Au cœur de la recherche scientifique sur la recyclabilité des polymères, cette thématique constitue un enjeu technique, politique et industriel majeur. Un ouvrage publié par Carnot Mines dresse un panorama de trois années de recherche afin d’aider les industriels à repenser leurs modèles de production.
Douze centres de recherches, trois années de travaux, deux chercheurs reconnus à la manœuvre, l’ouvrage « Améliorer la recyclabilité des polymères et des composites. Synthèse du projet des centres de recherche du Carnot Mines » constitue une mine d’or pour des industriels fortement incités par la réglementation à repenser leurs modèles de production, mais aussi pour les chercheurs, ingénieurs et décideurs concernés par le sujet.
Publié aux Presses des Mines, l’ouvrage est dirigé par Jean-Luc Bouvard, professeur à Mines Paris – PSL, et cordonnée par Delphine Gilgès-Crampont. Il synthétise les avancées scientifiques et les solutions concrètes développées par un large collectif scientifique pluridisciplinaire autour du tri optimisé, de l’intégration de matières recyclées, de la conception d’écomatériaux et du développement de composites recyclables.
Parmi les avancées présentées, on trouve ainsi les résultats des travaux du Cemef – un centre de recherche de Mines Paris – PSL Université associé au CNRS – et du Centre des matériaux des mines d’Alès (C2MA), relatifs aux caractérisations des résines selon le gisement. Les chercheurs ont analysé cinq grades de PET et de PET recyclé (intra et hors UE) pour identifier les contaminants et évaluer leur impact. Et ont ainsi montré comment microstructures et propriétés physico-chimiques influencent la performance des matériaux. Ils ont également caractérisé la répercussion des propriétés des matériaux sur les procédés de transformation pour la production de bouteilles.
Vos indices
Au-delà des injonctions politico-économiques et règlementaires, l’enjeu est scientifique. Si l’on connait exactement la composition d’une PET vierge pour fabriquer une bouteille, « il serait judicieux d’étudier des matériaux recyclés dont la composition en contaminants serait connue d’avance. Il serait alors possible de jouer sur leur nature, leur nombre, leur taille et leur morphologie », explique Laurianne Viora dans les perspectives de ses travaux de thèse de doctorat, réalisés au Cemef Mines Paris-PSL et soutenus en 2024, sur l’influence des contaminants contenus dans des PET recyclés mécaniquement sur le procédé d’injection-soufflage de bouteilles. Dans la dynamique de ces travaux de recherche, la chaire Cyclades (Recyclage composites et polymères : procédés avancés, durabilité et simulation numérique/intelligence artificielle) est lancée, le 12 décembre 2025.
Le pari de Cyclades
Sur le campus de Sophia Antipolis, le Cemef et le Centre technique industriel de la plasturgie et des composites IPC, Cyclades a pour ambition de structurer une recherche de pointe sur le recyclage des polymères et composites au plus près des besoins industriels. Partenaire principal de la chaire, IPC joue un rôle structurant dans ce dispositif. Son directeur, Luc Uytterhaeghe a rappelé la mission singulière des centres techniques au service d’un tissu majoritairement composé de PME : « la chaire Cyclades est essentielle pour transformer la connaissance scientifique en solutions industrielles concrètes ».
Parmi les avancées présentées dans l’ouvrage, figurent également la synthèse de biocomposites PLA renforcés en fibres de lin et de bambou, traités pour une recyclabilité améliorée. Recyclés jusqu’à trois fois avec simulation de vieillissement, ces composites ont conservé des performances mécaniques intéressantes grâce à l’association de Joncryl et de silane.
Des applications dans la décoration, l’emballage, la mode…
Autre innovation mise en avant : les travaux de Marion Négrier, post-doctorante à Mines Paris – PSL, qui a développé un procédé de recyclage chimique permettant de transformer des déchets textiles, composés de fibres synthétiques et végétales, en biomatériaux 100 % recyclés et recyclables. Ces alternatives aux plastiques d’origine fossile trouvent des applications dans la décoration, l’emballage ou encore la mode et le luxe. La jeune pousse Blendcel créée début 2024 produit déjà ces matériaux innovants grâce à un procédé breveté « à faible impact environnemental et économique », qui permet d’extraire coton et viscose, d’un côté, et polyester et polyamide (PA), de l’autre, à partir de des textiles mélangés. Les fibres synthétiques sont ainsi prêtes à être recyclées, tandis que coton et viscose sont transformés en matières techniques cellulosiques.
Deuxième ouvrage de la collection DISSEM.I.N.E.S, après un premier consacré à l’hydrogène, celle-ci s’étendra prochainement avec une parution dédiée au vaste sujet de l’industrie responsable.
