Points Essentiels à Retenir
- Le recyclage mécanique transforme les matériaux par des procédés physiques, générant des sous-produits de qualité inférieure. Bien que plus économique, il diminue l’intégrité des matières recyclables.
- Le recyclage chimique décompose les déchets en monomères, convenant à une gamme plus large de déchets. La pyrolyse, la gazéification et la solvolyse sont des méthodes de recyclage chimique.
- Les distributeurs automatiques inversés et les programmes d’incitation encouragent le recyclage, mais sont limités par les types de matières recyclables acceptées. La valorisation énergétique des déchets et le recyclage des batteries lithium-ion offrent également un potentiel prometteur.
Malgré les efforts de sensibilisation des organisations à but non lucratif et des écologistes, les taux de recyclage mondiaux stagnent. Divers types de déchets finissent invariablement dans les mêmes décharges. Bien que de multiples facteurs contribuent à une mauvaise gestion des déchets, les processus de recyclage et de collecte incohérents en sont les principaux responsables. De nombreux pays continuent d’utiliser des systèmes obsolètes et peu coûteux.
Ainsi, avec l’évolution des technologies de recyclage, quelles sont celles qui ont le plus grand impact ?
1. Recyclage Mécanique
Le recyclage mécanique transforme les matériaux collectés par divers procédés physiques, tels que le broyage, la fusion et le moulage. Il préserve la structure chimique des matières recyclables, ce qui implique l’impossibilité de mélanger différents matériaux. Les autorités de gestion des déchets utilisent souvent ce processus pour recycler des articles en papier, en verre, en métal et en plastique.
De nombreux secteurs publics et privés privilégient les procédés de recyclage mécanique en raison de leur coût inférieur comparé à d’autres technologies de recyclage. Certains bricoleurs construisent même des installations rudimentaires pour broyer, fondre et mouler des matières recyclables.
Toutefois, un des inconvénients du recyclage mécanique réside dans la production de sous-produits généralement de qualité inférieure comparée aux autres systèmes. Les processus physiques rigoureux altèrent l’intégrité structurelle des matières recyclables. Par exemple, les sacs en papier et les bouteilles en plastique fabriqués à partir de matériaux 100 % recyclés peuvent sembler fragiles.
2. Recyclage Chimique
Crédits image : Recherche IBM/Flickr
Le recyclage chimique décompose les déchets en leurs composants de base. Il génère des monomères individuels réutilisés dans de nouveaux produits : les produits recyclables perdent leur forme d’origine. En réalité, ils adoptent un tout nouvel état de la matière.
Le principal avantage du recyclage chimique réside dans sa capacité à traiter une gamme de déchets beaucoup plus étendue. Les procédés mécaniques sont inadaptés au recyclage des objets « sales ». La plupart des centres de traitement des déchets envoient vers les décharges les matières recyclables corrodées, souillées ou contaminées (par exemple, les bouteilles en plastique contenant des restes de jus et les emballages de viande crue).
L’OCDE indique que seulement 9 % des déchets plastiques sont recyclés. Actuellement, il existe trois types de recyclage chimique.
Pyrolyse
La pyrolyse consiste à chauffer les matières recyclables dans un environnement à haute température, sans oxygène, pour une décomposition thermique variant de 400 à 800 degrés Celsius. Elle est couramment utilisée dans la gestion des plastiques complexes. Le processus décompose les matériaux au niveau moléculaire, les transformant en sous-produits tels que la bio-huile, le gaz de synthèse ou le charbon de bois recyclé. Les sous-produits de pyrolyse sont d’une qualité presque identique aux matières vierges. Cette vidéo illustre clairement comment le recyclage chimique, contrairement aux procédés mécaniques, maintient la qualité des matériaux.
La FHWA signale que les automobilistes américains jettent plus de 280 millions de pneus de voiture par an, mais que les fabricants ne peuvent pas utiliser de manière négligente le caoutchouc recyclé, durable mais dangereux. Big Atom Tire Recycling résout ce problème grâce à la pyrolyse. Son équipe décompose chimiquement les pneus usagés en pétrole brut et en plastique, qui peuvent servir de matières premières pour fabriquer de nouveaux pneus routiers fiables.
Gazéification
La gazéification est un procédé de recyclage thermochimique consistant à chauffer les matières recyclables entre 800 et 1200 degrés Celsius avec un apport limité en oxygène. Elle décompose le plastique usagé, la biomasse et les déchets organiques. Cependant, contrairement à la pyrolyse, ce système complexe nécessite une température beaucoup plus élevée pour générer de la chaleur, de l’électricité et du gaz de synthèse. La gazéification représente également une méthode efficace pour produire de l’énergie propre à partir de matières recyclables jetées. La consommation de combustibles fossiles diminuerait considérablement si les populations s’approvisionnaient en énergie à partir de panneaux solaires et de déchets recyclés.
Solvolyse
La solvolyse est un procédé thermochimique à basse température qui dissout les matières recyclables dans un solvant spécifique entre 100 et 300 degrés Celsius. C’est une méthode efficace pour recycler les polyesters ou les polyuréthanes. Les centres de traitement des déchets envoient généralement ces types de déchets plastiques mélangés vers les décharges, car ils ne supportent pas le recyclage mécanique.
Bien sûr, la solvolyse s’adapte également à la biomasse et aux déchets organiques. Les sous-produits les plus fréquents de la solvolyse incluent le carburant, les oligomères et les monomères. Ces matières recyclées sont polyvalentes ; les fabricants peuvent les utiliser pour produire des articles en plastique de qualité, de l’éthanol-alcool et des lubrifiants.
Bien que la pyrolyse, la gazéification et la solvolyse soient supérieures aux systèmes de recyclage mécanique, seul un petit nombre de centres de traitement des déchets sont en mesure d’y investir. Malheureusement, leur acquisition et leur entretien sont coûteux. Il faudra peut-être des décennies avant qu’elles ne deviennent la technologie de recyclage standard dans le monde entier.
3. Distributeurs Automatiques Inversés
Crédits image : Donald_Trung/Wikimédia Commons
Les distributeurs automatiques inversés (RVM) promeuvent le recyclage en encourageant les citoyens à déposer leurs matières recyclables (par exemple, les récipients en verre vides, les bouteilles en plastique et les canettes en aluminium) contre des récompenses. Ils délivrent généralement des coupons, des cartes de réduction ou de l’argent liquide. Il suffit d’insérer les matières recyclables dans la machine, de récupérer les récompenses, et elle triera automatiquement les déchets. La plus grande limite des RVM est leur sélectivité quant aux matières recyclables acceptées. Étant donné que la plupart des centres de traitement des déchets utilisent encore des procédés mécaniques, ils ne peuvent pas se permettre de se retrouver avec des matières recyclables contaminées qui finiraient en décharge.
Les enseignes de vente au détail imitent ce concept en incitant les consommateurs à recycler des produits spécifiques. Prenons l’exemple du processus de recyclage d’Apple. Il encourage les utilisateurs à déposer leurs anciens appareils Apple en échange de promotions et de réductions spéciales.
4. Valorisation Énergétique des Déchets (WtE)
La valorisation énergétique des déchets recycle les déchets municipaux, industriels et agricoles par combustion contrôlée à haute température. Elle génère des sous-produits d’énergie propre (par exemple, chaleur et électricité). À plus grande échelle, les technologies WtE pourraient contribuer à rendre plus largement accessibles les ressources énergétiques alternatives.
Bien que WtE et la gazéification suivent un processus similaire et produisent les mêmes sous-produits, il convient de noter qu’ils utilisent des technologies différentes. La gazéification chauffe les déchets avec un apport limité en oxygène, tandis que WtE incinère directement les matières recyclables. De plus, WtE ne peut pas générer de gaz de synthèse.
5. Recyclage des Batteries Lithium-ion
Avec la dépendance croissante de la société aux appareils électriques tels que les smartphones, les scooters et les voitures électriques, la demande en batteries lithium-ion ne cesse de croître.
L’AIE révèle que la demande en véhicules électriques est passée de 330 à 550 GWh en 2022. Et même si les batteries lithium-ion sont sans doute moins nocives que les combustibles fossiles, leur production en masse entraînera inévitablement davantage de projets miniers.
La meilleure approche consiste à privilégier des systèmes de recyclage plus durables. Les installations d’élimination et de recyclage des batteries devraient mettre en œuvre ces processus afin que les fabricants de batteries Li-ion puissent cesser de dépendre des matières vierges.
Pyrométallurgie
La pyrométallurgie est une variante de la pyrolyse. Elle consiste à chauffer les batteries recyclées dans des environnements contrôlés à haute température, avec peu ou pas d’oxygène. Les centres de recyclage peuvent extraire divers métaux de la terre après décomposition. Le principal inconvénient de la pyrométallurgie réside dans les émissions d’oxydes d’azote et de soufre pendant le processus de chauffage, et les installations doivent contrôler ces émissions.
Hydrométallurgie
L’hydrométallurgie est l’opposé de la pyrométallurgie. Il s’agit d’un processus à basse température qui dissout les batteries recyclées dans une solution spécifique. Les centres de recyclage extraient également les métaux de la terre après décomposition. Le principal défi de l’hydrométallurgie est la production d’eaux usées, que les installations doivent éliminer de manière sécurisée et prudente.
Recyclage Direct
Le recyclage direct est un procédé mécanique qui consiste à recycler et à remettre à neuf les batteries usagées. C’est un système économique et accessible. Il est important de noter que les batteries remises à neuf ne sont plus adaptées à leur fonction d’origine : elles peuvent uniquement servir de source d’alimentation de secours.
Les Avancées Technologiques Continueront à Simplifier les Systèmes de Recyclage
Les taux de recyclage mondiaux ne s’amélioreront pas du jour au lendemain. Les ménages, les entreprises privées, les organisations à but non lucratif et les organismes gouvernementaux doivent s’efforcer d’utiliser des technologies de recyclage efficaces et tenter de les intégrer dans les politiques locales de gestion des déchets. Trop de systèmes de tri avancés sont encore sous-utilisés. Il est essentiel de retenir que les systèmes de recyclage efficaces ne font qu’atténuer les dommages causés par le problème croissant des déchets dans la société. Chacun devrait continuer à se concentrer sur la réduction des produits en plastique à usage unique.