C'est l'un des premiers projets de recyclage chimique d’ampleur à voir le jour en Europe. A Geleen (Pays-Bas), le fabricant saoudien de polymères Sabic prépare le futur, qui exige des plastiques plus vertueux. Sur la plateforme pétrochimique Chemelot, le deuxième acteur mondial de la chimie finalise le chantier qu’il avait annoncé en 2019.
Avec ses usines, ses laboratoires et son unité pilote, l’industriel est déjà bien implanté sur ce site de 800 hectares, qu’il partage avec d’autres sociétés. D’ici à fin 2022, la nouvelle usine de recyclage chimique développée avec son partenaire Plastic Energy, pionnier du recyclage par pyrolyse, verra le jour. Elle sera pleinement opérationnelle début 2023. Entre 10 000 et 12 000 tonnes de polyoléfines (polyéthylène et polypropylène) y seront produites chaque année à partir de 20 000 tonnes de déchets. Et ce n'est qu'un début. Face à la demande croissante de plastiques recyclés, 10 unités de ce type pourraient émerger sur le site dans les trois prochaines années. La question du financement est encore à l’étude au sein de la société, indique Thomas Granier, le directeur commercial France de Sabic.
Sabic L'unité de recyclage chimique par pyrolyse de Sabic sera livrée fin 2022. Entre 10 000 et 12 000 tonnes de polyoléfines (PE et PP) y seront produites annuellement, à partir de 20 000 tonnes de déchets plastiques jusqu'ici non valorisés.
Huile de pyrolyse polymérisée
De l'unité de recyclage chimique, pour le moment, seuls sont visibles des murs et des silos de stockage. Deux bâtiments sortent de terre. Le premier, où sera déployée la technologie de Plastic Energy, recevra les déchets plastiques (des polyoléfines essentiellement) qui seront transformés en huile après avoir été chauffés à environ 450°C sans oxygène. Elle sera ensuite purifiée par Sabic dans le second bâtiment. Avec un rendement évalué entre 60 et 80%, sur une tonne d’huile de pyrolyse, entre 600 et 800 kg seront ensuite injectés dans le vapocraqueur, dont la capacité annuelle est de 675 000 tonnes. Mélangée à du nafta et du diesel, l’huile fournira trois produits : 20 à 30% de gaz (utilisés ensuite en auto-combustion) et de carburant, et le restant de monomères. Ces derniers, une fois polymérisés, seront transformés en granulés de polyéthylène et de polypropylène qui serviront, entre autres, à produire des emballages pour l’Europe.
Laurent Rousselle Obtenue à partir de déchets, l'huile de pyrolyse est purifiée avant d'être craquée.
Des déchets qui retrouvent leur virginité
Faute de matière, la part de plastique recyclé actuellement incorporée dans les produits plastiques reste faible. En 2018, selon Plastics Europe, les secteurs qui en intégraient le plus étaient l’agriculture (20%), la construction (14%) et l’emballage (5%). Mais le plastique bashing et le durcissement de la réglementation ont eu des effets vertueux. Depuis, les entreprises sont particulièrement demandeuses. Alors que les règlementations les contraignent à introduire toujours plus de matières premières recyclées (MPR), le recyclage chimique ouvre la voie à une nouvelle économie des plastiques.
Ce recyclage chimique, dit aussi « avancé » ou, dans certains cas, « moléculaire » a pour principal avantage de transformer en ressources des déchets qui étaient, jusque-là, valorisés énergétiquement ou tout simplement enfouis, car non recyclables mécaniquement. Ou ne présentant dans ce cas pas les mêmes propriétés. Retirer les plastiques des décharges est un argument récurrent des fabricants de polymères, qui répètent que le recyclage mécanique ne peut pas tout. Désormais, les détritus souillés par des additifs, les multimatériaux, les plastiques thermodurcissables, ou encore les produits avec des substances désormais interdites peuvent se refaire une virginité et vivre une seconde vie dans des applications aussi exigeantes que l’emballage alimentaire ou pharmaceutique.
En 2018, le taux de recyclage de l’ensemble des plastiques en France plafonnait à 24,2%, celui de la valorisation se hissait à 43,3% et la mise en décharge représentait encore 32,5%. L’industrie des plastiques met aussi en avant l’impact positif de ses solutions sur le climat. En mars 2021, une analyse de cycle de vie (ACV) réalisée par Sabic concernant sa solution de pyrolyse indiquait qu’en évitant l’enfouissement, 1kg de polyoléfines recyclé chimiquement évite 2kg de CO2. Mais l'analyse soulève tout de même un défaut du procédé de production: la partie process, elle, a une empreinte carbone équivalente à celle de la production de polymères vierges. « Les empreintes carbone « cradle to gate » de 1 kg de polyoléfines base pétrole et de 1kg de polyoléfines produites à partir de recyclage chimique peuvent être considérées comme comparables. »
Des projets d’ampleur en France
En Europe, la matière plastique issue du recyclage chimique est pour l’instant estimée, selon Jean Yves-Daclin, président de Plastics Europe, entre 100 000 et 200 000 tonnes. Quelques unités sont déjà opérationnelles, en Espagne et en France notamment. Ce volume doit toutefois rapidement progresser. « Le déploiement industriel est en cours », assure le porte-parole de l'organisation professionnelle. Outre le projet de Sabic au Pays-Bas, une cinquantaine de projets de recyclage avancé, dont une majorité recourent à la pyrolyse, sont à l’étude, indique Jean-Yves Daclin.
En France, ExxonMobil débutera en 2023, également avec Plastic Energy, une activité similaire à celle de Sabic pour traiter annuellement 25 000 tonnes de déchets. TotalEnergies, avec le même partenaire, en fera de même, à hauteur de 15 000 tonnes. En 2024-2025, Ineos Styrolution mettra en oeuvre avec son partenaire Trinseo sa technologie de dépolymérisation pour le polystyrène. A la même échéance, l’américain Eastman ouvrira les portes de son usine en Normandie, où seront recyclées 160 000 tonnes de polyester. « Environ 20% des projets de recyclage chimique européens seront implantés en France », indique Jean Yves Daclin.
Faire reconnaître la mass balance
En 2025, les adhérents de Plastics Europe visent 1,3 million de tonnes de plastiques recyclés via les différentes technologies chimiques (gazéification, dépolymérisation, dissolution, traitement hydrothermal…), et 3,5 millions de tonnes en 2030. L'industrie investit 7,2 milliards d’euros pour y parvenir. Ce tonnage s’ajoutera à celui issu des procédés de recyclage mécanique, dont la production était évaluée entre 4 et 5 millions de tonnes en Europe en 2018, et qui doit aussi se développer.
En attendant, il reste à faire entrer le recyclage chimique dans les textes réglementaires. Au niveau européen, la définition du recyclage par la directive cadre déchets a beau intégrer ce dernier, rien ne fait encore allusion à la méthode de mesure permettant de tracer la matière, du déchet au produit en sortie de transformation. Les industriels insistent pour faire reconnaître la méthode mass balance, considérée comme la meilleure solution par les fabricants de polymères pour valoriser une matière qui ne sera issue à 100% de déchets, mais d'un mélange de déchets recyclés et de matières vierges. « A la sortie d’un vapocraqueur, on préfère vendre deux tonnes de matière avec 100% de MPR que 100 tonnes à 2% de MPR », affirme Jean Yves Daclin, qui fait le parallèle avec ce qui se fait déjà dans la distribution d'électricité verte, mélangée dans le réseau électrique à des électrons provenant d'autres sources.
