Pyrolyse du plastique – des chimistes expliquent une technique visant à traiter les déchets plastiques en les chauffant

En 1950, la production mondiale de plastique était d'environ 2 millions de tonnes. Elle atteint aujourd'hui environ 400 millions de tonnes, soit une augmentation de près de 20 000 %.

En tant que matériau, le plastique possède un potentiel apparemment illimité. Peu coûteux à produire, il est à la fois léger et robuste. Ses applications sont multiples, allant de l'emballage alimentaire et des boissons à l'habillement et aux soins de santé.

Lorsqu'un objet en plastique arrive en fin de vie, sa décomposition peut prendre énormément de temps, jusqu'à 500 ans dans certains cas. Même alors, les morceaux de plastique ne disparaissent pas complètement ; ils se fragmentent en particules de plus en plus petites, pour finalement se transformer en microplastiques qui finissent par contaminer les sols où poussent nos aliments, l'eau que nous buvons et l'air que nous respirons.

Des recherches ont établi un lien entre ces microplastiques et des problèmes de santé tels que le diabète, les maladies cardiaques et la faible fertilité masculine.

Depuis des années, les collectivités locales et les industriels misent sur le recyclage pour endiguer l'accumulation des déchets plastiques. Pourtant, malgré leurs efforts de tri, la plupart des plastiques finissent encore dans les décharges, voire pire, dans les espaces verts et les cours d'eau.

L'utilisation massive du plastique rend d'autant plus cruciale la recherche de nouvelles méthodes de gestion et de recyclage des déchets plastiques. La pyrolyse de ces déchets est une technologie qui pourrait contribuer à résoudre ce problème.

Cette technique étant relativement récente, les chercheurs n'ont encore qu'une connaissance limitée du processus de pyrolyse. En tant que chimistes analytiques, nous nous efforçons de comprendre la composition de mélanges complexes, notamment ceux issus de sources telles que la pyrolyse des déchets plastiques.

Avantages de la pyrolyse

Lorsqu'elle est réalisée efficacement, la pyrolyse du plastique offre plusieurs avantages.

En étendant le recyclage au-delà des seules bouteilles en plastique et des bidons de lait, la pyrolyse pourrait réduire la quantité de déchets plastiques qui finissent dans les décharges et les océans.

De plus, la transformation des déchets plastiques en produits utilisables pourrait contribuer à réduire la demande de production de nouveaux plastiques issus des hydrocarbures pétroliers. Les sous-produits pourraient être utilisés dans la fabrication de plastiques recyclés.

Certains chercheurs testent également les huiles de pyrolyse afin de déterminer si elles peuvent remplacer l'essence dans les carburants pour véhicules. Les gaz produits lors de la pyrolyse peuvent même générer de l'énergie alimentant le réacteur, rendant ainsi le procédé plus autonome et réduisant la dépendance aux sources d'énergie externes.

Actuellement, environ 15 à 20 % des produits de pyrolyse sont recyclés en propylène et en éthylène, tandis que la majeure partie – environ 80 à 85 % – est transformée en carburant diesel, en hydrogène, en méthane et en autres produits chimiques.

Bien que la pyrolyse des plastiques soit prometteuse, elle présente également des défis. Le coût d'installation et d'exploitation des unités de pyrolyse est élevé. La rentabilité du procédé dépend de la disponibilité de déchets plastiques appropriés, de la demande du marché pour les huiles et les gaz produits, ainsi que des coûts énergétiques et de personnel nécessaires au fonctionnement du réacteur.

Un autre problème réside dans le contrôle de la qualité. La plupart des plastiques peuvent subir une pyrolyse, mais les huiles produites varient considérablement selon le type de plastique. Les scientifiques devront comprendre la composition de ces huiles avant que l'industrie puisse déterminer les types de plastiques à privilégier et comment chaque huile pourrait servir à la création de nouveaux matériaux.