Filière Recyclage des Emballages Plastiques

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Préambule

Ce document fait partie d’une série rédigée dans le cadre d’un contrat de collaboration de recherche entre INSAVALOR SA et sa plateforme PROVADEMSE et la SARL TRINOV intitulé « Contribution au développement d’un outil de diagnostic et de mise en place de stratégies d’écologie industrielle en terme de gestion des déchets entre différentes PME d’un même territoire » et appartient conjointement et à parts égales à INSAVALOR-plateforme PROVADEMSE et à TRINOV.

Les cahiers des charges ainsi établis synthétisent les données disponibles dans la littérature scientifique et technique et des avis d’experts pour un certain nombre de filières de gestion et de traitement appartenant à une liste définie spécifiquement pour cette étude. Ils visent à définir les paramètres et les critères (positifs ou négatifs) conditionnant l’entrée de déchets, d’une manière générale, dans les filières de gestion/traitement/valorisation concernées. Pour toute validation de l’orientation d’un flux de déchet donné vers une installation, il conviendra de compléter cette approche en se reportant au cahier des charges et arrêtés d’exploitation spécifiques à l’installation considérée.

Présentation générale des plastiques

Extraits le plus souvent à partir du pétrole par un procédé de raffinage spécifique, les monomères sont ensuite assemblés, formant alors les polymères constitutifs du plastique. Selon les caractéristiques chimiques des polymères, on obtient différents types de résine.

L’incorporation d’adjuvants et d’additifs permet en outre de produire une très grande diversité de matière plastique destinée à de nombreux usages.

Parmi ces nombreux plastiques, il est tout de même possible de distinguer plusieurs catégories :

  • Les thermoplastiques, qui constitue l’ensemble des plastiques qui fondent sous l’effet de la chaleur et qui reprennent leur rigidité en refroidissant. Ils peuvent techniquement être recyclés facilement. Exemples de produits en matières thermoplastiques :
    • PET : bouteilles de boisson gazeuse, d’huiles de cuisine, fils textiles,
    • PEhd : bouteilles, bidons (huiles de moteur), caisses, casiers,
    • PVC : barquettes, boîte alimentaire, film alimentaire, tuyaux de canalisations, gaines électriques,
    • PEbd : sacs et emballages plastiques, palettes, films étirables, bouteilles (ex : shampoing),
    • PP : sachets et films transparents (ex emballages biscuits), automobiles (pare-chocs…),
    • PS : pots de yaourts, gobelets, emballages,
    • PC : casque, CD/DVD, prothèse,
    • PMMA (poly-méthacrylate de méthyle) : plexiglas,
    • PTFE (poly-tétra-fluoro-éthylène) : téflon.
    • PA (polyamide) : nylon
  • Les thermodurcissables, à l’inverse initialement liquides dans des conditions normales, durcissent sous l’effet de la chaleur et de la pression. En raison du caractère irréversible de leur transformation, leur recyclage est proscrit. Leur valorisation se limite à l'incinération avec valorisation énergétique, et, de façon très ponctuelle, à une utilisation comme charges dans les résines vierges. Exemple de produits en plastiques thermodurcissables :
    • PUR (polyuréthane) : mousses,
  • Les biodégradables : Ce type de plastiques est composé de polymères présentant la propriété d’être biodégradables, dans des conditions bien particulières de températures et d’humidité permettant l’action de micro-organismes responsables du phénomène. Les produits issus de cette dégradation sont l’eau, le C02 et/ou le méthane, et d’autres sous-produits non toxiques pour l’environnement.

Contrairement aux autres plastiques, les plastiques biodégradables peuvent suivre une valorisation organique. Lorsque le déchet plastique biodégradable est constituté de plastiques végétaux, il peut alors fortement améliorer le rendement du compost (amélioration du ratio carbone/azote). Il existe des normes d’entrée dans la filière de compost pour ce type de déchet, qui ne seront pas explicitées ici. Un tri est nécessaire entre ce type de plastiques et les plastiques communs puisque les filières de valorisation associées sont différentes.

Déchets concernés par le cahier des charges

Le cahier des charges ci-dessous se concentrera sur l’étude des critères d’admission des emballages plastiques en corps creux que sont typiquement les bouteilles en plastique.

Les déchets d’emballages plastiques en corps creux concernés dans ce cahier des charges sont classés dans la catégorie 15 01 02 du code européen des déchets.

Réglementation sur les déchets d’emballages en matières plastiques (1)

Les emballages en matières plastiques sont soumis à une réglementation spécifique dont :

  • les articles R.543-42 à R.543-52 du Code de l’Environnement pour les déchets d’emballages dont les détenteurs finaux sont les ménages, ils s’appuient sur la responsabilité élargie du producteur en rendant obligatoire la contribution à l’élimination des déchets d’emballage par les producteurs. Trois possibilités sont offertes à ces industriels :
  • mettre en place un dispositif de consignation de leurs emballages ;
  • organiser eux-mêmes la reprise de leurs emballages en vue de leur valorisation ;
  • transférer leurs responsabilités à des organismes agréés par les pouvoirs publics.
  • la directive européenne 2004/12/CE du 11 février 2004 qui fixe des objectifs minimaux de recyclage de 22,5% en poids pour les matières plastiques.
  • les articles R.543-42 à R.543-52 du Code de l’Environnement, qui précisent les exigences de prise en compte de l’environnement dans la fabrication de l’emballage.

Les seuls modes de valorisation autorisés sont la réutilisation, la valorisation matière, la valorisation énergétique. L’envoi direct en décharge, l’incinération sans récupération d’énergie tout comme le brûlage à l’air libre sont interdits.

Recyclage des emballages plastiques

Déchets potentiellement admissibles en filière de recyclage des emballages plastiques

Les déchets d’emballages plastiques communément produits et admissibles dans la filière de recyclage des emballages en plastiques en corps creux sont : (1)

  • Les emballages plastiques ménagers, de préférence triés,
  • Les emballages industriels et commerciaux.

Critères rédhibitoires (1)

La propriété thermodurcissable de certains plastiques empêche leur recyclage. Ce type de plastiques est donc proscrit. Il n’existe néanmoins pas ou très peu de type de plastiques d’emballages en corps creux présentant cette propriété.

Les plastiques ayant été en contact ou souillés par des produits dangereux sont eux-mêmes considérés comme dangereux et suivent une filière de traitement spécialisée.

Il existe cependant un nombre important de contraintes, consignées dans des Prescriptions Techniques Minimales, qui seront explicitées ultérieurement.

Critères limitant le recyclage

Bien que le plastique soit une matière a priori facilement recyclable, il existe beaucoup de facteurs limitant ou rendant plus difficile son recyclage.

Le premier concerne la propriété que possèdent tous les différents types de plastiques : ils ne sont pas miscibles entre eux, et présentent des températures de fusion différentes.

Les mélanges de plastiques incompatibles entrainent de graves défauts de qualité pour les produits recyclés. La collecte devrait donc se faire idéalement par type de plastique. Il est aussi possible que deux polymères constitués de la même résine ne soient pas non plus compatibles entre eux (typiquement bouteille de lait et bouteille de détergent pourtant toutes deux en PEhd).

Les propriétés d’un mélange de polymères seront toujours inférieures aux propriétés des différents polymères constitutifs du mélange. Il est donc nécessaire, dans un souci d’efficacité optimale, de séparer les différentes résines avant recyclage. Les autres facteurs limitant le recyclage du plastique sont les suivants : (2)

  • La présence d’additifs dans les matières plastiques. Leur diversité et leur complexité est un frein majeur
  • Le Contenu résiduel issu des liquides présents dans les bouteilles, notamment les huiles, qui polluent les eaux de lavage des process du recyclage, augmentant drastiquement les coûts.
  • Les étiquettes, bouchons constitué d’une autre matière que la bouteille sur laquelle ils sont collés. Cela atténue également les propriétés du plastique recyclé.
  • La présence de résidus de colle sur les bouteilles.
  • La présence de particules inertes (verre, porcelaine ou graviers), qui abiment les machines nécessaires au recyclage, ce qui engendre une augmentation des coûts de maintenance
  • Les plastiques à très longue durée de vie : les plastiques subissent l’usure du temps, car ils sont sensibles aux UV et aux environnements oxydants, qui provoquent des jaunissements et fragilisation. Plus la durée de vie du plastique est élevée, moins il est possible de le recycler.

PTM (PET, PEhd, PVC) (3)

En raison des différents facteurs cités ci-dessus, des spécificités concernant les caractéristiques et compositions des emballages plastiques ont été éditées sous forme de « Prescriptions Techniques Minimales ». Ces prescriptions ont été élaborées par les organismes agrées suivants : Eco-Emballages, Adelphe, et Valorplast. Seules trois matières plastiques sont concernées par ces prescriptions : le PET, le PEhd et le PVC.  

Prescriptions en fonction des caractéristiques des emballages plastiques

PVC PET PEhd
1. DEFINITION DU PRODUIT
PRODUITS ACCEPTES PRODUITS ACCEPTES PRODUITS ACCEPTES

Bouteilles transparentes en PVC

Bouteilles transparentes en PET

Corps creux opaques et colorés de volume compris entre 0,5 litre et 5 litres ayant emballé par exemple du lait, de l'eau, du vin, des produits ménagers pour lave-vaisselle, lave-linge, autres nettoyants ménagers.

PRODUITS REFUSES PRODUITS REFUSES

Bouteilles d'huile alimentaire

Récipients ayant contenu des produits dangereux au sens des différentes législations concernées tels que :

  • huiles minérales et synthétiques et graisses ainsi que leurs filtres,
  • peintures, vernis, laques, encres, adhésifs et résines,
  • solvants,
  • acides avec pH < 2, acide chlorhydrique et acide sulfurique,
  • alcalis avec pH < 11,5,
  • produits chimiques de photographie,
  • médicaments,
  • pesticides,
  • peroxyde d'hydrogène et produits de blanchiment,
  • aiguilles et seringues, ...

Contenants opaques

Emballages ayant contenu des cires et huiles de lin et des produits dangereux au sens des différentes législations concernées tels que :

  • huiles minérales et synthétiques et graisses ainsi que leurs filtres,
  • peintures, vernis, laques, encres, adhésifs et résines,
  • solvants,
  • acides avec pH < 2, acide chlorhydrique et acide sulfurique,
  • alcalis avec pH < 11,5,
  • produits chim. de photographie,
  • médicaments,
  • pesticides,
  • peroxyde d'hydrogène et produits de blanchiment,
  • aiguilles et seringues

Flacons inférieurs à 0,5 litre

2. CARACTERISTIQUES

PRESENTATION

Les contenants auront été soigneusement vidés de leur contenu et de préférence débarrassés de leurs bouchons mais acceptés dans la limite d'un bouchon par bouteille.

PRODUITS INDESIRABLES PRODUITS INDESIRABLES PRODUITS INDESIRABLES

Les corps creux en matière plastique autre que le PVC

Les corps creux en matière plastique autre que le PET

Les corps creux en matière plastique autre que le PEhd

Les emballages en plastique autres que les corps creux

Les matériaux autres que le plastique (notamment le verre) et particulièrement les inclusions minérales ou organiques à l'intérieur des corps creux.

VALEURS

Les tolérances maximum d'impuretés sont définies dans le tableau " critères de conformité "

Critères de conformité sur une balle de déchets d’emballages plastiques

Le tableau suivant résume les critères d’acceptabilité des balles de plastiques dans les centres de recyclage (balle de 200kg).

CRITERES DE CONFORMITE Tolérances maximum sur une balle de 200 kg
CRITERES UNITES TOLERANCES MAXIMUM
PVC PET PEhd

1

Flacons en plastique autre que le matériau principal

Flacon

80 (ou 2 %)

80 (ou 2 %)

80 (ou 2 %)

2

- dont flacons opaques

Flacon

10 (ou 0,2 %)

10 (ou 0,2 %)

-

3

Flacons de capacité inférieure à 0,5 litre

Flacon

Sans objet

Sans objet

20 (0,5 %)

4

Flacons de capacité supérieure à 5 litres 23

Flacon

Sans objet

Sans objet

0

5

Autres emballages en plastique

kg

2 (1 %)

2 (1 %)

2 (1 %)

6

Pollution diverse minérale et organique

kg

4 (2 %)

4 (2 %)

4 (2 %)

7

- dont verre/porcelaine + cailloux intérieur et extérieur

g

600 (0,3 %)

600 (0,3 %)

600 (0,3 %)

8

Papiers autres qu'étiquettes

kg

2 (1 %)

2 (1 %)

2 (1 %)

9

Flacons ayant contenu de l'huile alimentaire

Flacon

10 (0,2 %)

10 (0,2 %)

10 (0,2 %)

10

Flacons ayant contenu de ou ayant été souillés par huile moteur, produits phytosanitaires, peintures

Flacon

2 (~ 0 %)

2 (~ 0 %)

2 (~ 0 %)

11

Flacons ayant contenu de ou ayant été souillés par produits toxiques et dangereux, seringues

Flacon

0

0

0

12

Dimensions des balles

m

-min

0,7 x 0,7 x 1

0,7 x 0,7 x 1

0,7 x 0,7 x 1

-max

1,1 x 1,1 x 1,2

1,1 x 1,1 x 1,2

1,1 x 1,1 x 1,2

13

Densité apparente

kg/m3

-min

180

180

180

-max

360

360

360

14

Livraison minimale

t 12

12

12

Cahier des charges relatifs aux autres types d’emballages plastiques

Un nouveau cahier des charges a été établi (stade expérimental (2005)) (3), pour les autres types de plastiques récupérés : les emballages souples et les emballages rigides hors PTM.

Bibliographie

1. Picardie, Région. Traitement des déchets plastiques. [En ligne] http://www.dechets.picardie.fr/spip.php?rubrique66.

2. Laboratoire National de Métrologie et d'essais. Rapport plastiques. [En ligne] http://www.lne.fr/publications/guide_conception_emballages/guide_recyclabilite_fiche_e3_mat_plast.pdf.

3. Graindorge, Joël. Le guide du recyclage et du réemploi.

4. Cercle National du recyclage . Dossier recyclage plastique. [En ligne] http://www.cercle-recyclage.asso.fr/publications/dossiers/item/608-plastique4-dossier-plastique.html.