Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
Les caoutchoucs réticulés contiennent généralement des charges renforçantes. Les filières de récupération des pneumatiques (poids lourds et véhicules légers) existent ce qui n’est pas le cas pour les caoutchoucs industriels. La valorisation énergétique est aujourd’hui dominante et l’objectif est de développer la valorisation matière. L’article passe en revue ces différents modes de valorisation matière des déchets de caoutchouc, les techniques de broyage, de régénération mécanique, thermique et chimique, de pyrolyse et de mélangeage avec des polymères thermoplastiques. L’élimination des problèmes d’odeur reste une préoccupation.
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Cross-linked rubbers contain generally reinforcing fillers. Recycling channels for lorry and tourism vehicle tires are already effective. This is not the case for industrial rubber. In both cases, energy recovery is dominant today, and the objective is now to develop material recovery. The paper reviews the different recovery methods of material issued from rubber waste, including grinding techniques, mechanical, chemical and thermal regeneration processes, pyrolysis as well as blending with thermoplastic polymers. Eliminating odor problems remains a concern.
Auteur(s)
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Claude JANIN : Consultant et conseiller scientifique auprès d’Elanova Lab - Ancien directeur de recherches matériaux Michelin, Clermont-Ferrand, France - Ancien directeur scientifique du LRCCP (Laboratoire de Recherche et de Contrôle des Caoutchoucs et des Plastiques), Vitry-sur-Seine, France
INTRODUCTION
Historiquement, la régénération de caoutchoucs (ou gommes) par voie chimique a été très importante. Ainsi, à la fin de la Seconde Guerre mondiale, 40 % de caoutchoucs régénérés « reclaim rubber » servait de matière première à l’industrie du caoutchouc, seul ou en mélange avec du caoutchouc naturel ou synthétique.
Trois raisons ont conduit à la diminution, voire à la disparition du « reclaim rubber » du moins dans les pays d’Europe et en Amérique du Nord :
-
l’introduction du pneu à carcasse radiale (en remplacement du pneu conventionnel diagonal) beaucoup plus exigeant en termes de propriétés des différents constituants ;
-
le prix très bas des matières premières ;
-
l’utilisation pour la fabrication du caoutchouc régénéré de produits chimiques pour le moins préoccupants au sens de la réglementation REACH.
Les caoutchoucs en fin de vie (en particulier les pneus) ont longtemps été mis en décharge. Depuis 1990, diverses actions dans plusieurs pays ont été conduites pour éviter cette mise en décharge et pour utiliser les caoutchoucs en fin de vie soit dans une valorisation énergétique, soit dans une valorisation matière. La démarche actuelle consiste, sans ignorer l’intérêt d’une valorisation énergétique, de passer à une valorisation matière tant dans le pneu que dans le caoutchouc industriel.
Dans cet article, après avoir décrit les gisements de caoutchouc à recycler, sont évoquées les différentes techniques de recyclage matière :
-
incorporation en tant que granulats dans des applications pneus et caoutchouc industriel et pour préparer des caoutchoucs thermoplastiques ;
-
régénération par des méthodes chimiques, mécanochimiques, thermomécaniques ;
-
pyrolyse (les charges renforçantes issues de la pyrolyse sont utilisées dans des formulations). L’huile issue de la pyrolyse est également valorisable.
KEYWORDS
granulation | pyrolysis | non-reusable used tires | regeneration | vulcanisation
VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 2017 par Claude JANIN
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1. Gisements de produits à recycler
Ce sont les produits en fin de vie ou les déchets de fabrication. Concernant les produits manufacturés, la fabrication en France est estimée en 2021 à 246 000 t pour le pneumatique et 294 000 t pour le caoutchouc industriel .
La situation est très différente selon le type de produit.
1.1 Pneus en fin de vie
Sur les pneus en fin de vie un tri est réalisé et une partie des pneus peuvent être soit réutilisés soit rechapés (opération consistant à remettre une bande de roulement).
Le rechapage est une opération largement pratiquée dans les pneus poids lourd (classiquement un ou deux rechapages). Ces opérations peuvent être effectuées directement par le fabricant de pneumatiques lui-même.
Le rechapage des pneus pour véhicules de tourisme est moins pratiqué. Néanmoins, si l’on considère le gisement des pneus véhicule léger (VL), un peu moins de 20 % seraient réutilisables ou susceptibles d’être rechapés. Très récemment une nouvelle unité de rechapage VL (IWIP) a été installée sur le site de l’ancienne usine Bridgestone de Béthune et vise une production journalière supérieure à 1 000 pneus rechapés.
Du point de vue recyclabilité, les opérations de rechapage sont particulièrement intéressantes car plus de 80 % des matériaux du pneu sont réutilisés.
Dans la suite de cet article, seuls les pneus usagés non réutilisables (PUNR) sont concernés.
En 2021, le chiffre d’affaires de la production de pneus dans le monde a été de 177 milliards de dollars. Le gisement de PUNR s’élève entre 1 et 1,5 milliard d’unités dans le monde. Dans de nombreux pays, des filières de récupération de pneumatiques se sont mises en place pour éviter la mise en décharge sauvage de ces produits.
Ainsi en France, les principaux fabricants de pneumatiques (Michelin, Bridgestone, Goodyear, Continental, Pirelli, Dunlop et Kleber) se sont réunis et ont créé une société appelée Aliapur ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SNCP - * - . – Intelligence Caoutchouc (2022).
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(2) - ALIAPUR - * - . – Rapport annuel d’Aliapur (2022).
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(3) - ETRA - * - . – Introduction to tyre recycling (2013).
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(4) - ADEME - * - . – Rapport intermédiaire (2015).
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(5) - ISAYEV (A.I.) - Novel ultrasonic technology for devulcanization of waste rubbers. Rubber. - Chem. Technol. 68, p. 267 (1995).
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(6) - LÖFFLER (M.) and al - Recycling and Re-use of waste rubber. Kautsch. Gummi. Kunstst. - 48, p. 454 (1995).
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Lehigh Technologies
https://www.lehightechnologies.com
Northstar Elastomers – procédé Tirecycle™
Procédé LEVGUM – vidéo YouTube
https://www.youtube.com/watch ?v=i3bfweNMK5g.com
Tyromer
Rubber Ressources – firme néerlandaise spécialisée dans la régénération
https://www.rubber-ressources.com
G3C technologies
HAUT DE PAGE
Chemplast – GumTec – EP 1362 681 – 04/06/2002
Goodyear – Novotny – US 4104205 (1978)
Hunt – US 5578700 (1996)
Vredenstein – US 5425 904 – 05/12/90
Michelin – EP 2337693 – 29/06/2011
LEVGUM LTD – US 6831109 – 26/04/2001
Zhang Yuncan – US 20090082475 – 22/09/2008
F.LLI Maris – WO2012017414 – 05/08/2010
Société Plymouth France – WO2013182830 – 08/06/2012
Michelin & Cie (FR) – WO 2020128212A – 25/06/2020
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