé à 20 tonnes par mois
environ.
Un second tri se fait au niveau de deux unités :
● La première est celle de Chtaibo dans la Wilaya d’Oran, ou les déchets de ménages
(conteneurs, chaises, etc.) en PEHD et PP sont séparés à mains selon le type de résine (Celles-
ci sont identifiées par expérience ou parfois le type de résine est indiqué sur le matériau). Les
personnes qui font le tri sont devenues, avec le temps, très compétentes, et peuvent facilement
séparer les plastiques ciblés par types de produits et par marques . L'identification est aussi
facilitée par les codes de résines qui ont été introduits en 1988 par l'Association canadienne de
l'industrie des plastiques (Annexe I).
● La deuxième est celle de Mitidja ou les déchets de films agricoles en PEHD sont
séparés des déchets de pochettes de lait.
I.2.3 Près - broyage :
La matière, films ou particules, souillée est pré-broyée dans un déchiqueteur,
fonctionnant en rotation lente.
Le broyat est stocké dans des sacs de 50 kilos puis, destiné à l’unité de régénération
de la Mitidja. De 50 à 100 sacs sont transportés chaque mois [61].
Les figures suivantes nous montrent l’état des déchets après broyage dans l’unité de
Chtaibo .
Figure III.1 : Broyat en PP et en PEHD(Chtaibo), photo : LESME, 2007
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
56
Figure III.2 : Broyat en PP . (Chtaibo)photo : LESME, 2007
I.2.4 L’unité de régénération
L’opération de traitement est réalisable par une série successive d’étapes :
I.2.4.1 Séparation des corps étrangers grossiers
Le matériau pré-broyé est acheminé par convoyeur vers le bac de prélavage, les corps
étrangers sont séparés du produit par gravitation et le plastique flottant est convoyé par le
cylindre d’alimentation vers le broyeur laveur.
I.2.4.2 Broyage lavage (Appliqué au déchets en PEHD et non pour le PP)
Le broyeur à eau opérant selon le principe de la coupe oblique double, assure un
nettoyage efficace grâce à l’addition d’eau. Un phénomène de friction durant cette phase
apparaît ce qui assure un lavage intensif et permet aussi d’éviter l’ encrassement des
grilles.
I.2.4.3 Séchage mécanique
La chaîne de traitement est dotée d’un sécheur mécanique muni de deux grandes
turbines, qui procèdent par action de renversement constant du courant de matière. Cette
opération est efficace du fait que la surface tamisée est constamment nettoyée par des
brosses rotatives et balayée par un débit élevé d’air.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
57
I.2.4.4 Séchage thermique
Le sécheur thermique placé en aval du sécheur mécanique, moyennant un générateur
électrique d’air chaud ramène l’humidité se trouvant dans la matière à un taux raisonnable
pour une re-granulation.
I.2.4.5 Regranulation
Le produit obtenu sous forme de paillettes bien secs est aspiré par surpression dans
deux silos équipés d’agitateur et d’une vis d’extraction. Il assure le rôle tampon entre le
broyage, le lavage et la re-granulation.
I.2.5 Recyclage des emballages en PP
I.2.5.1 Le nettoyage
Les caisses, casiers, bacs, chaises et autres débarrassés de corps étrangers (papiers,
métaux, etc.) sont introduits dans des broyeurs à couteaux rotatifs et sont réduits en petites
particules de taille plus ou moins homogènes.
Pour les nettoyer des impuretés, les particules sont convoyées par bande transporteuse
vers un tamis vibreur équipé d’un dispositif d’aspiration des poussières.
I.2.5.2 L’extrusion
Les granules sont entraînées sous pression et avec une très grande vitesse dans une
extrudeuse qui les transforme en pâte sous l’effet de la chaleur et du cisaillement. La filière
réduit cette pâte en boulettes de taille uniforme. (Fig. III.3)
Ces boulettes constituent des produits commercialisables qui répondent à la demande des
fabricants d'articles contenant des plastiques recyclés.
La capacité de traitement des déchets est de 400 tonnes par an. Ces produits sont
écoulés sur le marché national. Ils sont mélangés à du PP non régénéré et servent à la
fabrication des caisses de limonade et de poules, bassines, corbeilles à papier, poubelles [60].
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
58
Figure III.4 : Extrudeuse. (IPM, 2006) Figure III.3 : Granules en PP aprèsextrusion. ( photo : LESME, 2007)
I.2.6 Recyclage des déchets post-industriels
Le recyclage des déchets post-industriels correspond à la réutilisation des résidus par
le producteur. Il peut être court, lorsque ces derniers sont recyclés directement par l’agent ou
cédés à un autre producteur de la même branche d’activité.
Il s’agit alors de chutes de production, que l’on observe dans les usines de production
des matériaux plastiques qu’ on a visité dans la zone industrielle d’ES- SENIA, Oran.
I.2.6.1 L’unité de FOMAP
Cette usine fabrique des matériaux en plastique à partir de la matière première le PP et
le PEHD. Les résidus post-industriels sont généralement produits en grandes quantités et sont
souvent exempts de contamination, ce qui facilite leur recyclage . Quant aux résidus post-
consommation, ils doivent être décontaminés des substances qu’ils ont contenues et des
artéfacts qui ont servi à leur commercialisation (étiquettes, reçus de caisse, etc.).
Les produits refusés sont triés selon la couleur (Corbeilles, bassines, bidons, etc.). Ils
sont, par suite, déchiquetés dans un déchiqueteur mécanique (fig. III.4 , Fig. III.5 ), puis
broyés en granules de taille homogène; c’est le broyat (Fig. III.6)
Pendant le processus de production, le broyat est mélangé avec la matière première de
20 % ou 50 % selon la qualité du broyat et le nombre d’utilisation [62].
Les photos suivantes ont été prises lors de notre visite à l’usine de plastique FOMAP,
Avril 2006.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
59
Figure III.4 : le déchiqueteur Figure III.5 : Le broyeur à couteaux(FOMAP, 2006) rotatifs. (FOMAP, 2006)
Figure III.6 : Broyat en PP , PET, PS Figure III.7 : Matière première en PP(FOMAP) ; photo : LESME, 2007 (FOMAP) ; photo : LESME, 2007
I.3 Conclusion
Le tri-récupération des déchets plastiques est devenu une importante activité
économique, à travers tout le pays. Ce secteur est relativement structuré (filière complète
allant de la récupération dans les poubelles jusqu’à l’industrie de recyclage).
La filière du recyclage des déchets plastiques a une grande utilité. Elle permet de
valoriser un grand nombre de déchets, de réduire les volumes de déchets mis en décharge
d’où une plus longue exploitation de ces sites, récupérer des déchets non biodégradables qui
restent longtemps là où on les a jetés et enfin, de créer des emplois.
Mais, les conditions de travail sont difficiles aussi bien sur le plan sanitaire que sur le
plan technique.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
60
Les acteurs de la filière rencontrent plusieurs problèmes tels que :
● Non reconnaissance de ces activité par les autorités et la population ;
● Ils souffrent de la non-séparation des déchets au niveau des poubelles (salubrité) ;
● Ils ne disposent pas de fonds suffisants pour investir en terme de sécurité.
La grande majorité des unités, qui recyclent les matières plastiques, utilisent une seule
sorte de résine afin de maximiser la qualité du produit (le point de fusion diffère d'un type de
résine à l'autre).
Le matériau plastique recyclé au niveau des deux unités Chtaibo et FOMAP est le
polypropylène pour ses propriétés et son gisement important dans les déchets ménagers.
Le procédé d’extrusion du polypropylène recyclé permet de récupérer le maximum de
la matière et facilite sa régénération.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
61
II. RECYCLAGE DU PAPIER EN ALGERIE (Saida)
II.1 Les industries papetières en Algérie
Selon une étude sur l’industrie papetière dans notre pays, faite par GIPEC, il en ressort
que la fabrication du papier a été introduite en Algérie il y a prés d’un siècle (1896) avec
l’installation d’une petite unité de production de papier d’emballage à Ain El Hadjar (Saida, à
450 km au Sud Ouest d’Alger). Mais l’industrie n’est véritablement apparue qu’en 1949 avec
l’implantation d’ un complexe de fabrication de pâte et papier d’alfa à Baba Ali (à l’Ouest
d’Alger) dont la production était auparavant exportée vers l’Angleterre et l’Ecosse. Après
l’indépendance, l’industrie du papier connaît quelques investissements notamment dans la
transformation du papier (sacheries, cartonneries, etc.) principalement dans le secteur privé.
Il faudra attendre des années pour assister au décollage de cette industrie avec la
création d’une entreprise publique Sonic chargée de promouvoir les industries de la cellulose
en Algérie. En moins d’une décennie, près d’une dizaine d’unités de production seront
implantées. Les capacités de production sont de 400 000 t /an au début des années 80 contre à
peine 45000 t/an en 1962. Mais depuis 1981, l’industrie papetière se voit qu’entrains de
fermer ses ateliers suite aux difficultés d’approvisionnement en alfa et paille de ses deux plus
grand complexes (Mostaghanem et Saida) . Le complexe de Saida est conduit à substituer les
vieux papiers de récupération à la pâte de paille .
L’industrie papetière connaît une régression marquée depuis 1982 avec la baisse de
production en quantité et qualité, alors que ce secteur avait enregistré auparavant l’un des
ratios d’investissement les plus élevés du monde [63].
II.2 Filière papetière en Algérie
L’algérien consomme 15 kg de papier par an, derrière le marocain qui consomme 17
kg et le tunisien avec 20 kg, alors que le français en consomme quelque 180 kg par an [64].
Le marché du papier en Algérie est estimé à 520 000 t/an. C’est un marché avec une
croissance de 3 à 4 %.
Deux producteurs assurent prés de la moitié des besoins en papier :
- L’un relevant du secteur public ; le groupe industriel de papier et de la cellulose GIPEC.
- L’autre fabriquant papetier est privé; la société Tonic Emballage.
L’industrie algérienne du papier n’arrive pas encore à satisfaire les besoins nationaux.
En effet, l’Algérie importe près de la moitié de ses besoins, environ 275.000 t de papier et
carton par an, selon les chiffres communiqués par GIPEC.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
62
Relativement récente en Algérie, l’industrie papetière se contente de produits
récupérés comme matière première. Les producteurs ont recours à la récupération des déchets
en papier, appelés « les forets urbaines » [64].
II.3 Le recyclage du papier en Algérie
En Algérie, 335 000 tonnes de déchets de papier sont mises en décharges chaque
année. La capacité de recyclage de l’industrie papetière nationale ne dépasse pas les 15 % de
l’ensemble des déchets générés annuellement. Avant la mise en service des nouvelles usines,
l’entreprise Tonic recycle déjà 12 000 tonnes de déchets par an, soit le tiers de ce qui est
récupéré à l’échelle nationale. Cette entreprise tient à développer son industrie avec des
équipements d’une très haute technologie, tout en attachant une grande attention à la
protection de l’environnement, que ce soit à l’intérieur ou à l’extérieur de son complexe
industriel.
D’autre part, l’entreprise GIPEC a lancé, un projet de sélection et de récupération des
déchets recyclables de papier en 2003. Cette opération a permis de récupérer 10 % des
déchets quotidiens. L’entreprise a atteint 30 % en 2006. Cette opération a permis de réduire
les déchets de papier qui nuisent à l’image de notre environnement. [65]
II.4 Le groupe industriel GIPEC
Le groupe industriel de papier et de la cellulose (GIPEC) créé en novembre 1998 par
la fusion des ex-Enapac-Celpap, et dont la capacité « théorique » de production est de
300 000t/an.
GIPEC dispose de 13 usines dont un réseau de distribution et un autre de récupération
et renferme une grande variété de produits englobant :
- Les Papiers Impression Ecriture et d'Emballages
- Les Papiers Sanitaires et Domestiques
- Les Différents types d’Emballages (sacs, caisses et boîtes)
- Les Produits Chlorés et Sodiques.
II.5 Les capacités de GIPEC
En 2005, cette société a produit, selon son PDG Mustapha Merzouk des sacs de grande
contenance (industrie, ciment, aliments de bétail, etc.) et des sacs petite et moyenne
contenance destinés à l’agroalimentaire. Elle produit aussi des caisses carton ondulé, des
boites en carton compact, du papier d’emballage et des produits chlorés et sodiques .
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
63
Le taux d’utilisation des capacités du groupe sont d’environ 40 à 45 %. Cette société
couvre une surface importante de commercialisation environ 39.000 m² [66].
Le tableau suivant montre les capacités de production de papier et de cartons dugroupe :
Tableau III.2 : Taux de production de papier (2003 - 2005)
Taux de production Produit
44 500 t papier impression écriture
38 000 t caisses en carton ondulé
61 000 t papiers et cartons d'emballages
10 000 t boîtes pliantes
5 000 t produits sanitaires et domestiques
70 000 t produits recyclables
300 millionssacs kraft de petite et moyenne
contenance
150 millions cahiers scolaires
250 millions sacs kraft de grande contenance
Source : Service d’information, GIPEC, Saida 2006Exemple de produits :
Figure III.8 : Boites pliantes
II.6 Capacité de recyclage
Le tableau suivant nous montre le taux de recyclage annuel.
Tableau III.3 : Capacité de production et de recyclage [67]
Taux deproduction (tonne)
Taux derecyclage( tonne)
Taux derecyclage %
GIPEC 140 000 70 000 50
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
64
Figure III.9 : Taux de production et de recyclage du papier de GIPEC
La figure III.9 représente le taux de production et de recyclage de papier par GIPEC.
Les unités de GIPEC assurent quelques 40 % du marché national ; soit environ 140 000 t par
an. 50 % de la quantité produit chaque année est issue du recyclage des déchets des papiers
récupérés.
Dans le monde, la récupération va de 35 % au Portugal et en Grèce et 73 % en
Allemagne, ce sont généralement, les pays qui disposent les plus importantes ressources
forestières qui récupèrent le plus de déchets de papier et cela pour des raisons écologiques.
II.7 Produits recyclés par GIPEC
Les produits recyclés sont présentés dans le tableau III.4 ci dessus :
Tableau III.4 : Utilisation des fibres recyclées par secteur [67].
Utilisation des FCR par secteur Quantité en %
Papier d’emballage 54,1
Caisses , boites 90,7
Cartons 59
Journal 79.7
Hygiène 41.5
Autres 44.3
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
65
La figure III.10 suivante, représente les différentes sortes de papiers produits à partir
de fibres recyclées, montre clairement que ces dernières sont utilisées majoritairement pour la
production des matériaux pour caisses et boîtes et de papier journal.
Figure III.10 : Utilisation des fibres recyclées par type de papier, en AlgérieSource :GIPEC, statistiques annuaires, 2004
Ces produits sont présentés en balles compressées de 400 à 700 kgs .(fig.III.11)
Figure III. 11 : Matières fibreuses entrant dans la fabricationde divers papiers. Source : GIPEC, 2006
II.8 Source des déchets recyclés
La source des déchets est limitée aux seules sources facilement accessibles, à savoir
les industriels, les fabricants d’emballage, les imprimeries, grossistes récupérateurs de vieux
journaux, etc.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
66
Les plus importants industriels de papier qui acheminent leurs déchets de papier et
carton vers GIPEC est l’entreprise Maghreb Emballage . C’est une entreprise de production et
de transformation de carton ondulé qui existe depuis 1948. Elle est l’une des premières
entreprises de fabrication de carton en Algérie. Elle dispose des machines de fabrication de
carton ondulé de dernière génération. Près de 20 % de matière première utilisée par cette
entreprise est celle qui est recyclée par GIPEC [68].
Avant d’être transportés à l’unité de production et de recyclage des vieux papiers de
Saida, les déchets ou chutes de production sont :
A - Aspirés mécaniquement vers une machine de déchiquetage . (fig. III.12)
Figure III.12 : Installation d’aspiration et de déchiquetage du cartonSource : Maghreb Emballage (ME), 2006
B – les déchets passent par suite vers le presseur qui forme des ballots de 100kg
environ. Ces ballots sont récupérés par l’entreprise GIPEC pour les recyclés.
Les gravures suivantes montrent le mode de traitement des déchets de carton dans cette unité
Figure III.13 : Presse à balle , Balles de 100 kg.Source : ME, 2006
C - Les ballots sont chargés dans des camions pour qu’ils soient transportés chez les
clients recycleurs. C’est généralement l’entreprise GIPEC.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
67
Figure III.14 : Récupération des ballots.Source : ME, 2006
Les plaques ondulées mal collées sont récupérées et réutilisées dans d’autres
applications par d’autres clients.
Figure III.15 : Plaques refusées.Source : ME, 2006
II.9 Comparaison avec le recyclage en France
Les taux du recyclage de papier – carton en Algérie sont comparés avec ceux de la
France à travers les résultats statistiques suivants.
Les chiffres, concernant l’Algérie, indiqués dans ces tableaux sont indiqués d’après les
statistiques effectuées par GIPEC, TONIC et l’ONS en 2003 et 2005.
Tableau III.5 : Consommation de papier par an (données 2003)
Pays Consommation de papier (t)
France 5783 millions
Algérie 450 000
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
68
Tableau III.6 : Taux de récupération et de recyclage des fibres cellulosiques(FCR) ; (2003, 2005)
Pays Taux de récupération (%) Taux de recyclage (%)
France 64,5 54,4
Algérie 70,4 15
Sources : Confédération française de l’industrie des papiers, cartons, 2005.MATE - ONS, Algérie, 2003 – 2005.
On peut représenter les résultats du tableau III.6 graphiquement.
Figure III.16 : Taux de récupération et de recyclage des FCR en FranceSources : Confédération française de l’industrie des papiers, cartons et celluloses, 2005
Figure III.17 : Taux de récupération et de recyclage des FCR en AlgérieMATE - ONS, Algérie, 2003 – 2005.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
69
II.10 Conclusion
La récupération et le recyclage du papier reste cependant très modeste en Algérie par
rapport à ce qui se fait en France et à travers le monde.
La récupération auprès des ménages reste non exploitée pour les considérations de
coûts, d’organisation et de culture. Cette action a besoin aussi de soutien des pouvoirs publics
en Algérie ; financier du fait de l’impact sur l’environnement ; et une réglementation en
faveur de la préservation de cette ressource.
III. La FABRICATION ET LE RECYCLAGE DU VERRE A ORAN
III.1 Présentation de l’entreprise ALVER
L’Entreprise Nationale des Verres et Abrasifs, par abréviation ENAVA était constituée
en 1983 sur le patrimoine de trois unités de production de l’ex-SNIC, soit respectivement
l’unité verre d’Oran, l’unité miroiterie de Thenia et l’unité abrasifs de Saida. Cette entreprise
est l’unique groupe industriel dans le domaine du verre et des abrasifs en Algérie.
Le groupe ENAVA, est constitué de cinq filiales :
Oran Jijel Alger Chlef Saida
Schéma III.1 : Filiales du groupe ENAVA
La filiale ALVER a été fondée en 1942 (Ex VERRERIE D'AFRIQUE DU NORD /
SAINT GOBAIN ). En 1947 la ferme « Saint Gobain » a reprit les travaux de construction de
l’usine, qui s’étale actuellement sur une surface de 18 hectares. Elle est spécialisée dans la
production et la commercialisation du verre creux (bouteilles, gobelets et bocaux; 50 000
tonnes /an)
Alver Nover Africaver Somiver Abras
Groupe ENAVA
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
70
Figure III.18 : Produits d’ALVER.Source : Entreprise ALVER, service de commercialisation, 2006.
III.2 Caractéristiques du verre
Le verre d’ALVER est composé par les oxydes suivants : L’oxyde de sodium, de
calcium, de magnésium, d’aluminium et d’autres oxydes qui dépendent du genre de verre. Sa
structure chimique est menée par trois groupes : les vitrifiants, les fondants et les stabilisants.
Il déterminent par leur genre et leur quantité les propriétés et les caractéristiques du produit
final.
Les oxydes formateurs du réseau ou les vitrifiants exigent une température très élevée,
c’est pour cela qu’on ajoute les fondants qui diminuent la température et aident a avoir des
verres plus accessibles à la fabrication industrielle.
III.3 Les matières premières
Les matières premières qu’utilise l’unité ALVER sont locales et importées, selon le
besoin de l’unité et le type de verre à fabriquer.
● Les matières locales : le sable, le calcaire et la dolomie.
● Les matières premières importées : la carbonate de soude, la nitrate de sodium, l’oxyde
de fer, l’oxyde de chrome et autres ajouts colorants.
Ces matériaux sont divisés en trois groupes :
● Les formateurs ou les vitrifiants : le sable, le calcaire et la dolomie. Ce sont les
matériaux nécessaires pour la formation d’un verre. Il sont vitrifiables sans addition
d’aucune autre substance.
● Le sable est apporté de Sig, car c’est le plus proche gisement qui satisfait aux
conditions de fabrication à cause du pourcentage élevé en silice (l’élément formateur le
plus important) qui atteind 96 % au minimum et aussi pour sa faible contenance en
oxyde de fer ; 0.2 % au maximum.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
71
Figure III.19 : Le sable silicieux et son traitementSource : ALVER, service d’information, Oran, 2006
La dolomie est apportée du gisement de Djebel Teioualt situé à 5km de la ville de Ain
M’lila.
Le calcaire est exhibé du gisement de calcaire qui est situé à 3km de la ville d’El-
Kharoub.
● Les fondants : ce sont la carbonate de soude et le calcin (le verre cassé) . Ils ne
forment pas le verre, au contraire ils entravent sa formation quand ils sont ajoutés en grande
quantité. Ils diminuent la température de fusion de 1600 °C , pour les formateurs seuls, à
1200 °C avec les fondants. La carbonate de soude fond à 851 °C, alors que le calcin, ajouté
avec un pourcentage de 40 % au mélange, fond entre 1200 °C et 1300 °C.
Les verres qui ne contiennent que de la silice et un fondant sont peu résistants aux
chocs et se dissolvent dans l’eau, c’est pourquoi on ajoute les stabilisants. Ces derniers
appartiennent aux modificateurs du réseau et améliorent les propriétés du verre. Le stabilisant
le plus utilisé est l’Alumine Al2O3 .
● Les affineurs : ils sont utilisés pour supprimer les bulles d’air qui peuvent
s’introduire dans le produit final. Les plus utilisés sont la sulfate et la nitrate. De plus, on
ajoute le cobalt pour enlever la couleur verte.
Les matières premières sont stockées dans de grands silos. ALVER contient 4 silos de
sable traité, 2 silos de la dolomie et un silo pour chacun des matériaux restants. Ils sont
acheminés vers des silos journaliers sous lesquelles sont placées des trémies peseuses et des
basculeurs automatiques. Ces silos se rejoignent tous dans deux grands mélangeurs rotatifs ou
ils sont mélangés avec un pourcentage d’humidité de 5 %, il passent après au tapis roulant.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
72
III.4 Méthode de fabrication
Le mélange est constitué par deux grandes parties importantes :
III.4.1 Le sable
Il est stocké avant d’être utilisé dans les silos de stockage avec d’autres matières en
plus :
4 silos sable
2 silos dolomie
1 silo calcaire
1 silo carbonates de soude (diminuer la température de fusion).
1 silo sulfate de soude
1 silo alumine
III.4.2 Le calcin
Le calcin (déchets de verre) est versé dans deux loges pour séparer le verre vert
(feo3 + Cro3) du verre blanc, que l’usine apporte de ces clients acheteurs. Mais le calcin doit
être traité avant de le stocker dans les silos.
Schéma III.2 : Traitement du calcin
Calcin Electro- Eman1 Tapis 1 concasseur tapis 2 Electro- Eman
Chaîne dégodée Goulotte Lavage
1- Le calcin est versé dans la trémie de réception. Le produit est passé par suite au
premier électro- éman pour enlever les bouchons et les bouteilles cassées et les autres déchets.
2- Le tapis 1 : transporte le calcin vers le concasseur muni de plaques métalliques ou il
est écrasé.
3- Le tapis 2 : transporte le calcin à un autre électro- éman . C’est un défiliseur pour
enlever les bouchons restants.
4 - Le lavage (les douches): pour laver le calcin.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
73
Dans la société ALVER, le lavage du calcin est supprimé après une demande de l’unité de
fusion, à cause du carbonate qui se colmate avec l’eau, ce qui rend la fusion difficile.
5 - Goulotte : Le calcin tombe dans la goulotte qui est liée à une chaîne dégodée munie
de pelles cuvées séparées l’une de l’autre qui portent le calcin jusqu’aux silos de stockage :
2 silos pour le verre vert.
2 silos pour le verre blanc.
III.5 Mélange du calcin avec la matière première
Avant d’effectuer le mélange, le calcin, comme les autres matières, doit être pesé,
puis transporté par un tapis et enfin versé sur le mélange humide de : sulfate, alumine,
dolomie, calcaire, carbonate de soude et de sable voir le schéma III.3).
On ajoute un colorant pour obtenir du verre vert ou un décolorant pour le verre mi- blanc
(sélénium + cobalt). Enfin, le mélange est dirigé vers le four pour la fusion.
Le pourcentage de calcin ajouté à la matière première peut atteindre jusqu’à 50 %. Un
pourcentage supérieur à 70 % n’est pas recommandé pour la fusion.
Schéma III.3 : Les différentes étapes que subissent les matériaux avant la fusion
Sulfate Alumine Dolomie Calcaire Carbonate Sable
mélange sec mélange sec Calcin
Calcin
eau eau
M1 M2 M3
Mélange
humide Four
M : mélange tapis
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
74
III.6 La fusion
Le four d'une verrerie est son élément essentiel ; c'est là que s'élabore le verre. A
l’ENAVA existent 5 fours, mais seulement deux d’entre eux sont utilisables.
Les deux fours sont identiques de capacité 170 tonnes chacun et de vitesse de trois
tonnes par heure. Le four travaille 24 heures sur 24 heures, pendant cinq ou six ans. Il peut
supporter une température maximale de 1500 °C.
Chaque four est muni d’une armoire pour contrôler plusieurs paramètres au moment
du travail : - Température de fusion
- La pression du four
- Les débits de gaz et de l’air chaud (450 °C)
La fusion du verre passe par trois étapes : la formation du Silicate, la formation du
verre et l’affinage (miroir). voir le schéma III.4
Schéma III.4 : Le four
Feeder
Niche
D’enfournement Gorge
1300 °C 1400 °C 1350 °C
Pour que le produit refroidisse dans de bonnes conditions sans provoquer de tensions
internes qui pourraient nuire à sa solidité, le refroidissement doit être régulier et s'effectue
dans une arche, sorte de tunnel dans lequel la variation de température est progressive pour
l'amener à la température ambiante.
Bassindu
Travail
1200°C
Formationdes Silicates
Formation duverre
Affinage
Homogénéi-sation
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
75
III.7 La récupération du verre
La collecte du verre ménager permet, en moyenne, de récupérer plus de 1,5 million de
tonnes. Mais le recyclage du verre récupéré des déchets ménagers pose des problèmes car il
est lourd et nécessite donc beaucoup de carburant pour son transport.
Les responsables à ALVER du verre préfèrent recycler le verre récupéré au niveau de
l’usine elle même ou fourni par les clients acheteurs.
IV. QUANTITES ET CARACTERISTIQUES DES DECHETS EN
ALGERIE
En Algérie, le volume des déchets a doublé entre 1990 et 2007, pour atteindre 60 kg
par an et par habitant. (Source MATE).
On peut observer une augmentation des volumes produits des déchets (3 % en
moyenne entre 1992 et 2000) due à l’industrie papetière et plastique, soit 35 % en moyenne
entre 1994 et 2005.
Une partie des déchets produits fait l’objet d’une collecte séparative et s’inscrit dans
une filière de recyclage. Les quantités collectées pour être recyclées sont encore limitées .
Les grandes villes des pays industrialisés procèdent régulièrement à des campagnes
d’analyse sur leurs déchets suivant une fréquence et des méthodes appropriées effectuées
périodiquement sur des échantillons représentatifs. Ce n’est pas le cas des villes algériennes
où seulement quelques agglomérations ont bénéficié occasionnellement de telles analyses. La
détermination de la composition des déchets est pourtant essentielle pour les phases
ultérieures de leur gestion .
La disponibilité des informations reste restreinte , par conséquent, la quantité des
déchets totale produite n’est pas connue de façon précise et seulement pour quelques années
ou une année unique.
Des enquêtes ont été menées par des bureaux d’études comme EEC ex EDIL ou
l’ANAT sur quelques agglomérations importantes du pays (Alger, Bechar, Djelfa, Mila,
Médéa, Mostaganem, etc.) et les résultats sont présentés dans le tableau II.7 suivant.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
76
Tableau III.7 : Quantités des principaux déchets collectés [1,2]
Déchets Quantité %
Matières organiques 70,5
Papier- carton 12,33
Plastique 11,2
Métaux 3,86
Chiffons 6,2
Verre 1,32
Cuir 1,50
Bois 1,01
Os et déchets animaux 3,4
Cailloux et divers 4,6
Les matières organiques représentent plus de 70 % du volume des déchets en général.
Alors que l’ensemble des déchets recyclables (plastique, papier verre, métaux) ne représente
que 29 % du volume des déchets.
Tableau III.8 : Les quantités des principaux déchets recyclables. [1,2]
Alger 2003 Oran 2001 Médéa 98 Bechar 99
Matièresorganiques
75 82,4 70 56,53
Papier- carton 13 12,50 11,65 13,2
Plastiques 10 8,30 13,50 12,8
Métaux 1,30 2,60 1,35 4,86
Verres 0,80 1,30 0,50 2,66
Sources : 1. Résultats comparés dans quelques villes du pays .ART – TECH : CabinetD’architecture et d’Urbanisme, 2006.
2. Fiche technique de l’APC d’Oran, 2006
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
77
On peut représenter les résultats du tableau III.8 graphiquement.
Figure III.20 : La quantité des principaux déchets recyclables à Alger (2003)
FigureIII.22 : Quantité des principaux déchets recyclables à Médéa (98)
Figure III.21 : Quantité des principaux déchets recyclables à Oran (2001)
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
78
Figure III.23 : Quantité des principaux déchets recyclables à Bechar (99)
Particulièrement dans les villes du nord, les matières organiques représentent plus de
70 % du volume des déchets en général. Dans les villes du Sud où les habitudes alimentaires
sont différentes, on a constaté qu’une partie de ces déchets est destinée à l’alimentation du
bétail, des chèvres, c’est le cas de Bechar.
Les plastiques et les métaux ne représentent que de faibles proportions dans les
déchets urbains mais leur taux est en augmentation continue.
IV.1 Composition des déchets recyclables
Les informations statistiques ne sont pas assez disponibles sur les volumes des
différents matériaux caractérisant les déchets, mais des efforts sont en cours notamment pour
les déchets d’emballages pouvant être recyclés. La connaissance de ces informations est
essentielle pour la mise en place des stratégies nationales de gestion des déchets.
Nous avons trouvé des résultats similaires réalisés par l’équipe de recherche de l’école
polytechnique de l’architecture d’Oran (EPAO) en 2006.
Tableau III.9 : Composition des déchets municipaux collectés (1000 t, 2005).
Déchets Quantité disponible
Papier et carton 1600
Textiles 524
Matières plastiques 750
Verre 380
Source : MATE (2004), Statistiques environnementales dans lespays méditerranéens : compendium 2005
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
79
Figure III.24 : Répartition des déchets recyclables
L’Algérie recycle essentiellement le papier qui représente 49 % des déchets
recyclables (30 % de taux de recyclage, contre 6 % pour le plastique , et 4 % pour le verre en
2006).
Le recyclage du plastique est relativement faible malgré l’augmentation continue des
déchets d’emballage plastiques.
Le verre est le matériau le moins recyclé car sa récupération dans les déchets ménagers
a un coût élevé ; c’est un matériau très lourd pour être transporté.
IV.2 Evaluation des quantités de déchets produits par la population en
Algérie
Les résultats issus de l’exploitation des bordereaux numériques mensuels de
l’enregistrement des faits à l’état civil font ressortir une nette augmentation de la population
algérienne ce qui constitue l’aire de ramassage des déchets. source : ONS, Algérie. 2007.
Les projections de la population peuvent se faire à partir des taux d’accroissement
constatés de la population au cours des deux derniers recensements.
Pour estimer les quantités globales de déchets susceptibles d’être recyclés, nous avons
pris une moyenne de 0.6 Kg /habitant/jour. ce qui est légèrement supérieur à la moyenne
nationale. (source : MATE, 2006)
Selon notre estimation. les quantités globales de déchets à ramasser s’élèveraient à
plus de 24 000 tonnes.
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
80
Tableau III.10 : Estimation des quantités journalières de déchets .
AnnéePopulation
(en milliers)
Estimation des Quantités de
déchets (Tonne/jour)
1998 29,507 17 704
2000 30,416 18 249
2001 30,879 18 527
2002 31,357 18 810
2003 31,848 19100
2004 32,364 19 410
2005 32,901 19 470
2006 33.2 19 925
2007 33.8 20 280
20010 35,6 21 360
20015 37,9 22 740
20020 39,2 23 520
20025 40,8 24 480
Source : ART-TECH, Cabinet D’architecture Et d’Urbanisme, Oran, 2006
Figure III.25 : Quantités journalières de déchets produits par la population algérienne
(Horizon 2025)
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
81
Tableau III.11 : Evaluation de la quantité de déchets générés au niveau national, horizon2025 .
HorizonPopulation
(million)
Quota
(kg/hab/j)
Tonnage
journalier
Tonnage
annuel
2000 30,4 0,61 18544 6768560
2003 31,3 0 ,63 19719 7197435
2005 32,9 0,65 21385 7805525
2007 33,8 0,68 22984 8389160
2009 34,3 0,70 24010 9225740
2011 35,9 0,73 26207 11620140
2013 36,8 0,75 27600 11202680
2015 37,4 0,78 29172 13418860
2017 37,9 0,80 30320 11066800
2019 38,4 0,83 31872 11633280
2021 39,7 0,85 33745 12316925
2023 40.2 0,88 35376 12912240
2025 40,8 0,95 38760 14147400
Source : ART-TECH Cabinet D’architecture Et d’Urbanisme, Oran, 2006
Figure III.26 : Quota journalier par habitant de l’Algérie à l’horizon de 2025
Chapitre III : Etude du recyclage en Algérie
82
Figure III.27 : Tonnage annuel à l’horizon 2025 au niveau national
La projection de cette population sur la base d’un taux d’accroissement de 1,9 % et à
l’horizon de vingt ans laisse supposer que la population doublerait pour atteindre environ
200.000 habitants.
IV.3 Conclusion
Les projets d’amélioration des filières et par conséquence du taux de recyclage des
déchets ménagers menés par le ministère algérien de l’aménagement du territoire et de
l’environnement doivent prendre en considération ce critère essentiel auxquels s’ajoute
l’évolution des quantités de déchets par habitant. Selon notre estimation. les quantités
globales de déchets à ramasser s’élèveraient à plus de 24 000 tonnes dont environ 30 % sont
des déchets recyclables soit 7200 tonnes/ jour.
Les conséquences au niveau des déchets urbains, compte tenu de leur augmentation et
de leur concentration se répercutent sur la sensibilité des milieux support de décharges. Elles
se répercutent également sur le cadre de vie humain. C’est tout le problème environnemental,
fondamental dans notre pays où les milieux sont plus fragiles.
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
83
I. Introduction
Les méthodes de mesure calorimétriques sont largement répondues dans les laboratoires
d’analyse thermique et permettent en particulier de caractériser le comportement thermique des
matériaux, de déterminer les paramètres thermodynamiques comme les températures et les
chaleurs latentes de changement d’état (fusion, cristallisation, sublimation, évaporation, etc.), les
enthalpies de réaction, la capacité calorifique, etc.
L’analyse thermique est l’analyse des changements de propriétés d’un matériau en
relation avec une température. Les méthodes d’analyses thermiques résumées dans le
tableau 1 [70] :
Tableau 1 : Méthodes d’analyses thermiques
Propriétés étudiées Méthodes Abréviations
Température Chauffage / analyse de courbe de refroidissement
Différence de température Analyse thermique Différentiel ATD
PuissanceCalorimétrie
Analyse Enthalpique DifférentielDSC
Poids Analyse Thermo gravimétrique ATG
Dimension Analyse Thermomécanique TGA
II. Analyse par Thermo Gravimétrie (ATG)
L’analyse thermogravimétrique (ATG) étudie les matériaux entre l’ambiante et
+ 1500 °C. Au cours d'une expérience de thermogravimétrie (ATG), la variation de la masse d'un
échantillon est mesurée durant un programme de température donné. Un changement de masse se
produit lorsque, par suite d'une réaction thermique de l'échantillon, des substances volatiles ont
été formées, par exemple de l'eau (sous forme de vapeur), du gaz carbonique et des substances
semblables. Selon l'atmosphère, des oxydations peuvent également se produire à côté de
décompositions. Les mesures sont effectuées à l'aide d'une thermobalance. Chaque accident dans
le thermogramme correspond à une réaction donnée et peut être attribué à la formation d'une
substance donnée.
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
84
La thermogravimétrie trouve des applications dans des domaines très variés.
On fait souvent appel à cette technique pour déterminer la stabilité thermique des composés
minéraux ou organiques, pour connaître ou contrôler l’état d’hydratation de différents matériaux,
pour isoler les phases intermédiaires qui prennent naissance pendant le traitement thermique d’un
corps pur ou d’un mélange de plusieurs substances, pour déceler la présence éventuelle
d’impuretés dans un constituant, pour suivre une oxydation ou une réduction, pour calculer les
paramètres cinétiques des réactions de décomposition ou d’oxydation.
Les mesures s’effectuent à l’aide d’une thermobalance, (fig.1 et fig.2), comportent trois
parties fondamentales :
La balance proprement dite, qui assure la pesée en continu de l’échantillon ;
Le four avec sa régulation de température ;
Le dispositif d’enregistrement.
Figure 1 : Thermogravimétrie (ATG, SETARAM 92, 25 °C - 1200 °C) [71]
Figure 2 : La thermobalance [71]
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
85
Pour chaque perte de masse, une température caractéristique (Tc) est définie au minimum
de la courbe dérivée. La figure 3, illustre l’allure d’une courbe thermo gravimétrique et sa courbe
dérivée.
Figure 3 : L’allure d’une courbe thermogravimétrique (a) et sa courbe dérivée (b) pourun échantillon d’acétate de cellulose [71].
La thermogravimétrie détermine les pertes (émission de vapeurs) et les gains de masse
(fixation de gaz) que subit un échantillon au cours de son chauffage ou refroidissement. On
enregistre les pertes ou gains par la thermobalance (figure 4) « balance à fléau » lorsqu’il est
soumis à une programmation de température sous atmosphère contrôlée ; qui enregistre toute
variation de masse de l’échantillon soit en fonction du temps à température constante, soit en
fonction d’une variation graduelle de la température.
dm/dt
Mas
se(%
)
(b)
(a)
Température
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
86
Figure 4 : Thermobalance SETARAM TG. DTA 92 [72].
III. Analyse Enthalpique Différentielle (DSC)
Balance
Four
Echantillon
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
87
L’analyse thermique est défini par l’ITCA (The International Confederation for Thermal
Analysis). L’analyse enthalpique différentiel (DSC) reflète le changement de l’énergie interne du
système étudié ou plus précisément le flux de chaleur de l’échantillon vers l’environnement
(vitesse de changement de son enthalpie). Cette technique est particulièrement utilisée pour les
polymères puisque tout changement de phase se traduit par des changements énergétiques. Ainsi,
les phénomènes de cristallisation, de fusion vitreuse et d’autres réactions relatives à des
changements physiques ou chimiques sont mis en évidence.
Quelques applications de la DSC dans le domaine des plastiques sont listées ci-dessous :
- Comparer les effets des additifs sur un matériau.
- Déterminer la température de transition vitreuse.
- Déterminer la température minimum du procédé de fabrication d'un matériau.
- Déterminer la quantité d'énergie nécessaire pour fondre le matériau.
- Quantifier la chaleur spécifique du matériau.
- Comparer le degré de cuisson d'un matériau par rapport à un autre,
- Caractériser un matériau lorsqu'il réagit sous lumière Ultraviolette.
- Caractériser un matériau lors de sa cuisson thermique.
- Déterminer la température de cristallisation pendant un refroidissement
Figure 5 : Allure des variations enthalpique en fonction de la température [72]
Dans la figure 5, nous observons successivement ;
a) - Une réaction endothermique caractéristique de la transition vitreuse.
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
88
b) - Une réaction exothermique liée au phénomène de cristallisation.
c) - Une réaction endothermique attribuée à la fusion du matériau.
Figure 6 : Une coupe du calorimètre [73]. Figure 7 : DSC 200 PC [73]
Le système est divisé en deux boucles de contrôle [73].
La première boucle sert au contrôle de la température. La température de l’échantillon et celle de
la référence peuvent varier avec une vitesse prédéterminée.
Lorsqu’une différence de température se produit entre l’échantillon et la référence à cause
d’une réaction exothermique ou endothermique de l’échantillon, la seconde boucle permet
d’ajuster la puissance d’entrée de manière à réduire cette différence. Un signal proportionnel à la
masse de l’échantillon et à la différence entre les puissances fournies à l’échantillon et à la
référence est enregistré.
Ce signal nous permet de déterminer les températures caractéristiques des transitions du
matériau. L’intégration des pics observés permet de déterminer les énergies dégagées ou
absorbées au cours des transformations.
IV. Objectif de l’étude
Dans cette partie, à travers une analyse enthalpique différentielle (DSC) et une analyse
thermogravimétrique (ATG), nous essayons d’étudier le comportement thermique de deux
matériaux en polypropylène (PP) recyclé au niveau de l’unité de Chtaibo :
RéférenceÉchantillonSondeCellule (argent)Réchauffeur
LN2
refroidissement
Purge de gaz(admission)
Gaz desortie
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
89
- PP recyclé et extrudé ;
- PP broyé et recyclé sans extrusion ;
- Evaluer, par suite, l’influence de l’extrusion et du recyclage sur leurs propriétés
thermiques et leurs structures initiales.
1. Analyse enthalpique différentielle
- Appareillage
Les propriétés thermiques des deux matériaux, le polypropylène recyclé et extrudé et le
polypropylène recyclé et non extrudé, sont obtenues au moyen d’un appareil d’analyse
enthalpique différentielle (DSC) de type DSC 200 PC piloté par micro-ordinateur. Dans cette
technique, on enregistre la puissance calorifique fournie en fonction du temps lors d’une montée
programmée en température [74].
La température des essais varie de 30 °C à 300 °C avec une vitesse de montée en
température de 10 °C / mn.
L’indium est utilisé comme standard pour calibrer l’axe des températures.
- Echantillonnage
La masse des échantillons est de quelques milligrammes ( 20 mg). Les granules sont
finement broyées et mis dans le creuset port-échantillon en aluminium. (fig.8)
E : creuset échantillon
R : creuset référence (vide).
Fig.8 : Schéma standard DSC [75]
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
90
2. Analyse thermogravimétrique
- Appareillage
La stabilité thermique du polypropylène recyclé et extrudé et celle du polypropylène
recyclé directement sans extrusion est évaluée au moyen d’un appareil d’analyse
thermogravimétrique (ATG) de type ATG, SETARAM 92. Dans cette technique, on enregistre la
perte de masse lors d’une montée programmée en température.
- Echantillonnage
La masse des échantillons est de l’ordre de 150 mg. Le support est un creuset ouvert en
alumine.
L’analyse thermogravimétrique a été effectué sous un courant d’air (He) avec une vitesse
de chauffage de 5 °C/ mn. La température est variée de l’ambiante à 700 °C.
V. Résultats et discussions
V.1 Analyse enthalpique différentielle
Les résultats des analyses enthalpiques différentielles sont présentés dans les figures
suivantes :
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
91
Figure 9 : Variations enthalpiques en fonction de la température du PP recyclé et extrudé
La figure 9 représente les variations enthalpiques du polypropylène recyclé et extrudé.
Nous observons une augmentation de température d’environ 100 °C sans aucune variation
importante pendant 20 mn. Suivie d’une perte de masse du polypropylène recyclé et extrudé
avec une absence de fusion
La plus importante modification, provoquée par l’extrusion du PP recyclé et extrudé est
l’absence de la fusion du matériau.
En effet, le polypropylène recyclé et extrudé ne fond pas. Il se consume. Il se brûle mais
sans faire de flammes. Ce comportement est semblable aux comportements des matériaux
plastiques ignifugeants au contact avec le feu [18].
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
92
La figure 10 représente les variations enthalpiques du polypropylène recyclé sans
extrusion en fonction de la température.
Nous observons deux pics :
- Le premier pic apparaît vers 127,1 °C et indique la présence d’impuretés.
- Le deuxième est celui qu’on observe vers 167,4 °C et qui correspond à la fusion du
polypropylène recyclé.
- Au delà de 200 °C, nous observons une perte de masse du matériau analysé.
Figure 10 : Variations enthalpiques en fonction de la température du PP recyclé sans extrusion
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
93
Figure 11 : Variation thermique du PP recyclé (DSC)
La figure 11 représente les variations thermiques d’un échantillon en polypropylène
recyclé existant dans la DSC, fondu puis refroidi , puis refondu une deuxième fois.
Le polypropylène fond, pendant le premier cycle, vers une température de 164,1 °C, puis
se cristallise avec la baisse de température pour fondre une deuxième fois vers 165,9 °C. En
dépassant 200 °C, on remarque une dégradation du matériau.
Le polypropylène est un matériau plastique thermo-réversible jusqu’à 200 °C, car au
delà de cette température ce matériau perd ses propriétés.
La température de fusion augmente après chaque cycle.
V.1.1 Commentaires des résultats
On peut mieux voir la différence du comportement thermique des trois matériaux en
faisant la superposition des courbes de variations. (fig. 12)
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
94
Figure 12 : Comparaison des propriétés thermiques.
Le point de fusion du polypropylène recyclé sans extrusion à l’unité de Chtaibo diffère
légèrement de celui du polypropylène recyclé original (de la DSC). Cela est dû au nombre de
cycles thermiques qu’a subi le matériau.
Le matériau en PP recyclé et extrudé au niveau de l’unité de broyage et de régénération de
Chtaibo (Oran) ne fond pas et il se consume (le comportement d’un matériau ignifugeant).
Les paramètres qui contrôlent l’extrusion (Température qui dépasse 200 °C, pression très
élevée) influent sur les propriétés thermiques et mécaniques du matériau plastique extrudé.
Donc , la température d’extrusion ne doit pas dépasser 200 °C pour le polypropylène recyclé .
V.1.2 Conclusion
Le polypropylène est un matériau plastique qui peut être recyclé plusieurs fois, mais avec
une évolution de ses propriétés thermiques à chaque cycle.
Le polypropylène recyclé par extrusion dans l’unité de IPM a gagné les propriétés d’un
matériau plastique ignifugeant. Donc il est favorable de l’utiliser dans des applications ou
figurent les risques d’incendies comme les câbles et le matériel électrique et les matériaux de
construction , les films agricoles multi couches sans addition d’agents ignifugeants qui ont des
effets néfastes sur l’environnement et la santé publique [19].
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
95
V.2 Analyse thermogravimétrique
Les résultats des analyses thermogravimétriques sont représentés dans les figures
suivantes :
Temperature/ °C50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
TG/ %
-100
-80
-60
-40
-20
0
DTG/ %/min
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
Fig. : N°2 Experiment :PP ExtrMass (mg) : 150,017-02-07 Procedure : (Seq 2) Amb TO 700°C
Atm. : He Crucible : Al 100 µl
Labsys™TG
dm : -95,413 %
Onset point : 392,47 °CPeak 1 top : 438,65 °C
Integrated DTG (%) : dm =94,7845
412.16°C
458.58°C
La figure 13 représente les variations de masse du polypropylène recyclé et extrudé en
fonction de la température.
Nous observons un palier de température qui s’étend de l’ambiante à 200 °C. La perte de
masse du polypropylène recyclé et extrudé est initiée vers 412,16 °C et s’arrête vers 458,58 °C.
Cette perte de masse enregistrée est d’environ 95,413 %.
TG/ %
20
DTG/ %/min
0
Fig.N°1 Experiment : PPbroy
Mass (mg) : 151,614-02-07 Procedure : (Seq 2) Amb TO 700
Atm. : He Crucible : Al 100 µl
Labsys™TG
Figure 13 : les variations de masse en fonction de la température du PP recyclé et extrudé
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
96
La figure 14 représente les variations de masse du polypropylène recyclé et non extrudé
en fonction de la température.
Nous observons un palier de température s’étendant de l’ambiante à environ 300 °C .
La perte de masse du polypropylène recyclé commence vers 409,71 °C et se termine vers
457,77 °C. La perte de masse du polypropylène égale 99,973 %. Cette perte s’approche de
100 %.
V.2.1 Comparaison avec le PP vierge
Figure 14 : Les variations de masse en fonction de la température du PP recyclé sans extrusion
Chapitre IV : Analyses thermiques des matériaux plastiques
97
Figure 15 : Les variations de masse du polypropylène vierge en fonction de la températureSource : Département sciences du bois et de la foret : METTLER. 2007
La dégradation du Polypropylène vierge apparaît vers 225 °C. Le pourcentage de perte de
masse du polypropylène est faible par rapport à ceux des matériaux en polypropylène recyclé.
Le polypropylène recyclé et extrudé prouve une grande stabilité thermique allant jusqu’à
une température de dégradation égale 412,16 °C, alors que celle du polypropylène recyclé et non
extrudé est d’environ 409,71 °C et celle du polypropylène vierge est égale 225 °C.
V.2.2 Conclusion
Les analyses enthalpiques différentielles (DSC) et thermogravimétriques (ATG)
aboutissent aux résultats suivants:
- Le PP recyclé et extrudé ne fond pas mais se consume, c’est à dire qu’il se brûle mains
sans flamme, donc il s’est approprié des caractéristiques proches des matériaux ignifugeants.
- Le polypropylène recyclé par extrusion ne se dégrade pas pour des températures
inférieures à 412,13 °C favorisant une large gamme d’applications.
- Le polypropylène recyclé sans extrusion a un point de fusion et garde sa stabilité
thermique jusqu’à , environ, 400 °C.
225°C
PP vierge
Vitesse de balayage 10 °C/mn
99
Conclusion générale
Après une étude bibliographique exhaustive , on peut dire que le recyclage des
déchets plastiques est une activité, relativement, récente par rapport au recyclage des déchets
de papier ou du verre et cela malgré l’existence de plusieurs modes de valorisation des
matériaux plastiques.
Le recyclage matière (mécanique) du plastique récupéré est le seul mode appliqué
dans les différents pays développés ainsi qu’en Algérie, alors que les autres modes (chimique
par exemple) sont encore à l’étude.
Le recyclage du papier est devenu une technique très développée et indépendante à
celle de la fabrication du papier avec l’application des procédés de blanchiment des pâtes
recyclées.
Enfin, la récupération et le recyclage des déchets sont une nécessité, surtout pour les
produits dégageant des gaz dangereux à l’incinération comme les PVC.
La recherche faite au niveau des unités de recyclage des déchets ménagers de
plastique, de papier et du verre ; nous a emmené à déduire que la filière du recyclage en
Algérie existe mais, elle est marquée par l’absence du relief entre le consommateur, le
recycleur et les experts du domaine (scientifiques).
Le taux du recyclage des déchets de papier est plus important que celui du plastique ou
du verre. Ce résultat est acceptable pour les déchets plastiques, sachant que le recyclage de ce
matériau est relativement récent. Il faut souligner que cette filière est en voie de
développement.
Le coût élevé de la récupération du verre est une contrainte majeure pour son
recyclage.
Il serait impossible aujourd’hui de dire que la majorité des déchets seront recyclés si
une véritable politique d’encouragement de cette activité d’utilité publique n’est pas mise en
place tels que l’exonération totale d’impôts et taxes, l’octroi des subventions directes avec la
contribution des collectivités locales dans le ramassage et le tri.
La collecte sélective fait du consommateur un acteur de l’amélioration globale des
filières du recyclage et de notre environnement. Les moyens conjugués avec l’éducation sont
les facteurs importants pour la sauvegarde de notre environnement et l’aspiration à une qualité
de vie meilleure.
100
Les résultats de l’analyse enthalpique différentielle du polypropylène recyclé au
niveau de l’unité de Chtaibo montrent que le recyclage par extrusion influe positivement sur
les propriétés thermiques du polypropylène.
Après recyclage, ce matériau plastique peut être utilisé dans des applications
ordinaires tels que la fabrication de caisses, de poubelles, de semelles de chaussures, etc. Mais
aussi, nous pouvons l’utiliser comme matériau plastique résistant au flammes puisqu’il se
comporte comme les matériaux ignifugeants.
Le polypropylène recyclé peut être utilisé pour fabriquer du matériel électrique, des
films agricoles multicouches, de membranes dans les raffineries ou dans d’autres applications
ou le risque de feu est probable.
Les résultats obtenus par analyse thermogravimetrique effectuée pour les mêmes
matériaux en polypropylène sont dans le même sens que ceux obtenus par DSC. Cette analyse
a abouti à la détermination d’une température à partir de laquelle le polypropylène recyclé
subit une réelle dégradation. Cette température est supérieure à 200 °C utilisée lors des
processus de transformation et de moulage. Les résultas confirment les bonnes propriétés que
présente le PP recyclé à l’unité de Chtaibo.
101
Références bibliographiques
[1] : « 1.001 Mots et abréviation de l’environnement et du développement durable »,
édition Recyconsult, Pierre Melquiot, 2003.
[2] : Ministère Algérien de l’Aménagement du Territoire et de l’environnement, El- Watan,
2004.
Algérie Presse, Service (Aps), 2006
[3] : Julien BERTHOLON, « Maîtrise Sciences de l’Environnement, Milieux Urbains et
Industriels », Université de Cergy-Pontoise, 2002.
[4] : DAMIEN A, « Guide du traitement des déchets », 3ème édition. France, 2004.
[5] : P. Gautron, « Plastiques : valorisation et recyclage des déchets », Techniques de
l’Ingénieur, A3830, 1993.
Miquel. G. et Poignants. S, « Les techniques de recyclage et de valorisation des
déchets ménagers et assimilés », ed. Assemblée Nationale, Paris, 1999.
[6] : H. Bockhorn, A. Hornung & U. Hornung, «Stepwise pyrolysis for plastic waste»,
Journal of analytical and applied pyrolysis, 46, pp 1-13, 1999.
Resources, Conservation and Recycling, vol. 36, nº 2, ( 87-106), 2002.
[7] : «Outlineof Separation Technology», Akira Miyake, Sumo Chemical Co,
Ltd/Japanese, Plastics Waste Management Institute, Bruxelles, 1998
[8] : Les déchets solides, une ressource à exploiter; Guide pour le développement de
collectivités viables; Fédération canadienne des municipalités (FCM), 2005.
[9]: Ir. F. Monfort-Windels. «Recyclage des produits manufacturés: le recyclage
mécanique des polymères», European journal of mechanical and environmental
engineering, vol 42, n° 1, pp 32-40, 1997.
[10] : Vergnes. B, Puissant. S, « Extrusion monovis » (partie 1), Techniques de l'Ingénieur,
AM 3 650, pp 1-16, 2002.
Information Chimie, n°373, novembre 1995, n°378, mai 1996, n°385, février 1997.
[11] : Bureau d’informations et de prévisions économiques. «Les déchets des matières
plastiques, recyclage et nouvelles ressources», ed. délégation aux économies de
matières premières, Paris, 1978.
[12] : Claude Duval, ouvrage «Matières plastiques et environnement», (Valorplast), 2006.
M..Duthoit et R-J Gratiot, «L’industrie de l’emballage plastique», 4 pages, mai 97.
102
[13] : L'Usine Nouvelle, n°2534, février 1996, n°2540, 1996, n° 2543, 4 avril 1996, n°2585,
6 mars 1997.
[14] : Sabin - Chiarilli and J. Pabiot; « European Polymer Journal » , Volume 36, Issue 7,
Pages 1387-1399, 2000
[15] : Techniques de l’Ingénieur, France, 2004.
Information Chimie n° 383, 1996, n° 389, n°392, 1997.
[16] : Combeaud Christelle, « Etude des instabilités volumiques en extrusion de polystyrène
et polypropylène », thèse de doctorat en Sciences et Génie des Matériaux, ENSMP,
Sophia Antipolis, 2004.
[17]: Donnelly, J.P, «Risk assessment of PVC stabilisers during production and the product
life cycle», Actes de l'atelier OSPARCOM, 1999 .
European Industry Position Paper on PVC and Stabilisers. ECVM, collaboration avec
ELSA et ORTEP, 1997.
[18] : Hale, R.C, M. Alaee, J.B. Manchester-Neesvig, « Polybrominated diphenyl ether
flame retardants » , 771-779, 2003.
Rapport sur l’incinération des produits contenant des retardateurs de flammes bromés,
document de l’OCDE, ENV/EPOC/WQMPC (97)4/REV2, 1998.
[19] : «Les produits ignifugeants : une menace pour l'environnement?», le Bulletin Science
et Environnement, 2002
[20] : «Les plastiques se recyclent», Bulletin du réseau TPA , n° 17, par : C. Dardé, 2000.
[21] : KRICHEVSK I.J; SHEJNIN A. I ; Revue: Plast. Massy, ISSN 0554-2901,
no8, pp. 37-40, 1983 .
[22] : M. Reyne. «Les plastiques : polymères, transformations et applications», Hermes,
Paris, 1991.
[23] : Groupe ENPC, Algérie, 2005
[24] : J.G. Pickin, S.T.S. Yuen, H. Hennings, Atmospheric Environment, vol. 36, p.741-752,
2002.
[25] : «Guide juridique et pratique de la gestion des déchets ménagers », Collection CSCV-
De Vecchi, Par Sabrina GELOSI et Laurent GIUBILEÏ, 1994
[26] : « Les déchets solides, une ressource à exploiter », Guide pour le développement des
collectivités viables; Fédération canadienne des municipalités (FCM), 2005.
Julien BERTHOLON, Maîtrise Sciences de l’Environnement, Milieux Urbains et
Industriels, Université de Cergy-Pontoise, 2001/2002.
103
[27] : « Rapport sur l’incinération des produits contenant des retardateurs de flammes
bromés », document de l’OCDE, ENV/EPOC/WQMPC (97)4/REV2, 2003.
[28] : K. Hashimoto, M. Yamasaki, Corrosion Science, vol. 44, p. 371-386, 2002.
[29] : « Mechanical Recycling of PVC Wastes », Prognos, étude pour la commission
européenne, DG Environnement, 2000.
Ir. F. Monfort-Windels. « Recyclage des produits manufacturés », European journal of
mechanical and environmental engineering, vol 42, n° 1, pp 32-40, 1997.
[30]: «Outline of Separation Technology», Akira Miyake, Ltd/Japanese; Plastics Waste
Management Institute, discours 27-28; Bruxelles, 1998.
[31] : «Laser Spectroscopy Plastics Analysis NIR Systems», Hartmu Lucht, Laser Labour
Adlerhoff / LLA Berlin, discours 27-28, 1999.
«Fast and Automatic Plastic Identification for the Recycling Process», I. Burmester et
H. Haferkamp, Hollerithallee 8, 30419, Hanovre, Allemagne, 2004.
[32] : «Séparation électrostatique», complément des procédés mécaniques de recyclage des
déchets industriels. Par : Tilmatine. A, Flazi. S, Medles. K, Ramdani. Y. Journal of
electrostatic, vol 61, n°1, pp 21-30, 2004 .
[33] : «Le point sur le recyclage des bouteilles en plastique», Morel Françoi , n°1201, pp
58-59, 2004.
Travaux universitaires, « Etude du recyclage du polypropylène issu de véhicules hors
d'usage », Doret Boursat Chantal, Guillet Jacques, 1996.
« Technologie de l'extrusion », Sophie Nigen, Guillaume Chaidron, 2004
[34] : « Recyclage des plastiques et des composites », G. Tersac, 2003.
« Trois procédés de valorisation matière et énergétique des plastiques usagés »,
Mortgat Bruno, Environ. Tech, n° 212, 2001.
[35]: TNO, «Chemical recycling of plastics waste (PVC and other resins) », Comission
européenne, 1999.
Professeur J. Devaux, Unité de chimie et de physique des hauts polymères (POLY)
[36] : « Caractérisation structurale et thermomécanique de polymères biodégradables »
(Thèse) ; Jean-Marc Lefebvre ( CNRS), 2004.
[37] : « Les polymères biodégradables, caoutchoucs et plastiques », n°765, p 80, 1998.
F. Khabbaz, A.C. Albertsson & S. Karlsson. « Chemical and morphological changes
of environmentally degradable polyethylene films exposed to thermo-oxydation »,
polymer degradation and stability, 63, pp 127-138, 1999.
104
[38] : A.C . Abertsson & S..karlsson. « Degradable polymers for the future », Acta polymer,
46, pp 114-123, 2000.
[39] : Doshi, M.R, « Progress in Paper Recycling », 7(2), 60-61, 1998.
[40] : Follea.V., Brunet. F., Benrabia. N; « Revue comparative des modes de gestion des
déchets », Agence française du développement, 2001.
[41] : « Approche du bilan hydrique de deux centres de stockage des déchets ménagers dans
les PED ». Par : Zahrani Fouad, Gourdon Remy, Revin Philipe . (INSA Lyon), n° 39,
pp 32-36, 2005.
[42] : J.G. Pickin, S.T.S. Yuen, H. Hennings, « Atmospheric Environment», vol. 36, p.741-
752, 2002.
[43] : L'EPA (Environmental Protection Agency) des Etats-Unis, 2004.
[43] : Articles d’El Watan, par : Ahmed.G - Décembre 2005.
[44] : « Pourquoi recycler le papier ? ». Par Clamens Alex,, vol 211, pp36-39, ed : Le courier
de la nature, 2004.
[45] : Journal. Chim. Phys. Vol. 96, N°3 p. 373-379, 2002.
[46] : C.A. Hardie, G.F. Leichtle, J.A. Finch et C.O. Gomez, « Division du traitement des
minéraux », Institut canadien des mines, de la métallurgie et du pétrole, 2001.
[47] : Marlin. N. Thèse Génie des Procédés, Grenoble : EFPG-INPG, 235 p, 2002.
[48]: Kleusr. J, Greenfield, Concepts, 8 pages, 1997.
[49]: «Physico-chemical aspects of deinking», CARRE. B In The 3rd Advanced Training
Course on Deinking Technology, Grenoble, 18-21, vol 8. 52 pages. Doc CTP 3659,
1998.
« Le recyclage des vieux papiers », Anon Caractère, n°309, p 40-43, 1991.
[50] : Mangin. L. « Bleaching of deinked pulp», p.1-45, 1999.
[51] : MARLIN N. Thèse Génie des Procédés, Grenoble : EFPG-INPG, 235 p, 2002.
Grundstrom. P, Granfeldt. T, «Bleaching and color stripping of contaminated mixed
office waste», Paper Recycling, p.1-6, 1996.
[52] : Centre Technique du Papier , Galland, France, 2001.
[53] : News de l'Environnement; C.SEGHIER, C. Jeanneret, dossier pédagogique
"L'énergie", DT, DIP, Genève, 2006.
[54] : Documents de l'ADEME et Eco-Emballages, 2004.
H. Scholze, le verre, Institut du verre, Paris, 1974.
[55] : Glass Works, parrainé par consumer Glass, Canada, 2004
[56] : J. Zarzycki, « Les verres et l'état vitreux », Masson 1982.
105
[57] : Techniques de l'Ingénieur, 2001.
[58] : Pour la Science, n°164, 1997.
[59] : Aufbreitungs Technik; N°6, «Recyclage du verre avec Mogensen», 2005.
[60] : IPM ; service d’information, 2006.
[61] : Responsable de l’unité de broyage ; Chtaibo, Oran, 2006.
[62] : Ingénieur technique ; Unité de FOMAP, Es-Senia, Oran, 2006
[63] : « Histoire du papier en Algérie », El Watan, 2005.
[64] : El Watan, par CH. Djamel, mars 2006.
[65] : Direction de l’environnement, Wilaya d’Oran, 2005.
[66] : PDG de GIPEC, Mr : Mustapha Merzouk , El Watan, 2006.
[67] : GIPEC; Service d’information et de commercialisation, Saida, 2006.
[68] : Taghi Mohamed, directeur technique de l’unité de transformation de papier, Entreprise
Emballage Maghreb ( EM), Oran, 2006.
[69] : Entreprise ALVER, Service d’information et de commercialisation, Oran, 2006.
Ingénieur technique, et ouvriers, La société ALVER, juin 2006
Nos années dans les verreries d’Algérie, 2006.
[70] : Hafida CHELABI. «Thèse de magister», La faculté des sciences de l’université
d’Oran, 2003.
[71] : D. Ablitzer, Y. Ménard, F. Patisson, Ph. Sessiecq. Collaborations : THERMODATA,
Grenoble (B. Cheynet), I.M.P, Odeillo (G. Flamant), L.G.R.E., Mulhouse
(L.Delfosse), A.D.E.M.E. Angers (A. Kunegel), 2004.
LABSYS DTA, DSC, TGA, TMA; SETARAM, 2007.
[72] : Hafida HENTIT, « thèse de magister », L’université d’Oran, 2003.
[73] : Brochure et catalogue de la DSC 200 PC du laboratoire L.E.S.M.E
[74] : Nc. NAUGHTON J.L et MORTIMER C.T, « La Calorimétrie différentielle à
Balayage », Butterworths, London, 1975.
[75] : CHABIRA Salem Fouad, « Thèse de doctorat», L’université Ferhat Abbas ; Setif,
2003.
ANNEXE II
Naissance d’une véritable politique environnementale en Algérie
Le secteur de l’environnement connaît actuellement des mutations à travers notamment le
renforcement du cadre institutionnel et juridique.
Sur le plan de la politique environnementale, le Plan National d’Actions pour l’Environnement
et le Développement Durable (PNAEDD) fixe les différents programmes environnementaux du
pays pour 2001-2010.
Ces politiques sont appuyées par le Fonds National de l’Environnement et de dépollution
(FEDEP) qui intervient notamment pour aider les entreprises industrielles à réduire ou à éliminer
leurs pollutions et les unités de collecte, de traitement et de recyclage des déchets, ainsi que par la
nouvelle fiscalité écologique basée sur le principe du pollueur payeur afin d’inciter à des
comportements plus respectueux de l’environnement.
Sur le plan législatif et réglementaire, plusieurs lois ont été promulguées :
- Loi n 01-19 du 12 décembre 2001 relative à la gestion, au contrôle et à l’élimination des
déchets.
- Loi n°01-20 du 12 Décembre 2001 relative à l’aménagement du territoire dans le cadre du
développement durable.
- Loi n°02-02 du 05 février 2002 relative à la protection et à la valorisation du littoral
- Loi n°03-10 du 19 juillet 2003 relative à la protection de l’Environnement dans le cadre du
développement durable.
- Loi n°04-03 du 23 Juin 2004 relative à la protection des zones de montagne dans le cadre du
développement durable.
- Loi n°04-09 du 14 août 2004 relative à la promotion des énergies renouvelables dans le cadre
du développement durable.
- Loi n°04-20 du 25 Décembre 2004 relative à la prévention des risques majeurs et à la gestion
des catastrophes dans le cadre du développement durable
- Ratification par l’Algérie du Protocole de Kyoto
- Entrée en application de la fiscalité écologique en janvier 2005. le montant de la taxe est de
24.000DA/tonne de déchets liés aux activités de soin des hôpitaux et cliniques et de 10 500
DA/tonne de déchets industriels dangereux stockés
Source : PNAE-DD disponible sur : embassyalgeria.ca/html/environnement.htm ; novembre 2005
Annexe III
Recyclage des matières plastique. " L'image et la réalité "
L'imageQuels sont les débouchés des bouteillesplastiques recyclées1 (% de réponses)
La réalitéLes débouchés réels des bouteilles
plastiques recyclées2 (% de réponses)
Bouteilles et récipients 32% Textiles 44 %
Tissus, vêtements 18% Tubes 39 %
Emballages 5 % Chaussures 7 %
Aménagement intérieur des voitures 4 % Soufflage (bouteilles) 1 %
Source : CONSEIL NATIONAL ECONOMIQUE ET SOCIAL, Rapport : La prise en charge desactions de l’environnement au niveau des collectivités locales, décembre 2003 .
Annexe I
Les principales résines et leurs utilisations les plus courantes
Code Nom Utilisation couranteExemple de produits à
contenu recyclé
Polyéthylènetéréphthalate
(PÉT)
Bouteilles de boissonsgazeuses et autres
contenantsalimentaires.
Vêtements de polar,tapis, chemises àmanches courtes,
montres, souliers decourse
Polyéthylènehaute densité
(PÉhd)
Bouteilles d’eau dejavel et de shampoing,
récipients de crèmeglacée et contenants
de lait oude jus, sacs à
emporter.
Bacs de récupération,bouteilles
de shampoing ou d’huileà moteur, mobilier
urbain (bancs de parc ettables à pique-nique).
Polychlorure devinyle (PVC)
Matériaux deconstruction, stores
verticaux,boyaux d’arrosage
Revêtement, tuyaux,cônes de
circulation, tuiles àplancher
Polyéthylènebasse densité
(PÉbd)
Sacs à ordures, àépicerie, à sandwich,
pelliculeextensible
Nouveaux sacsd’épicerie et de
magasinage, plastibois.
Polypropylène(PP)
Bouchons etcouvercles, pots de
yogourt et demargarine.
Brosses à cheveux,coquilles de batteries,balais, palettes, piècesd’automobile, caisses à
lait
Polystyrène (PS)
Expansé(styromousse) :Verres à café,
plateauxpour viandes et
poissons, matérield’isolation.
Non expansé :Ustensiles, verres de
bière, petitscontenants de lait et
de crème pour le café.
Règles et autresfournitures de
bureau, boîtiers pourdisques
compacts et cassettesvidéo,
plateaux de table,isolant
Autres : variétéde résines, matériaux
multicouches
Bouteilles d’eau de 18litres réutilisables,
bouteilles de ketchup.
Mobilier urbain(plastibois) :
bancs de parc, tables àpiquenique, clôtures.
Source : Society of the Plastics Industry in America
106
Liste des abréviations
ADEME :………….. ……….…….Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
APME : ……………………………... ……Association of Plastics Manufacturers in Europe
DBO :…………………………………………………….. Demande Biochimique en Oxygène
DCO : ……………………………………………………….Demande Chimique en Oxygène
DSC : ……………………………………………………….Analyse enthalpique différentielle
ENPC :…………………….. ……………….Groupe industriel des plastiques et caoutchoucs
FCR : ……………………………………………………………Fibres cellulosiques recyclés
GES :………………………………………………………………………Gaz à effet de serre
GIPEC : ……………………………………….Groupe industriel de papier et de la cellulose
IRM : …………………………………………... ..Installation de récupération des matériaux
ISO : ………………………………………………. ……International Standars Organisation
MATE : ………………...Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement
NIR : …………………………………………………………... capteurs à proche infrarouge
ONS : ………………………………………………………..Office National des Statistiques
OPECST :….. Office Parlementaire d’Evaluation des Choix Scientifiques et Technologiques
PA :………………………………………………………………………………….polyamide
PCCM : ……………………………………………les paraffines chlorées à chaîne moyenne
(PE, PP) : ……………………………….. ………………………………………Polyoléfines
PEBD : ……………………………………………………………Polyéthylène basse densité
PEHD : ……………………………………………………………Polyéthylène haute densité
PET : ……….. ……………………………………………………polyéthylène terephtalate
PNUE : …………………...Programme des Nations Unies pour l'Environnement (ou UNEP)
PP : …………………………………………………………………………….Polypropylène
PSE : ……………………………………………………………………..Polystyrène expansé
PU : ……………………………………………………………………………..Polyuréthanes
PVC : ……………………………………….. ……………………….polychlorure de vinyle
RUS : ………………………………………………………………....Résidus urbains solides
SPMP : ……………………………………..Syndicat des producteurs de matières plastiques
TG : …………………………………………………………...Analyse thermo-gravimétrique
UE :…………………………………………………………………………...Union Européen
Résumé
Dans ce travail que nous avons mené au sein de notre laboratoire d’Etude des Sciences
des Matériaux & de l’Environnement (L.E.S.M.E.), l’évolution des propriétés thermiques
( température de fusion ) ainsi que la stabilité thermique de deux matériaux en polypropylène
recyclés au niveau de l’unité de Chtaibo dans la wilaya d’Oran, l’un avec extrusion et l’autre
sans extrusion, ont été étudiées. Alors, d’autres propriétés du polypropylène recyclé ont été
obtenues ce qui nous a permis de proposer de nouvelles applications ou utilisations de ce
matériau plastique qui représente un gisement assez important dans les déchets plastiques
ménagers au niveau national.
Après une étude bibliographique exhaustive dans le premier et le deuxième chapitre,
ou nous avons présenté les différents procédés de recyclage du plastique, du papier et du
verre, pratiqués dans les pays développés, en basant sur le recyclage des déchets plastiques et
plus particulièrement sur le recyclage du polypropylène. Nous présentons, dans le troisième
chapitre, les résultats du projet d’étude du recyclage des déchets de plastique du papier et du
verre que nous avons mené au niveau de quelques unités de recyclage des déchets existantes à
Oran et Saida.
Cette enquête, nous a éclairé les idées sur les méthodes et les procédés du recyclage
pratiqués réellement au niveau national, tels que :
- Le recyclage des vieux papiers effectué à Saida par l’entreprise GIPEC qui est
presque identique à celui des pays développés. Le désencrage de la pâte recyclée se fait avec
le chlore seulement et puis, l’étape du blanchiment est supprimée de la chaîne du recyclage.
- Le recyclage des déchets plastiques à l’unité de Chtaibo qui se limite dans le
recyclage matière du polyéthylène basse densité (PEBD) et du polypropylène (PP) avec
extrusion .
Dans l’étude thermique, le comportement des matériaux en polypropylène recyclé lors
des analyses enthalpiques différentielles et thermogravimetriques a abouti à la détermination
d’une température seuil à partir de laquelle le polypropylène recyclé subit une réelle
dégradation. Cette température seuil est supérieure à la température maximale de 200 °C
utilisée lors des processus de transformation et de moulage.
Mots clés : déchets, recyclage , plastique, le polypropylène, papier, analyse enthalpique
différentielle, analyse thermogravimetrique.
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