Economie circualire : Recyc'Elit recycle les plastiques difficiles

Offrir « une vie sans fin à des déchets sans fin de vie ». Telle est l’ambition de Recyc’Elit, jeune pousse née en 2019, sous l’impulsion de deux frères, Raouf et Karim Medimagh. Incubée par Pulsalys depuis 2022, l’entreprise basée en région lyonnaise a en effet développé un procédé novateur de recyclage chimique destiné à des déchets plastiques dont le recyclage via les filières conventionnelles se révèle un véritable défi : textiles polyester, barquettes et autres emballages colorés ou opaques en polytéréphtalate d’éthylène (PET). Des déchets réputés pour être des perturbateurs de recyclage, qui restent ainsi, aujourd’hui encore, largement enfouis ou incinérés. Forts de ce constat, mais aussi affectés par l’explosion de la pollution plastique sur les plages de leur Tunisie natale, les deux frères décident ainsi de se lancer dans l’aventure du recyclage chimique, en déposant, en 2019, une première demande de brevet portant sur le principe de base de leur futur procédé. S’ensuivent trois années de R&D « intenses », telles que les décrivent les frères Medimagh, qui visent en effet le développement d’une technologie de rupture en se basant, paradoxalement, sur une approche bien connue : la méthanolyse… « Nous nous sommes vite rendu compte que nous n’étions pas les seuls sur ce créneau. De grands industriels avaient commencé bien avant nous », concède Raouf Medimagh.

Un procédé écoresponsable et sélectif

Pour se différencier, les deux startuppers se fixent un objectif ambitieux : celui de développer un procédé fonctionnant dans des conditions proches de la température ambiante et à pression atmosphérique. « Les procédés classiques de méthanolyse nécessitent une température de l’ordre de 200 °C, et une pression pouvant atteindre plusieurs dizaines de bars », souligne Raouf Medimagh. « Cela est particulièrement énergivore et produit donc beaucoup de CO2 », ajoute son frère Karim. La méthanolyse conventionnelle se révèle en outre faiblement sélective, contrairement à l’approche explorée par les Medimagh. « En travaillant sur un procédé “doux”, nous pressentions que notre approche permettrait de dépolymériser spécifiquement le PET, d’obtenir des “ciseaux chimiques” très fins », assure Raouf Medimagh.

Une intuition que n’a effectivement fait que confirmer la formulation finale mise au point par Recyc’Elit : sélective, donc, mais aussi, comme l’espéraient les deux frères, fonctionnant à des température et pression modérées. Et ceci, sans que la cinétique de réaction ne s’en trouve affectée : le procédé aboutit à une dépolymérisation du PET en l’espace de quelques heures seulement ; voire en une trentaine de minutes dans des conditions optimales.

À l’origine de ce tour de force, selon Raouf Medimagh : une sélection et une association optimales des réactifs et des solvants. «La formulation que nous avons brevetée est véritablement au cœur du procédé », souligne le chimiste. Une formulation qui associe un jeu de bases en quantité catalytique par rapport au PET et au méthanol.

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Réalisée en présence de ces bases, la dépolymérisation par méthanolyse aboutit à l’obtention de deux monomères : le téréphtalate de diméthyle (DMT) et le monoéthylène glycol (MEG). « Une fois obtenues, ces deux briques d’une grande pureté peuvent être réassemblées pour reformer la molécule originelle de PET », décrit Raouf Medimagh.

De premiers résultats concrets

Aujourd’hui protégé par trois brevets, le procédé a d’ores et déjà fait ses preuves en laboratoire, mais aussi à l’échelle pilote, comme le dévoile Karim Medimagh : « Nous avons monté une installation d’une trentaine de litres, que nous exploitons pour réaliser des études de faisabilité pour nos premiers clients ». En janvier 2022, Recyc’Elit a ainsi annoncé la repolymérisation de son premier lot de DMT. L’aboutissement d’un projet baptisé SOFTDEPET, mené en collaboration avec le laboratoire Ingénierie des matériaux polymères (IMP) de l’Institut national des sciences appliquées (INSA) de Lyon et son partenaire industriel IVA Essex, chargé de valider la qualité du DMT.

Il y a peu, les frères Medimagh ont également annoncé la production de leur première bobine de fils polyester. « On est, ici, loin des conditions idéales de laboratoire », souligne Karim Medimagh. Produit dans le cadre du projet AURAreFIL (lire en encadré ci-contre), ce fil est en effet issu de déchets textiles complexes, en mélange. « Grâce à la sélectivité de notre procédé, nous sommes les premiers à parvenir à produire ce fil polyester et à récupérer en plus, à part, les copolymères et autres fibres issus des déchets textiles : nylon, élasthane, coton », énumère Karim Medimagh. Des comatériaux que Recyc’Elit envisage également de valoriser, à terme.

Une première usine dans les cinq ans à venir

Mature et performant, le procédé porté par Recyc’Elit bénéficie, en outre, d’un bilan environnemental favorable : un fonctionnement en boucle fermée, permettant un recyclage des solvants à plus de 95 %, mais aussi une empreinte carbone réduite de 95 % par rapport à l’enfouissement ou l’incinération des déchets PET et à la fabrication de nouvelles résines pétrosourcées, comme l’a révélé une ACV1 préliminaire réalisée au stade pilote. « Ce chiffre sera, bien entendu, à consolider avec la future montée en échelle du procédé », précise Raouf Medimagh.

C’est en effet la voie de l’industrialisation que compte désormais emprunter la jeune pousse lyonnaise : les frères Medimagh espèrent bientôt faire sortir de terre leur premier démonstrateur industriel avant de donner naissance, dans les cinq ans à venir, à une première usine dont les capacités de production devraient avoisiner les 10 000 tonnes par an. « Vu les tendances du marché, nous savons que les clients sont prêts à assumer le surcoût d’un rPET2 de qualité alimentaire. Nous avons aussi l’objectif d’être plus compétitifs que nos concurrents », assure Karim Medimagh.

Le cofondateur de Recyc’Elit imagine ainsi déjà une multiplication des usines. Des installations qui pourraient alors être implantées au plus près des gisements de déchets, et, éventuellement, développées en joint venture avec des industriels spécialistes de la repolymérisation. « Nous ne pourrons pas tout faire tout seuls », glisse Raouf Medimagh… Avec 5,5 Mt d’engagements publics pris par les acteurs de l’emballage alimentaire sur le marché du rPET à l’horizon 2025 ; et pas moins de 17 Mt pour les industriels du textile, les frères Medimagh l’assurent : les partenariats seront l’une des clés qui permettront à Recyc’Elit de conquérir une part non négligeable de ce marché.

1 Analyse du cycle de vie

2 PET recyclé