Recyclage - Définition
Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le composent. L'un des exemples qui illustre ce procédé est celui de la fabrication de bouteilles neuves avec le verre de bouteilles jetées puis récupérées.
Depuis 1970
Le ruban de Möbius
est le logo universel des
matériaux recyclables
La stratégie de 3 R
Le recyclage s'inscrit dans la stratégie de traitement des déchets dite des trois R :
- réduire, qui regroupe tout ce qui concerne la réduction de la production de déchets
- réutiliser, qui regroupe les procédés permettant de donner à un produit usagé un nouvel usage
- recycler, qui désigne le procédé de traitement des déchets par recyclage.
Le recyclage apporte une contribution importante à la baisse des quantités de déchets à éliminer par enfouissement, par incinération ou autre) mais il n'est pas suffisant pour contrer l'augmentation de la production des déchets ou y suffit à peine. Ainsi, dans le cas du Québec, l'importante hausse du taux de recyclage, passant de 18 % à 42 % entre 1988 et 2002, est allée de pair avec une augmentation de la quantité de déchets à éliminer par habitant, passant de 640 kg/an/personne à 870 kg du fait d'une augmentation de 50 % de la production par habitant durant cette même période. En France, le volume de déchets a doublé entre 1980 et 2005, pour atteindre 360 kg/an/personne.
Pour lutter contre l'augmentation des déchets, le recyclage est donc nécessaire mais il doit être inclus dans une démarche plus large.
Histoire
Depuis l'âge de bronze
Le recyclage est utilisé dès l'âge du Bronze. A cette époque, les objets usagés en métal sont fondus afin de récupérer leur métal pour la fabrication de nouveaux objets. Dans toutes les civilisations, l'art et la manière de " faire du neuf avec du vieux " existent. Par exemple, les vieux papiers sont récupérés pour faire de la pâte à papier. La situation change avec le développement progressif puis massif de l'industrialisation et de la consommation. La gestion des matières premières et des déchets devient peu à peu de plus en plus difficile, les unes devenant trop rares et les autres trop envahissants.
Ère moderne
En 1970, le recyclage est mis en avant par des partisans de la défense de l'environnement qui lancent le logo actuel pour marquer les produits recyclables et les produits issus de matériaux recyclés.
La situation évolue progressivement. Les consommateurs se sensibilisent au label "Produit recyclable" qui est reconnaissable grâce au logo. Le procédé se généralise dans l'industrie qui s'organise pour le favoriser. La collecte des déchets ménagers par tri sélectif se développe afin de faciliter l'industrialisation du recyclage. Les gouvernements légifèrent pour encadrer ces diverses activités. Par exemple, en 2006, les pays développés mettent en place un système d'achat de l'électricité produite par le traitement des déchets, telle que l'incinération des ordures ménagères.
Législation européenne relatives aux déchets
En 2007, la production, le stockage, le traitement et le recyclage des déchets est désormais encadré en Europe par une législation de plus en plus élaborée.
L'incinération des des déchets dangereux est l'objet de la Directive n° 2000/76/CE du Parlement européen et du Conseil du 4 décembre 2000. Le stockage de déchets industriels spéciaux est définie par la Directive n°1999/31/CE du 26 avril 1999 concernant la mise en décharge des déchets et la Décision de la Commission n° 2000/532/CE du 3 mai 2000 et la Décision 94/904/CE du Conseil établissant une liste de déchets dangereux. L'élimination des déchets industriels spéciaux est fixée par d'autres textes.
La qualité de l'air est protégée par le Règlement du Parlement européen et du Conseil CE 2037/2000 du 29 juin 2000 sur les substances qui appauvrissent la couche d'ozone, et par la Décision du Conseil du 25 avril 2002 qui est l' Approbation, au nom de la Communauté européenne, du protocole de Kyoto à la convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques et l'exécution conjointe des engagements qui en découlent.
Technique
Trois types de procédés
Il existe trois grandes familles de techniques de recyclage : chimique, mécanique et organique.
Le recyclage dit " chimique " utilise une réaction chimique pour traiter les déchets, par exemple pour séparer certains composants. Le recyclage dit " mécanique " est la transformation des déchets à l'aide d'une machine, par exemple pour broyer les déchets. Le recyclage dit " organique " consiste, après compostâge ou fermentation, à produire des engrais et du carburant tel que le biogaz.
La chaîne du recyclage
Produit d'origine : Verre de qualité qui sera jeté une fois cassé ... |
Étape 1 : Containers pour verre à recycler |
Étape 3 : Bouteilles prêtes à l'emploi en verre recyclé |
- Étape 1 : Collecte de déchets
Les opérations de recyclage des déchets commencent par la collecte des déchets.
Les déchets non recyclables sont incinérés ou enfouis en centres d'enfouissement technique. Les déchets collectés pour le recyclage ne sont pas destinés ni à l'enfouissement ni à l'incinération mais à la transformation. La collecte s'organise en conséquence. La collecte sélective, dite aussi séparative et souvent appelée à tort tri sélectif[1] est la forme la plus répandue pour les déchets à recycler. Le principe de la collecte sélective est le suivant : celui qui crée le déchet le trie lui-même.
À la suite de la collecte, les déchets, triés ou non, sont envoyés dans un centre de tri où différentes opérations permettent de les trier de manière à optimiser les opérations de transformation. Le tri manuel est une de ces opérations.
- Étape 2 : Transformation
Une fois triés, les déchets sont pris en charge par les usines de transformation. Ils sont intégrés dans la chaîne de transformation qui leur est spécifique. Ils entrent dans la chaîne sous forme de déchets et en sortent sous forme de matière prête à l'emploi.
- Étape 3 : Commercialisation et consommation
Une fois transformé, les produits finis issues du recyclage sont utilisés pour la fabrication de produits neufs qui seront à leur tour proposés aux consommateurs et consommés.
Pour être en fin de vie, à nouveau jetés, récupérés et recyclés.
Traitement des déchets
Eaux usées
Dans les pays développés, une part de l'eau consommée est issue d'eaux usées, assainies et redistribuées.
| Le produit | Le procédé |
|---|---|
| Eau | Récupérée et transportée par les réseaux d'égout. Traitée dans des stations d’épuration pour être à nouveau consommée. |
Déchets usuels inertes
Les déchets usuels inertes sont produits par les ménages et les industries. Ils forment la part la plus large des déchets recyclables. Ils sont souvent simples à collecter et à transformer. Ils sont peu dangereux. En revanche, ils représentent des volumes importants à transporter et à stocker.
| Matériaux | Procédés |
|---|---|
| Acier | Repris en l'état par des sociétés de récupération de métaux. Fabrication des pièces de moteur, des outils, des boîtes de conserve, etc. |
| Aluminium
Repris en l'état par des sociétés de récupération de métaux. |
Fabrication des canettes, du papier d'emballage, des constituants d'automobile (culasses, jantes, boîtes de vitesses, etc. |
| Caoutchouc | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Les pneus hors d'usage sont utilisés pour produire des bacs à fleurs, des tréteaux, des panneaux d'insonorisation, des tuiles de revêtement de sol, de l'asphalte caoutchoutée, etc. |
| Carton | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Fabrication d'autres types de papier et de carton. |
| Gravats | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Broyés sous forme de granulats employés à nouveau dans le secteur de bâtiment ou le secteur industriel. |
| Papier | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Fabrication d'autres types de papier et de carton. |
| Plastique | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Fabrication des sacs, des récipients et des couvercles pour produits non alimentaires, des meubles de jardin, des vêtements, des jouets, du mobilier urbain, des clôtures, des tuyaux, des pièces d'automobile (pare-chocs, batteries, etc.), des bases de panneaux de signalisation routière, des cônes de voirie, etc. |
| Textile | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Fabrication de textile et de pâte à papier. |
| Verre | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Refonte des articles en verre pour en faire des neufs. |
| Brique alimentaire | Repris en l'état par des sociétés de récupération. Les briques broyées, lavées, essorées et séchées, sont transformées en bidon, rembourrage d'oreiller, bouteille, tuyau, rouleau de fibre non tissée, etc. |
| Equipement électrique et électronique | Les appareils sont récupérés, démantelés, déchiquetés et broyés, au moyen d’une chaîne. Les fragments valorisables sont récupérées sous forme de métaux ferreux, non-ferreux, câbles, plastiques, etc. |
Déchets usuels non inertes
Les plus connus de ces déchets sont les huiles et les peintures. L'incinération avec valorisation énergétique est un des procédés employé pour les recycler. Elle permet la production d'énergie et la destruction des déchets peu combustibles.
| Produits | Procédés |
|---|---|
| Déchets liquides à composante minérale Tels que déchets de revêtement de surface, boues résultantes du travail des métaux, dépollution d’eau, etc. |
Traitement physico-chimique minéral : Neutralisation des acides et des bases, transformation des produits toxiques solubles en composés insolubles précipités au sein de la solution, séparation des solides et des liquides par décantation ou par filtre. |
| Déchets liquides polyphasiques tels que résidus de lavage et de dégraissage des cuves et des sols. |
Traitement physico-chimique organique en deux étapes : séparation par décantation et séchage par incinération . |
| Déchets organiques Tels que huile, peinture, vernis,etc. |
Incinération avec valorisation énergétique : production d'énergie et destruction des déchets peu combustibles. La forte énergie dégagée par la combustion fournit une puissance électrique utilisée très souvent en réseau interne ou revendue sur le marché privé. Les fumées filtrées, traitées, refroidis, sont recueillies sous forme de vapeur, réutilisée ou revendue. Avant rejet à l'atmosphère, les gaz restants sont traités au charbon actif par absorption, et neutralisés[2]. |
| Déchets synthétiques Huile synthétique, produits de nettoyage des automobiles, etc. |
Incinération. La forte énergie dégagée par la combustion fournit une puissance électrique utilisée en réseau interne ou revendue sur le marché privé. |
Déchets industriels dangereux
L'industrie produit une grande quantité de déchets dangereux.
Ce sont pour la plupart des produits comprenant des substances chimiques toxiques ou instables. Les déchets toxiques sont dangereux pou la santé et pour l'environnement. La manipulation de déchets instables entraîne des risques d'accidents graves.
| Matériaux | Procédés |
|---|---|
| Boues de déchets industriels |
Chauffage des déchets dans le but d'en réduire la masse et de valoriser les sous-produits. Il s'agit de techniques de séchage ou de séchage par incinération en utilisant différentes technologies. La vapeur issue du séchage peut être recyclée comme source de chaleur dans le procédé à partir d'une chaudière. En fonction des résidus obtenus par séchage, ceux-ci peuvent être stockés pour une utilisation ultérieure. |
| Déchets liquides biodégradables Tels que, eaux issues du traitement physicochimique, eaux de pollution accidentelle, etc. |
Traitement biologique qui consiste à transformer la matière organique en une boue par des moyens physiques. les micro-organismes dégradent et assimilent certaines substances organiques par sécrétion d'enzymes. La boue biologique est extraite de l'eau par décantation. Pour accélérer le processus, on utilise un apport d’oxygène dans les bassins et à l’aide d’un décanteur on extrait les boues obtenues. |
| Hydrocarbures liquides Les hydrocarbures liquides sont en particulier des résidus de nettoyage de fond de bac ou des concentrats huileux provenant d'opérations physico-chimiques (filtration, décantation). |
Séparation de l’eau, des hydrocarbures et des sédiments par des procédés physiques (décantation, débourbage, centrifugation, filtration). valorisation thermique des hydrocarbures récupérés. |
| Hydrocarbures solides Concerne les hydrocarbures pâteux et ou solidestels que, déchets d'hydrocarbures issus de raffinerie et de dépôts pétroliers , déchets pétroliers d'activités portuaires : boues de station de déballastage, boues de curage de bassins, déchets de marée noire, etc. |
Les déchets d'hydrocarbures sont mélangés à des réactifs neutralisants. Ce processus lent produit une séparation des hydrocarbures sous forme simple (C02, H2O…), et combinée avec des réactifs, cette matière sous forme physique homogène devient stable, hydrophobe, oléophile et commode à stocker. La matière finale servira comme terre de recouvrement, absorbants oléophiles, ou incorporée aux enrobés routiers. |
| Métaux Concerne les métaux tels que fûts, conteneurs, emballages légers, mâchefers, sels d'argent de bains photographiques, etc. |
Les fûts, conteneurs, emballages légers qui ne sont pa réutilsés en l'état après nettoyage sont ompactés et transportés aux aciéries). Les mâchefers, dépollués et ôtés de tout élément métallique sont réutilisés par l’industrie métallurgique. |
| PCB Les PCB ou Polychloro-biphényles sont des dérivés chimiques chlorés plus connus sous le nom de pyralène, arochlor (marque déposée par Monsanto), ugilec ou askarel. Les PCT (Polychloro-terphényle) sont des produits approchants[3]. |
Incinérés et détruits à très haute température dans des unités spécifiques. Dans certaines unités, le chlore contenu dans le PCB est recyclé par incinération, sous forme d'acide chlorhydrique. |
| PCB desTransformateurs et condensateurs contenant du pyralène. | Chaque appareil ou équipement est vidé de son contenu liquide, démonté, et traité suivant la nature des parties actives, noyaux, bobines, cuve, etc. Après décontamination, le cuivre et le papier sont séparés et réemployés. |
| Solvants Cétones, hydrocarbures aliphatiques (white spirit…), méthylbenzène, esters, glycols et solvants chlorés (trichloroéthane)…issus d’activités industrielles légères (ateliers de réparation automobile…) ou lourdes (métallurgie, construction automobile…). |
La régénération de solvants utilise la distillation simple, puis par distillation fractionnée sur colonne, pour séparer les différents constituants des solvants usés.
Après distillation, les solvants sont "séchés". L’eau résiduelle est extraite par fixation sur un support ne réagissant pas chimiquement avec le solvant. |
Déchets toxiques en quantités dispersées
Certains déchets toxiques sont mélangés en faible quantité à des produits non polluants. Il est alors impossible de recycler ces produits sans les avoir débarrassés des déchets toxiques.
| Matériaux | Procédés |
|---|---|
| Lixiviat | Valorisation du biogaz de décharge afin d'évaporer les lixiviats et d'oxyder thermiquement les vapeurs. L'objectif est de proposer un traitement " zéro rejet liquide " et d'adapter une technologie souple et susceptible de traiter tout type de lixiviats. Etapes de traitement :
|
| pile alcaline et pile saline. | 1/ Préparation au traitement mécanique. Le procédé utilisé est un procédé hydrométallurgique (attaque chimique/traitement à froid) qui permet une valorisation de 80% des composants de la pile. A la réception des lots, les piles sont triées afin de séparer les piles salines et alcalines traitées sur place. Les autres modèles (piles boutons) sont dirigées vers des installations spécialisées. Les piles sont broyées afin d’obtenir un mélange, puis tamisé pour séparer les poudres de charbon, de zinc, de manganèse, de potassium, de mercure, des autres parties plus denses. Ces dernières sont dirigées vers un séparateur magnétique qui extrait la partie métallique (fer) revendue à l’industrie métallurgique, et vers un séparateur à courant de Foucault qui dissocie, le papier et le plastique, du cuivre et du zinc. |
| Sédiment provenant de marée noire Sédiments provenant de marées noires Tout déchet ramassé sur une côte polluée en hydrocarbures. |
Les déchets organiques sont lavés avec un solvant adapté, puis rincés. Le sable récupéré servira de sable de recouvrement, ou sera incorporé aux enrobés routiers. Les hydrocarbures extraits contribuent à la valorisation thermique et énergétique. |
| Sol pollué Tel que les anciennes décharges. |
Les techniques de traitement et de reconstitution des sites et sols pollués sont appliquées selon les polluants en présence, par forage, échantillonnage et analyse. |
| Tube fluorescent | Les tubes en verre et les culots métalliques sont démontés, séparés, stockés dans des conteneurs spécifiques avant la phase de démercurisation. Le verre et les poudres sont récupérés et les parties métalliques sont cédées à des spécialistes du retraitement des métaux. |
Impact dans l'industrie
Source d'approvisionnement alternative
Le recyclage des déchets offre une source d'approvisionnement en matières premières alternatives aux autres sources. Par exemple, le recyclage de fil de cuivre permet d'obtenir du cuivre auprès des entreprises de recyclage et non des entreprises d'extraction
Le recyclage offre aux entreprises les bénéfices de la multiplicité des sources d'approvisionnements telles que la facilité de négociation des prix d'achat ou la sécurité des approvisionnements.
Création d'activités
Le recyclage est une activité économique à part entière. Elle est le moyen de création de richesses pour les entreprises de ce secteur.
En théorie, presque tous les matériaux sont recyclables. En pratique, l'absence de filière rentable fait qu'ils ne sont pas tous recyclés. Ainsi, le recyclage est plus coûteux pour des appareils électroniques comme les ordinateurs, car il faut séparer les nombreux composants avant de les recycler dans d'autres filières.
Mise en conformité avec la loi
Dans le cas des déchets d'équipements électriques et électroniques, c'est l'intervention du législateur qui a rendu leur collecte et leur valorisation obligatoires au sein de l'Union européenne.
Coût de main-d'œuvre
Le recyclage suppose de trier les déchets en fonction du mode de recyclage auquel chacun d'eux sera soumis. Ceci exige une main-d'œuvre abondante, même lorsqu'un tri sélectif est effectué en amont par la population. En effet, il arrive qu'un second tri soit nécessaire dans un centre d'affinage pour éliminer les erreurs de tri et les impuretés qui pourraient compromettre le recyclage (c'est le cas du plastique et du verre).
Le tri sélectif lui-même exige la mise à disposition des ménages de bacs spéciaux et la collecte sélective emploie plus de personnes qu'une collecte simple.
La plupart de ces coûts supplémentaires sont à la charge de la collectivité (en France, par exemple, c'est au niveau de la commune ou de la communauté de communes que cela est géré). Les impôts locaux en tiennent compte, mais d'autres sources de financement existent : l'écotaxe et une taxe sur les emballages.
Conséquences sur les produits issus du recyclage
Pour certains types de produits, la qualité de la matière première est altérée par l'opération de récupération de celle-ci dans les produits recyclés. Par exemple, le recyclage du papier donne des fibres de papier plus courtes et un papier de moins bonne qualité (ce qui ne permet qu'une dizaine de recyclages successifs). Autre exemple, le recyclage de certaines matières plastiques contaminées par des polluants ne permet plus de les utiliser pour en faire des emballages alimentaires. Un inconvénient majeur dans le recyclage du verre et l'alteration des four par la différence de point de fusion normal du verre et celui des verres résistant à la chaleur de type pyrex celui-ci se dépose dans le fond et abîme le four.
Cependant, pour la plupart des matières premières contenues dans les déchets (métaux, verre, certains plastiques), les qualités sont conservées au travers du processus de recyclage, permettant un recyclage quasi illimité de celles-ci.
Néanmoins, la chimie intervient de plus en plus dans la fabrication de matériaux issus du recyclage. Les produits qui en résultent ont des caractéristiques de durabilité et de résistance qui peuvent même être supérieures à celles de certains matériaux naturels. Ainsi, on voit des maisons bâties avec des dérivés du recyclage du bois, mélangés ou recouverts par des résines polyuréthanes ou autres. Le résultat est surprenant, donnant une résistance aux intempéries et aux U.V. supérieure à celle du bois. Il en va de même pour le papier recyclé, dont la pâte désencrée et mélangée à certains produits chimiques donne un matériau très résistant, utilisé par exemple dans la fabrication de mobilier urbain. Dans ce dernier domaine, de plus en plus de fabricants utilisent des matériaux issus du recyclage.
Impact sur l'environnement
Protection des richesses naturelles
Les bénéfices économiques et environnementaux du recyclage sont considérables : il permet de protéger les ressources, de réduire les déchets, de créer des emplois, de protéger la nature et d'économiser les matières premières.
Le recyclage permet de réduire l'extraction de matières premières :
- l'acier recyclé permet d'économiser du minerai de fer ;
- chaque tonne de plastique recyclé permet d'économiser 700 kg de pétrole brut ;
- le recyclage de 1 kg d'aluminium peut économiser environ 8 kg de bauxite, 4 kg de produits chimiques et 14 kWh d'électricité ;
- l'aluminium est recyclable à 100% ; 1 kg d'alu donne 1 kg d'aluminium (après avoir été fondu).
- chaque tonne de carton recyclé fait économiser 2,5 tonnes de bois ;
- chaque feuille de papier recyclé fait économiser 1 L d'eau et 2,5 W d'électricité en plus de 15 g de bois.
Écobilan
De nombreux critères sont à prendre en compte pour juger de la pertinence du recyclage et établir ce que l'on appelle l'écobilan. C'est pour cela qu'en France, les pots de yaourt, par exemple, ne sont pas acceptés par la collecte sélective : il n'y a pas assez de matière à récupérer pour rentabiliser le recyclage. Au Québec cependant, il sont recyclés. Il faut donc se poser les questions suivantes :
- Comment la collecte est-elle organisée ? Quelle énergie nécessite-t-elle ?
- La technique de recyclage est-elle plus économe en matière et en énergie que la fabrication de la matière première ?
- Les débouchés sont-ils rentables ?
Si on prend l'exemple du papier recyclé, on constate que pour éliminer l'encre au moment du recyclage, on utilise du chlore, un blanchissant très polluant pour nos rivières et qui se dégrade difficilement. Le papier "gris" (peu désencré) nécessite moins de chlore, mais n'est pas toujours adapté aux utilisations courantes. L'idéal est d'utiliser des feuilles de plus faible grammage. Du papier à 60 g/m² convient parfaitement pour des imprimantes classiques et en plus cela réduit le poids de son transport, donc la consommation de pétrole.
Le recyclage du verre pose aussi des problèmes, car il est lourd et nécessite donc beaucoup de carburant pour son transport. Il faut en outre le fondre à 1 550 °C pour le recycler. L'idéal serait de privilégier le système des consignes, mais les industriels rechignent à organiser des récupérations non rentables d'un point de vue commercial.
D'un autre côté, la consigne des bouteilles ou des pots en verre demande également beaucoup de logistique (transport des bouteilles de manière à ne pas les casser, tri par type de bouteille, etc.) et de nettoyage avant leur réemploi. L'écobilan n'est donc pas si aisé que ça à établir.
La méthode la moins polluante consiste en tout état de cause à produire le moins de déchets possibles (recyclables ou non) et de privilégier les circuits courts (achats de produits locaux), compatibles avec l'idée de consigne. Le tri des déchets, et donc leur recyclage, n'interviendra qu'après épuisement de ces solutions.
Les installations de traitement des déchets voués à la valorisation énergétique sont peu satisfaisantes actuellement car elles sont à l’origine de rejets de COV (Composé organique volatil) et de méthane qui contribuent au réchauffement de la planète. La valorisation du méthane pour produire de l’électricité rejette du CO2 dont l’impact est moindre, donc contribue avec les connaissances actuelles, à sauvegarder au mieux la planète, avec un coût plus élevé.