Recyclage avancé des plastiques

Transformer les déchets plastiques complexes en matières recyclées de haute qualité pour limiter le recours aux ressources fossiles.

Recyclage avancé des plastiques
Vision de la transition

Revaloriser les déchets plastiques dans une économie circulaire

Les plastiques sont devenus des matériaux indispensables dans de nombreux secteurs industriels, mais leur fin de vie constitue un défi majeur : tous les déchets plastiques ne peuvent pas aujourd’hui être recyclés avec la même efficacité ni retrouver les mêmes usages.

En quelques chiffres :

Compléter le recyclage mécanique pour traiter les plastiques complexes

Le recyclage mécanique est aujourd’hui la principale voie de recyclage des plastiques : les déchets sont triés, nettoyés puis broyés et refondus pour fabriquer une nouvelle matière plastique, sans modifier chimiquement le polymère. Cette voie est particulièrement adaptée aux déchets suffisamment homogènes et de bonne qualité.

Mais elle ne permet pas de traiter efficacement tous les flux. Les plastiques mélangés, multicouches, contaminés ou dégradés peuvent nécessiter d’autres procédés, capables de séparer et purifier les polymères, de revenir aux molécules qui les composent ou de produire des matières premières réutilisables par l’industrie.

Le recyclage avancé s’inscrit en complément du recyclage mécanique et des efforts de réduction des plastiques à la source.

Défis

  • traiter davantage de déchets plastiques, notamment ceux difficilement recyclables mécaniquement
  • améliorer la recyclabilité des plastiques dès leur conception, notamment en maîtrisant la complexité de leurs formulations 
  • préserver ou retrouver une matière de qualité suffisante pour de nouveaux usages 
  • réintroduire les matières recyclées dans les chaînes de production pour limiter le recours aux ressources vierges
     

IFPEN développe des technologies de recyclage avancé permettant de traiter des déchets plastiques complexes ou mélangés et de réinjecter les matières dans les chaînes de production.

Solutions & innovations

Des technologies pour recycler des plastiques complexes

IFPEN développe, avec ses partenaires industriels, plusieurs voies de recyclage avancé, commercialisées par Axens, afin de compléter le recyclage mécanique et de traiter des déchets plastiques complexes ou mélangés. Adaptées à différents types de flux, ces technologies permettent de réintroduire les matières recyclées à différentes étapes des chaînes de production.

Un bref rappel pour comprendre les différentes voies de recyclage avancé

Un plastique est constitué de longues chaînes de molécules, les polymères, formées à partir de molécules de base : les monomères. Selon la nature des déchets, le recyclage peut préserver le polymère, revenir au monomère ou, pour les flux plus complexes ou mélangés, revenir à des matières premières réutilisables par la pétrochimie.

Dissoudre et purifier les polymères

Objectif : produire des matières de haute qualité à partir de flux plastiques bien triés.

Solutions développées

  • procédés de dissolution et de déformulation permettant de séparer et purifier les polymères sans les transformer chimiquement
  • élimination des additifs et contaminants, notamment pour les polyoléfines (PE/PP) et le PVC

Applications

  • recyclage en boucle courte, en conservant le polymère pour le réintroduire directement dans la fabrication de nouveaux plastiques 
  • production de matières recyclées de haute qualité 
  • valorisation de flux plastiques bien triés.

Dépolymériser le PET

Objectif : retrouver les monomères d'origine du PET (polyéthylène téréphtalate) pour produire des matières de qualité équivalente à la matière vierge.

Solutions développées

  • Rewind™ PET , développé par IFPEN avec JEPLAN et Axens, et commercialisé par Axens
  • dépolymérisation par glycolyse, une réaction chimique permettant de fragmenter le PET pour revenir à son monomère, puis purification, dépigmentation et décoloration de celui-ci

Applications

  • recyclage de déchets PET complexes : bouteilles colorées ou opaques, barquettes, films d’emballage et textiles riches en polyester
  • production de monomères purifiés
  • fabrication de nouveau PET, y compris pour des applications alimentaires.

Vidéo "Recyclage chimique des plastiques : comprendre le procédé Rewind™ PET"
 

Convertir les plastiques complexes en hydrocarbures

Objectif : valoriser les flux plastiques mélangés ou difficilement recyclables mécaniquement. Cette voie revient en amont des monomères pour produire des coupes hydrocarbonées, qui peuvent ensuite être transformées en nouveaux monomères puis en polymères par les procédés de raffinage et de pétrochimie.

Solutions développées

  • Rewind™ Mix, développé par IFPEN avec Repsol et Axens, et commercialisé par Axens
  • purification des huiles de pyrolyse en éliminant les impuretés incompatibles avec les procédés pétrochimiques, afin de permettre leur traitement dans les installations existantes

Applications

  • recyclage en boucle longue de mélanges de plastiques, notamment de polyéthylène (PE) et de polypropylène (PP) ;
  • production de coupes hydrocarbonées réutilisables comme matières premières ;
  • alimentation des vapocraqueurs, unités pétrochimiques produisant notamment les molécules de base nécessaires à la fabrication de nouveaux plastiques

Optimiser et intégrer les procédés

Objectif : évaluer les différentes voies de recyclage et leur intégration dans les filières industrielles.

Solutions développées

  • analyses de cycle de vie (ACV)
  • évaluation technico-économique des procédés
  • analyse de compatibilité avec les filières existantes 

Applications

  • comparaison des technologies
  • intégration dans les chaînes de valeur industrielles 
  • aide à la décision pour les acteurs publics et industriels

Recyclage chimique des textiles

Image
Granulés de plastique translucides bleus, blancs et verts

Recycler aussi le polyester des textiles

IFPEN développe des procédés pour recycler les textiles riches en polyester et réintroduire leurs constituants dans de nouveaux cycles de production. Rewind® PET a notamment permis de valider une boucle textile-à-textile à l’échelle semi-industrielle.

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Impacts

Préserver les ressources et développer la circularité des plastiques

Ressources & circularité — remettre davantage de matière en circulation

  • Recyclage de déchets plastiques complexes, difficilement traités par recyclage mécanique. 
  • Réintroduction de la matière à différents niveaux de la chaîne de production, du polymère purifié aux matières premières pétrochimiques. 
  • Préservation maximale de la matière en privilégiant les boucles de recyclage les plus courtes adaptées à chaque flux. 

Climat — réduire le recours aux ressources fossiles

  • Moindre recours aux matières premières fossiles vierges grâce à la réintroduction de matières recyclées dans la production. 
  • Meilleure performance environnementale des procédés par l'évaluation et la comparaison des différentes voies de recyclage. 

Industrie — accompagner le passage à l'échelle

  • 1 000 t/an de capacité pour l’unité semi-industrielle Rewind® PET, avant commercialisation de la technologie par Axens. 
  • Plusieurs dizaines de tonnes de textiles post-consommation traitées pour valider le recyclage textile-à-textile dans des conditions industrielles représentatives.
  • 100 kg à 1 tonne de plastique recyclé produit par campagne avec PROPRE pour permettre des essais de mise en forme ou de repolymérisation à l’échelle industrielle.

Filière — structurer les chaînes de valeur du recyclage

  • 9,5 M€ mobilisés pour la plateforme PROPRE afin de construire un continuum de la recherche fondamentale au développement industriel.
  • Rapprochement des acteurs de la collecte, du tri, du recyclage et de la production pour construire des boucles complètes de recyclage.

Normes — faire évoluer le cadre du recyclage

IFPEN formule plusieurs recommandations pour accompagner l’évolution du cadre européen :

  • Meilleure traçabilité des matières recyclées avec des recommandations sur leur comptabilisation par mass balance.
  • Règles de sortie du statut de déchet mieux adaptées à la réintroduction des matières recyclées dans la production.
  • Meilleure prise en compte du recyclage avancé dans les objectifs de circularité, en complément du recyclage mécanique.

Intérêt général — apporter une expertise pour les choix publics

  • Contrôle de la matière recyclée dans les plastiques importés grâce à des méthodes analytiques développées pour les douanes françaises et européennes. 
  • Comparaison des différentes voies de recyclage et de leurs impacts pour éclairer les choix entre réduction, réemploi, recyclage mécanique et recyclage avancé.

 

Recherche & expertise

Une expertise scientifique issue de la chimie des transformations

Compétences scientifiques mobilisées

!! noms des Champs disciplinaires à vérifier 
👉cf. actuelle taxonomie surhttps://preprod-ifpen-v2.alpilink.cloud/admin/structure/taxonomy/manage/champ_disciplinaire/overview 

Image
Deux chercheurs en blouse discutant devant une installation de laboratoire


Génie chimique et génie des procédés  
Cinétique de la catalyse et des réactions 
 Science des surfaces, des interfaces et des matériaux 
 Modélisation et simulation des systèmes   Évaluation de l'impact environnemental & ACV

Accéder à toutes les compétences

 

Plateformes et infrastructures

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Unité pilote industrielle aux structures métalliques, sous un ciel dégagé

Plateforme expérimentale PROPRE — IFPEN-Lyon
→ plateforme pilote modulaire dédiée au recyclage avancé des plastiques, mutualisable avec l’écosystème via Axel’One
→ équipements de transformation, séparation et purification pour accompagner le passage de la recherche au développement préindustriel

Unité semi-industrielle Rewind® PET — Kitakyushu, Japon
→ unité opérée par JEPLAN, d’une capacité de 1 000 tonnes/an
→ validation à l’échelle semi-industrielle de la dépolymérisation et de la purification du PET, préalable à la commercialisation de Rewind® PET par Axens

Accéder aux infrastructures

Formation

Former les compétences de l’économie circulaire

Formation académique

IFP School

Formation par la recherche

Thèses

Encadrement de x travaux de thèse sur les technologies de monitoring environnemental
→ Accéder au site des thèses

Utilité publique & tiers de confiance

Éclairer les politiques d’économie circulaire des plastiques

IFPEN met son expertise au service des réflexions sur le développement du recyclage des plastiques. Ses travaux permettent de comparer les différentes voies de recyclage, d’en évaluer les conditions de déploiement et de formuler des recommandations sur le cadre réglementaire.

Contribuer à l’évolution du cadre réglementaire

À travers ses position papers, IFPEN formule des recommandations pour accompagner le développement des filières de recyclage, notamment sur :

  • les débouchés et l’incorporation des matières recyclées 
  • la traçabilité et la comptabilisation des matières recyclées 
  • la circulation et le statut des matières destinées au recyclage 
  • les conditions d’une circularité efficace à l’échelle des filières

Contribuer au dialogue sur les conditions de déploiement

IFPEN contribue également à mettre en discussion les conditions techniques, économiques et réglementaires du recyclage avec les acteurs de la recherche, de l’industrie et des politiques publiques.

Rendez-vous de l’innovation IFPEN — Recyclage des plastiques : défis et perspectives, 2025
→ échanges sur la complémentarité des voies de recyclage, l’écoconception, la traçabilité des matières recyclées, le cadre réglementaire et les conditions d’un déploiement industriel pérenne. 

Télécharger les Position Papers :

(Prises de position thématique)
...sous-titre utile ? Mettre visuel aussi 

Table ronde "Recyclage des plastiques : quelles voies d’avenir ?"

RDV IFPEN | voir le Replay/vidéo (Mars 2022)

 

Collaborer

Collaborer pour accélérer le déploiement industriel

IFPEN s’appuie sur des collaborations avec les acteurs académiques, technologiques et industriels pour développer les procédés de recyclage avancé, accompagner leur montée en échelle et contribuer à la structuration de nouvelles filières.

FAQ

Foire aux questions

Vous trouverez ici les réponses aux questions les plus fréquentes.
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Contact

Frédéric Feugnet

Frédéric Feugnet

Responsable du programme "Recyclage des plastiques"

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