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Recyclage/valorisation des déchets : les 4 axes prioritaires du pôle de compétitivité TEAM²

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

Le pôle de compétitivité TEAM² qui vient d’être labellisé, axera son action sur ’émergence de technologies de rupture afin de lever les verrous technologiques qui handicapent la collecte, les process de tri, la transformation et la valorisation des matières premières secondaires.

Suite au dépôt de dossier  par le cd2e (Création Développement d’Eco-Entreprises) dans le cadre de l’appel à projet du Gouvernement, le CIADT a labellisé, le 11 mai 2010, TEAM² (Technologies de l’Environnement Appliquées aux Matières et Matériaux), pôle de compétitivité sur les technologies de recyclage, de valorisation des déchets et des éco-produits et du développement des usages de ces nouveaux matériaux. Cette labellisation est la reconnaissance de la qualité et du succès des actions innovantes menées par les éco-entreprises et de leur accompagnement par le cd2e, centre expert pour l’émergence des éco-technologies au service du développement des éco-entreprises, en région Nord-Pas De Calais.TEAM² qui agira sur l’amélioration de la recyclabilité et l’usage des matières issues du recyclage dans les produits industriels, s’appuiera sur un tissu de 300 d’éco-entreprises dynamiques (près de 200 sont déjà impliquées directement dans le projet) qui contribueront à apporter une expertise industrielle et technologique de pointe afin de lever les verrous technologiques. Par ailleurs, l’analyse de leur positionnement montre que la plupart d’entre elles interviennent sur l’ensemble du cycle de vie et qu’elles sont nombreuses à se positionner sur les familles de matières minérales et organiques. Ce constat vient asseoir le choix de positionnement de TEAM² sur les sédiments, les métaux rares, les déchets du BTP et les plastiques.Pour chacune des thématiques de recherche, le pôle TEAM² souhaite axer son action sur les domaines les moins maîtrisés aujourd’hui et présentant de fortes incertitudes scientifiques et technologiques, favorisant ainsi l’émergence de technologies de rupture dans l’objectif de lever les verrous technologiques sur les différentes parties de la chaîne de valeur : collecte (périmètre secondaire), process de tri, transformation et valorisation des MPS (Matière première secondaire ou Nouvelle matière première : déchet qui a été transformé et/ou combiné, en vue d’obtenir un produit utilisable dans les procédés de fabrication pour remplacer la matière première initiale).Le pôle TEAM² dont l’un des objectifs affiché est de devenir le pôle de référence européen en matière de valorisation des co-produits et d’usage des matières premières secondaires, travaillera en lien étroit avec l’ensemble des pôle de compétitivité régionaux, avec les pôles de compétitivité nationaux complémentaires (sur les sédiments, les plastiques et organiques, les éco-technologies) et avec les clusters européens et mondiaux sur les thématiques du recyclage (CTTEI au Québec, Luxembourg innovation au Luxembourg, la région du Minas Geraïs au Brésil, Recywall en Belgique et Envirolink en Grande Bretagne notamment).

Les sédiments
Aujourd’hui, l’accumulation de sédiments dans les ports et canaux perturbent les équilibres physico-chimiques des cours d’eaux (680 km de voies d’eau navigables) et des ports (3 millions de m³/an de sédiments sont dragués dans le seul Port autonome de Dunkerque). Malheureusement, les technologies existantes ne sont pas assez fines pour permettre la valorisation des sédiments et il n’existe aucune méthode normalisée pour caractériser l’écotoxicité de ce déchet ni aucune filière homologuée de gestion à terre des sédiments.TEAM² s’est donc fixé comme axes de recherche la mise au point de caractérisations et de classifications spécifiques adaptées à la diversité des sédiments, le développement de nouvelles formulations spécifiques liées aux sédiments contaminés en techniques routières et coulis de comblement de réseaux de tranchées, la définition de potentiels de mobilisation des polluants organiques et inorganiques des sédiments et l’étude du comportement mécanique des matériaux.Les objectifs autour de la thématique  » Sédiments  » sont :
  • 2012 : la caractérisation fine des sédiments et leur meilleure voie de valorisation ; 
  • 2015 : l’agrément pour l’utilisation des nouvelles MPS ;
  • 2017 : l’optimisation, le déploiement de la production et l’utilisation industrielle des sédiments.
Les métaux rares
La récupération des métaux rares se heurte à plusieurs verrous technologiques, notamment la difficulté de séparer et de récupérer des constituants et les limites de capacité de traitement des unités actuelles de traitement des cartes électroniques du fait de la chaleur engendrée par la destruction des plastiques et résines dans leurs fours. Bénéficiant des compétences des industriels régionaux comme Terra Nova, SITA Agora, Galloo et des écoles d’ingénieurs (ENSAN et Ecole Centrale), TEAM²  favorisera le développement de nouvelles méthodes de séparation et d’extraction de métaux spécifiques et/ou à large spectre, l’adaptation de procédés bien établis dans l’industrie des métaux non ferreux au traitement spécifique des cartes électroniques, les techniques liées à la pyrolyse des cartes électroniques, l’optimisation énergétique de la séparation et le couplage des séquences de pyro et hydrométallurgie.Les objectifs autour de la thématique  » Métaux rares  » sont :
  • 2012 : la mise en place d’une solution opérationnelle pour la captation de l’Indium (écrans plats,…) ;
  • 2015 : le développement d’une filière de traitement des cartes électroniques ;
  • 2015 : faire de la région Nord-Pas de Calais le leader incontesté de la valorisation de métaux et terres rares de récupération.

Les déchets de BTP
Le traitement des déchets de BTP se heurte à la difficulté de séparer les matériaux (les déchets inertes sont souvent constitués d’un mélange de produits), aux impuretés présentes dans le bois, aux différents types de bois ainsi qu’à l’identification et la séparation des infusibles et de verres de lampes de nouvelle génération. Le pôle est sensibilisé à ce thème, notamment parce que, dans la région, le parc de logement est ancien (44,4 % des logements construits avant 1948) ce qui engendre de nombreux travaux de déconstruction et rénovation et du fait de la présence de Lumiver Optim (MPS issues des néons) et de nombreux industriels de la filière VHU (Véhicules hors d’usage). Aussi TEAM² orientera-t-il les recherches sur les techniques de tri, de séparation et de valorisation des composants (plâtres, isolants…), les techniques de fabrication de granulats recomposés, des bétons organo-minéraux aux nouvelles caractéristiques, l’automatisation du tri et la gazéification du bois et la méthanisation, les outils de détection / séparation des vitrocéramiques, la séparation du PVB (polyvinyle butyrale) des pare-brise (décomposition chimique, traitement thermique…), et de  nouvelles formulations intégrant les MPS.Les objectifs autour de la thématique  » Déchets du BTP  » sont : – pour les déchets inertes :
  • 2012 : l’intégration de MPS issues des déchets inertes des travaux publics et du bâtiment, dans les projets de voiries ;
  • 2015 : la fabrication de nouveaux granulats / bétons opérationnels ;
– pour les déchets non inertes :
  • 2012 : des solutions de recyclage du plâtre et d’autres co-produits du BTP,
  • 2012 : l’installation d’un site pilote de gazéification du bois ;
  • 2015-2018 : l’installation d’un site industriel de gazéification du bois d’une puissance  de 1MWth ;
– pour le verre :
  • 2015, 95% de recyclage – valorisation des Véhicules Hors d’Usage (VHU) en  région ;
  • 2015, valorisation des pare-brises des véhicules en fin de vie, augmentation du  taux d’incorporation du calcin issu du verre plat dans les fours verriers et  organisation  d’une filière de valorisation des fenêtres et verres plats.

Plastiques et autres organiques
Au sein de la troisième région plasturgiste de France en nombre d’emplois et d’entreprises qui a également une forte connaissance et compétence dans le textile, TEAM² était bien placé pour pointer les verrous technologiques : manque de solutions pour la séparation des plastiques et pour le démantèlement des matériaux complexes (résines, D3E, composites…), problèmes d’identification et de dépollution des bromés et halogénés, problèmes de séparation des produits textiles à base de mélanges de fibres, difficultés  pour la préparation et le dosage de la charge organique pour la méthanisation des fermentescibles.Le pôle de compétitivité axera donc les recherches sur l’identification et le recyclage des plastiques spécifiques (corps noirs, halogènes, bioplastiques et composites…), les méthodes d’inertage des fractions halogénées, la formulation de nouvelles MPS adaptées aux process existants des utilisateurs de MPS, la création de MPS à utilisation textile, la caractérisation des déchets entrants afin d’automatiser l’alimentation du réacteur de méthanisation en termes de charges organiques, la séparation de la charge minérale.Les objectifs autour de la thématique  » Plastiques et autres organiques  » sont :
  • 2011 : l’élaboration de 2 nouvelles applications (isolation et nouvelles fibres issues du textile recyclé) ;
  • 2012 : l’amélioration et la caractérisation des déchets fermentescibles entrants ;
  • 2015 : la production et l’utilisation industrielle de ces 2 nouvelles MPS issues du textile ;
  • 2015 : la séparation automatisée de la charge minérale pour l’optimisation de la durée de vie du réacteur.

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