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RÉSUMÉ
Les matériaux composites à matrice polymère sont utilisés à grande échelle dans des applications industrielles variées. Cependant, leur recyclabilité est encore perçue comme délicate et difficile, du fait de leur hétérogénéité et du recours encore fréquent à des matrices thermodurcissables, donc infusibles. Cet aspect constitue a priori un frein à leur pénétration plus large de certains marchés. Ainsi, certains utilisateurs préfèrent aux composites des matériaux alternatifs plus facilement recyclables. La pression réglementaire pousse actuellement les industriels de la filière des matériaux composites à développer des solutions de recyclage et de valorisation. Des filières de démantèlement, de recyclage et de valorisation de ces matériaux tendent à se mettre en place par secteur d'application ou de manière transversale.
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Patricia KRAWCZAK : Professeur à l'École des Mines de Douai - Responsable du Département Technologie des Polymères et Composites Ingénierie Mécanique de l'École des Mines de Douai
INTRODUCTION
Les matériaux composites à matrice polymère sont utilisés de longue date à grande échelle dans des applications industrielles variées (transport, bâtiment ...). Leur recyclabilité, perçue comme étant difficile ou pour le moins perfectible du fait de leur hétérogénéité et du recours encore fréquent à des matrices thermodurcissables (infusibles après fabrication), peut toutefois constituer un frein à leur pénétration plus large de certains marchés. Certains utilisateurs peuvent en effet être amenés à préférer aux composites des matériaux alternatifs plus facilement recyclables. Les préoccupations environnementales et la pression réglementaire ont poussé les industriels de la filière des matériaux composites à développer des solutions de recyclage et de valorisation, matière, thermique/énergétique ou chimique. Dans un contexte réglementaire, différentes initiatives professionnelles visent à mettre en place des filières de démantèlement/recyclage/valorisation de ces matériaux par secteur d'application ou de manière transversale.
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1. Enjeux industriels technico-économiques
1.1 Problématique du recyclage
Cette famille de matériaux hétérogènes et souvent anisotropes couvre majoritairement les composites à matrices thermodurcissables (massivement polyester insaturé, et dans une moindre mesure époxy, phénolique, polyuréthane, polyimide ...), de plus en plus concurrencés toutefois pas les composites à matrices thermoplastiques (polypropylène, polyamide ...). Les renforts, très majoritairement à base de verre, et dans une moindre mesure à base de carbone ou aramide, sont utilisés sous des formes diverses allant de la fibre (coupée courte ou longue, ou continue) aux tissus et préformes textiles complexes, parfois associés à des charges minérales. Il y a peu de formulations standard, et pour la majorité des applications, le type et le taux des constituants (résine, renfort, charges) sont définis spécifiquement « à façon » en fonction du cas d'application finale particulier. Ces matériaux sont en outre souvent associés à d'autres (inserts métalliques pour faciliter les assemblages, âmes en mousses pour alléger) dans les modules complexes.
Perçue de ce fait comme étant difficile ou pour le moins perfectible du fait de leur hétérogénéité et de la prédominance actuelle des formulations thermodurcies, la recyclabilité des composites peut toutefois constituer un frein à leur pénétration plus large de certains marchés. Contrairement aux idées reçues, l'apparition sur le marché des « bio » ou « agro » composites associant matrices et renforts issus de ressources renouvelables, végétales en général, ne constitue pas une panacée dans la mesure où le problème de leur recyclage subsiste. Les applications visées pour les composites structuraux sont en effet durables, et dans ce cas, contrairement au secteur de l'emballage, la biodégradabilité des formulations n'est pas un avantage mais plutôt un inconvénient que l'on cherche à pallier.
HAUT DE PAGE1.2 Impératif du recyclage
Les préoccupations environnementales, à la fois en termes de limitation de l'utilisation de ressources fossiles et de nécessité de gestion des déchets produits, ont conduit à accroître la pression pour recycler les matériaux.
La gestion...
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BIBLIOGRAPHIE
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(6) - DE LARY (J.P.), HEMBERT (C.), HENRY (S.), CAUDRON (J.C.) - Les composites, un matériau d'avenir, Groupement de la Plasturgie Industrielle et...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Déchets en cimenterie – Contexte général
-
Traitements thermiques des déchets – Procédés et technologies associées.
-
Bilan Carbone® : Réglementation et outils.
-
Recyclage des themoplastiques
Waste management, Elsevier http://www.elsevier.com
Waste management & research, Sage http://www.sagepub.com
Journal of material cycles and waste management, Springer http://www.springer.com
International journal of environment and waste management, Inderscience http://www.inderscience.com
The open waste management journal, Bentham http://www.benthamscience.com/open/index.html
Resources, conservation and recycling, Elsevier
Journal of solid waste technology and management, Global Recycling Network http://www.grn.com
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ISO/DIS 30012 - Plastiques renforcés de fibres de carbone – Détermination des dimensions et du rapport d'apparence d'objets broyés - -
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