Fin de vie des dispositifs électroniques imprimés sur papier : recyclage et valorisation des matériaux biosourcés et des encres fonctionnelles – REVeBIO

Les dispositifs électroniques imprimés sur substrats cellulosiques se développent de plus en plus pour des applications et des usages variés. Ils peuvent ainsi être présents sur des emballages, des magazines ou des étiquettes et après utilisation, potentiellement éliminés dans des centres de tri sélectif conventionnels. Ces dispositifs sont constitués à plus de 90% de fibres cellulosiques, issues d’une bioressource peu coûteuse et recyclable, naturelle et renouvelable. Cependant, ils comprennent aussi des encres fonctionnelles contenant des métaux précieux, des polymères conducteurs ou isolants et des composants issus du silicium. Comme leur production est susceptible d’augmenter, de nouvelles questions apparaissent concernant leur fin de vie. Les objectifs du projet REVeBIO sont (1) de développer des procédés de recyclage éco-efficients pour séparer sélectivement les matériaux constitutifs du dispositif électronique imprimé (fibres cellulosiques et constituants de l’encre fonctionnelle), (2) de quantifier les matériaux récupérés dans les fractions séparées, (3) de valoriser et réutiliser les consistants de l’encre fonctionnelle, considérés comme les rejets du recyclage, en investiguant deux voies: a. l’extraction et la purification de l’argent – par voie physico-chimique et par thermo-conversion totale - b. la thermo-conversion partielle des rejets de recyclage contenant du carbone dans un biochar adapté à la dépollution des effluents des industries de la fabrication du papier, de la transformation et de l’impression. Une autre ambition est de réutiliser les fibres cellulosiques récupérées pour concevoir de nouveaux dispositifs électroniques. L’originalité du travail consiste à valoriser non seulement les acceptés issus du recyclage (fibres cellulosiques) mais aussi les rejets (matériaux de l’encre fonctionnelle). Cela permet de s’inscrire dans une démarche d’économie circulaire en envisageant l’éco-conception des dispositifs électroniques imprimés.