Recyclage des Mélanges de Plastiques par Extrusion Réactive – UpCycle

Les plastiques sont légers, résistants et durables, et leur transformation est moins énergivore que celle de la plupart des matières premières. Pourtant, l'économie des plastiques est loin d'être durable. Seulement 8,3 % des 391 millions de tonnes de plastiques produites dans le monde en 2021 étaient issus de polymères recyclés. Parmi les technologies disponibles pour gérer la fin de vie des plastiques, le recyclage mécanique est la méthode la plus efficace en termes de temps, de coûts et d'impact environnemental. Le recyclage mécanique des plastiques produit toutefois des matériaux dont les propriétés mécaniques sont inférieures à celles des matériaux vierges, principalement en raison de la présence de contaminants polymères incompatibles dans les produits recyclés. Le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP), qui représentent à eux seuls plus de la moitié de la production mondiale de polymères et de déchets plastiques, sont l'exemple le plus critique, avec une perte de valeur estimée à 95 % après recyclage. Le développement de solutions efficaces pour recycler mécaniquement les mélanges de polyoléfines est donc un défi scientifique et sociétal majeur.
Le projet UpCycle vise à développer des agents de greffage pour transformer par extrusion réactive les mélanges de PE et de PP post-consommation en réseaux covalents dynamiques recyclables. La réactivité des agents de greffage et les matériaux recyclés seront étudiés à l’aide de nouvelles méthodes expérimentales. Ce projet vise également à développer une relation structure-propriété complète des matériaux et à monter en échelle le processus d’extrusion réactive, deux éléments essentiels pour le développement de cette approche.
Pour atteindre ces objectifs, le projet UpCycle s’appuie sur une approche multidisciplinaire et sur l'expertise complémentaire de l'ESPCI Paris (réseaux dynamiques), de l'ICR (calculs quantiques et spectroscopie RPE), et du CNAM (mise en forme et relation structure-propriété des polymères).