Le recyclage avancé est-il la réponse aux déchets plastiques ?

Deux pas en avant

Déchets en matériaux non pas une seule fois mais en continu : c'est l'anneau de cuivre de l'économie circulaire. Est-ce que ça peut marcher ?

Par Joël Makower

1 août 2022

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C'est une notion indéniablement convaincante : prendre les déchets plastiques de tous types et les transformer en blocs de construction pour de nouveaux plastiques, indiscernables des mêmes molécules fabriquées à partir de pétrole et de gaz naturel. Et pas seulement avec les emballages de consommation, mais aussi avec des articles difficiles à recycler comme les films rétractables, les plastiques agricoles, les tapis, les matériaux de construction, les textiles synthétiques, même ces matériaux Franken multicouches fabriqués à partir de feuilles de plastique apparemment inséparables, de feuilles, de carton et d'autres composants.

Déchets en matériaux, pas une seule fois mais en continu : c'est l'anneau de cuivre de l'économie circulaire.

Et, bien sûr, comme pour la plupart des choses en matière de développement durable, ce n'est pas si simple.

Bienvenue à la promesse d'une suite de technologies connues sous le nom de recyclage avancé - mais aussi de recyclage chimique, de recyclage moléculaire et de plusieurs autres choses. La pléthore de surnoms commence à encadrer les complexités auxquelles sont confrontées l'industrie du plastique et ses clients alors qu'elle tente de faire face à la crise des déchets plastiques, à la crise climatique, à la justice environnementale et plus encore.

Pour répondre aux demandes des centaines d'entreprises qui se sont engagées à éliminer les emballages en plastique destinés aux décharges ou à l'incinération, l'industrie des plastiques a largement adopté le recyclage avancé. Les grandes entreprises chimiques s'associent à des marques et à des innovateurs technologiques dans le but de fabriquer des plastiques recyclables à l'infini. Les décideurs politiques se demandent comment stimuler l'innovation, protéger le public et l'environnement et soutenir la croissance de l'infrastructure dont le recyclage avancé a besoin pour prospérer.

Et les militants regardent tout cela d'un œil jaunâtre et se demandent si le recyclage avancé aura réellement un avantage net pour les gens et la planète.

Commençons par une brève explication pas trop technique.

Le recyclage mécanique, procédé utilisé par la plupart des filières municipales de recyclage pour broyer et reconstituer les déchets plastiques, a ses limites. Bien qu'il soit raisonnablement efficace et rentable, il nécessite un flux propre de plastiques du même type - principalement du PET, utilisé dans les bouteilles d'eau, et du HDPE, des pots à lait - et ne gère pas bien la contamination des aliments, d'autres types de plastiques ou la présence de pratiquement toute autre substance étrangère ; les plastiques contaminés finissent généralement dans des décharges ou des incinérateurs. Le recyclage mécanique peut être utilisé pour de nombreux types de polymères mais est limité par l'incapacité de la plupart des systèmes de collecte à amasser des quantités suffisamment importantes de la plupart des plastiques.

Entrez dans le recyclage avancé, une suite de plus de 100 technologies qui décomposent les polymères par des processus tels que la pyrolyse (utilisant la chaleur), la solvolyse (utilisant des solvants), l'enzymolyse (utilisant des enzymes), la dissolution (un autre processus à base de solvant) et la gazéification (conversion des déchets plastiques en gaz synthétique, une matière première intermédiaire pour la production de plastiques).

Via Nova Institute — renouvelable-carbone.eu/publications

Le produit de la plupart de ces processus devient les ingrédients de nouveaux plastiques, bien que plusieurs technologies transforment les déchets plastiques en carburants et en énergie, parfois par incinération. Cela a alarmé les écologistes, qui considèrent la transformation des déchets en carburant et l'incinération comme problématiques – en partie parce qu'ils disent que cela peut libérer des produits chimiques toxiques dans l'environnement, nuisant aux communautés les plus pauvres qui entourent généralement les usines de recyclage, mais surtout parce que cela envoie les précieux hydrocarbures des plastiques en fumée au lieu de les recycler continuellement en nouveaux matériaux.

Le recyclage avancé « peut nous aider à recycler bien plus que les 90 % de plastiques qui ne sont pas recyclés actuellement, en particulier les plastiques plus difficiles à recycler », m'a dit Craig Cookson, directeur principal de la durabilité des plastiques à l'American Chemistry Council (ACC). "Ceux-ci peuvent entrer dans des plastiques et des produits chimiques équivalents vierges qui peuvent être utilisés dans des applications de contact alimentaire, pharmaceutique et médical."

Cookson a ajouté que l'incinération ne devrait pas être considérée comme faisant partie du recyclage avancé : "Nous voulons totalement séparer cela, car ce n'est pas ce que font ces technologies de recyclage avancées."

Pourtant, le recyclage avancé et chimique est devenu un gros mot parmi certains militants écologistes, qui confondent souvent (ou confondent peut-être) les processus de transformation des déchets en combustibles et d'incinération avec le marché croissant des déchets en matériaux, rejetant l'ensemble des technologies de recyclage avancées comme un greenwash de l'industrie chimique.

Une partie de cela est de la propre fabrication de l'industrie. Pendant des années, il a regroupé les déchets en combustible, les déchets en matériaux et l'incinération sous l'égide du "recyclage chimique". Cela a conduit à des rapports critiques tels que celui-ci du Conseil de défense des ressources naturelles (NRDC), publié plus tôt cette année, sous-titré "Le "recyclage chimique" du plastique n'est qu'une incinération de greenwashing". Ou ce rapport de 2020 de Greenpeace, qui accuse les fabricants de plastiques et l'American Chemistry Council d'induire en erreur les investisseurs, les gouvernements et le public avec "le fantasme du recyclage chimique".

Les militants ont fait leur propre confusion. Par exemple, le rapport de Greenpeace indique avec précision que "l'industrie a souvent tenté de confondre les déchets en carburant/plastique en carburant et plastique en plastique sous les parapluies respectifs de 'recyclage chimique' et de 'recyclage avancé'". Mais le rapport lui-même continue de confondre ces choses. Il faut une lecture attentive pour trouver l'endroit dans le rapport où il recommande les processus de transformation des déchets en matériaux, bien qu'il note rapidement qu'aucun des projets qu'il a examinés "n'est susceptible de recycler réellement le plastique".

Pourtant, un autre rapport, de l'Alliance mondiale pour les alternatives aux incinérateurs, basée sur la base, suppose que le recyclage chimique consiste principalement à brûler des plastiques pour en faire de l'énergie. Il accuse également l'industrie du plastique de confondre les technologies déchets-plastique et déchets-carburant, reconnaissant que la première "est vraiment qualifiée de recyclage" - juste avant que les auteurs eux-mêmes ne confondent les deux technologies en fustigeant les rejets toxiques de l'incinération, l'empreinte carbone et d'autres défis.

Sa conclusion hâtive : le recyclage chimique « ne rentre pas dans une économie circulaire ».

Les militants seraient encouragés à jeter un autre regard. Les processus utilisés par les entreprises de transformation des déchets en matériaux se sont améliorés et s'intensifient, avec un potentiel important pour créer des modèles circulaires tant espérés pour les plastiques, y compris les éléments qui n'avaient pas été facilement recyclés auparavant. L'incinération ne fait pas partie du mélange.

Considérez Eastman, une entreprise dont j'ai parlé en 2020 qui transforme les déchets de polyester - de la moquette jetée, entre autres - en monomères pour fabriquer de nouveaux matériaux en polyester, et dit qu'elle peut le faire à l'infini. En 2020, lorsque j'ai visité le siège social d'Eastman à Kingsport, dans le Tennessee, l'entreprise de produits chimiques à l'ancienne a qualifié le processus de "recyclage chimique". Aujourd'hui, ils l'appellent "recyclage moléculaire", sans doute en partie pour le distinguer de cette stigmatisation qui s'est attachée au recyclage chimique.

Eastman utilise un processus appelé méthanolyse, utilisant du méthanol pour permettre à une variété de déchets de polyesters de faible valeur d'être décompressés en leurs monomères constitutifs. L'entreprise les transforme ensuite en nouveaux plastiques pour les biens durables, des lunettes Warby Parker aux bouteilles d'eau Camelbak en passant par les vêtements de la chaîne de distribution suédoise H&M. Depuis que j'ai visité Kingsport il y a 28 mois, la société a annoncé deux nouvelles usines de méthanolyse, dont une en France.

"Nous faisons de grands progrès", m'a dit récemment Mark Costa, PDG d'Eastman. "Nous sommes passés d'une à trois usines. Nous nous assurons d'avoir une ligne de mire claire sur les matières premières, et nous travaillons très bien avec les recycleurs mécaniques et apprenons à travailler en partenariat avec eux."

Cette dernière partie est significative. Costa et d'autres avec qui j'ai parlé ont pris soin de souligner que le recyclage moléculaire est un complément au recyclage mécanique. "Nous voulons qu'ils prennent toutes les bouteilles transparentes et les recyclent en plastique, mécaniquement", a expliqué Costa. "Mais leur économie se limite à ce qu'ils peuvent vendre sur les marchés de qualité alimentaire, car tout le reste a une valeur assez minime. Nous pouvons prendre ce qu'ils recyclent actuellement dans des bancs de parc et d'autres choses et l'intégrer à notre processus. Ainsi, vous pouvez résoudre le problème de flux total lorsque vous associez les deux technologies. Cela fournit plus de revenus aux recycleurs pour ajouter de la capacité afin que cela devienne un écosystème vertueux. "

Eastman a chargé le cabinet de conseil Quantis de mener une évaluation du cycle de vie du berceau à la porte pour comparer l'empreinte environnementale des plastiques fabriqués par méthanolyse avec des polymères fossiles du même type produits de manière conventionnelle. L'étude examinée par un tiers a conclu que la technologie de méthanolyse d'Eastman a un potentiel de réchauffement climatique inférieur de 29% à son équivalent à base de fossiles et est classée "nettement meilleure" sur 13 des 14 indicateurs d'impact environnemental étudiés.

Cela n'inclut pas "les avantages qui pourraient provenir d'une mise en décharge ou d'une incinération évitées", a déclaré Costa. De plus, comme la méthanolyse est un processus beaucoup plus simple, "vous pouvez commencer à utiliser de l'électricité verte et de la vapeur verte afin d'être beaucoup plus efficace dans votre processus". Par exemple, grâce à un réseau à faible émission de carbone, l'empreinte carbone de la nouvelle usine française, a-t-il dit, "pourrait être jusqu'à 80% inférieure à celle du procédé à combustible fossile".

L'économie pourrait également être importante. Eastman prévoit plus de 450 millions de dollars de bénéfices nets (EBITDA) provenant du recyclage moléculaire d'ici 2025, selon une présentation lors de la journée des investisseurs 2021 de la société. Pour référence, l'EBITDA de la société pour l'exercice 2022 était d'environ 2 milliards de dollars.

Eastman n'est qu'une des entreprises chimiques traditionnelles qui fait des paris considérables sur le recyclage avancé. La plupart des majors – dont BASF, Chevron Phillips Chemical, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell et Sabic – ont annoncé de nouvelles installations et collaborations pour transformer les déchets plastiques en polymères de qualité vierge.

Un autre est Dow, le géant de la chimie vieux de 125 ans, qui s'est réinventé au cours de la dernière décennie en tant qu'entreprise de science des matériaux. Au cours de l'année écoulée, Dow a formé un certain nombre de partenariats pour l'aider à atteindre ses ambitions de recyclage avancées.

Rien qu'en juillet, il a annoncé un partenariat avec Mura Technology, basée à Londres, pour construire des installations de recyclage avancées aux États-Unis et en Europe afin de transformer les déchets plastiques en matières premières recyclées pour fabriquer de nouveaux plastiques de « qualité vierge ». Il a annoncé une collaboration avec Valoregen, une entreprise française de recyclage, pour rassembler le recyclage mécanique et avancé dans une seule installation capable de recycler toutes les formes de déchets plastiques. Et il a signé une lettre d'intention avec Nexus Circular, basée à Atlanta, pour créer ce qu'il appelle un écosystème circulaire dans une installation de recyclage avancée nouvellement construite à Dallas.

"Nous avons plus de 50 projets et partenariats de circularité différents en cours", m'a dit Haley Lowry, directrice mondiale du développement durable chez Dow. Selon Manav Lahoti, son directeur mondial de la durabilité pour les hydrocarbures, la société gère une base de données de plus de 150 technologies liées au recyclage, qu'elle examine et redéfinit en permanence.

Comme Eastman, Dow ne considère pas ses procédés comme un substitut au recyclage mécanique. "Nous considérons le recyclage mécanique comme complémentaire à notre stratégie globale de circularité", a déclaré Lowry. "Nous voulons que les déchets entrant dans ces processus de recyclage avancés soient des déchets qui ne peuvent pas être traités aujourd'hui." L'entreprise a pour objectif de permettre à 1 million de tonnes métriques de plastique d'être collectées, réutilisées ou recyclées grâce à ses actions directes et à ses partenariats d'ici 2030, et de permettre à 100 % de ses produits vendus dans des applications d'emballage d'être réutilisables ou recyclables d'ici 2035.

"Vous verrez dans les prochains mois d'autres annonces de notre part sur la manière dont la technologie Mura commence à bénéficier de l'intégration dans nos processus de fabrication, non seulement du point de vue de la sécurité et de la conformité, mais également du point de vue du carbone", a déclaré Lahoti. "Vous verrez que l'empreinte carbone de cette intégration est nettement inférieure à tout ce qui existe."

Tout cela devrait devenir une grosse affaire pour Dow. "La circularité représente pour nous une opportunité de marché de 5 milliards de dollars", a expliqué Lowry. "C'est notre stratégie de croissance et nous nous attendons à nous différencier des autres dans l'industrie. C'est ce que nos clients demandent. C'est ce que les marques exigent."

L'attraction du marché que Dow, Eastman et d'autres constatent ne fait que s'intensifier. D'ici 2030, "jusqu'à près d'un tiers des demandes de plastiques pourraient être couvertes par une production basée sur des plastiques précédemment utilisés plutôt que sur des matières premières de pétrole et de gaz" vierges "", selon un rapport de McKinsey & Co. D'ici 2050, ce nombre pourrait grosso modo doubler pour atteindre "près de 60%". Mais pour y parvenir "il faudra parvenir à un alignement des régulateurs et soutenir la conduite des principales industries utilisatrices telles que les biens de consommation et l'automobile - et surtout le soutien de la société en général qui dépend quotidiennement des plastiques".

Obtenir cet alignement peut être difficile. Le recyclage avancé n'a pas semblé impressionner les militants ni les éloigner des technologies de transformation des déchets en matériaux avec celles impliquant la transformation des déchets en carburant et l'incinération. Mes conversations récentes avec Greenpeace et NRDC sur le sujet ont suscité très peu d'enthousiasme ou de soutien pour les technologies de recyclage avancées ou pour les grandes entreprises chimiques qui ont toujours été l'ennemi juré de nombreux écologistes.

L'une des raisons du manque d'enthousiasme est que les militants semblent se concentrer principalement sur les plastiques de consommation : gobelets à café, bouteilles d'eau et de soda et emballages multi-matériaux, notamment les sachets de produits d'entretien personnel et domestique qui jonchent les trottoirs et les cours d'eau dans de nombreuses économies en développement. Mais les militants ne semblent pas savoir quoi faire avec les produits non destinés à la consommation : les tonnes de moquettes usagées, les plastiques médicaux, les textiles synthétiques, les cerclages en plastique, les emballages institutionnels et la myriade d'autres plastiques utilisés dans l'industrie, la construction et d'autres secteurs. Ou que faire des plastiques mélangés qui sont actuellement au-delà de la capacité de traitement de la plupart des systèmes de recyclage municipaux.

Ce désalignement des perspectives est un élément essentiel de leur résistance à adopter ou même à reconnaître le potentiel d'un recyclage avancé.

"Le monde s'éloigne des types d'emballages en plastique pour lesquels nous allons construire ces installations", a déclaré John Hocevar, qui dirige la campagne océanique de Greenpeace et se concentre sur les plastiques marins. "Ainsi, entre l'ONU et les efforts aux niveaux des États et nationaux, nous allons interdire un grand nombre de ces articles en plastique jetables. En attendant, cela semble être quelque part entre une mauvaise direction et un gaspillage d'argent."

Hocevar se concentre cependant sur les plastiques de consommation à usage unique qui sont devenus un fléau à la fois sur terre et sur mer. Pour lui, le recyclage avancé prend le pas sur la réutilisation, le remplissage et les approches sans emballage - "certainement l'étalon-or pour nous", m'a-t-il dit. Hocevar a félicité Unilever et Nestlé pour "avoir commencé à engager des conversations sur ce qu'il faudrait pour supprimer les obstacles à l'intensification de la réutilisation. Je pense que c'est une conversation importante pour nous tous en ce moment."

Il a déclaré que pour que le recyclage avancé soit viable, il faudrait "démontrer qu'il a du sens d'un point de vue climatique, d'un point de vue toxique et d'un point de vue économique". Mais il est sceptique : "Je ne vois tout simplement pas toutes ces choses s'assembler."

Veena Singla, scientifique principale du programme Healthy People & Thriving Communities du NRDC, avait ses propres critères pour déterminer à quoi pourrait ressembler un système de recyclage avancé acceptable. Parmi ses questions : « Quels sont les intrants plastiques qui conviennent à chaque processus particulier ? D'où viennent-ils ? Comment y arrivent-ils ? Qu'implique le processus lui-même ? Quels sont les émissions et les sous-produits de ce processus ?

Singla se concentre sur les substances toxiques. "Ce qui m'inquiète, ce sont les intrants toxiques, les sous-produits de déchets dangereux, la pollution atmosphérique dangereuse et les autres émissions générées à la suite d'un processus, puis le moment où les extrants peuvent ou non être utilisés pour fabriquer du nouveau plastique."

Elle pense que les entreprises devraient se demander : "Les matériaux non toxiques sont-ils sûrs et durables de par leur conception ?" Cela signifie éliminer les produits chimiques préoccupants connus des plastiques et ne pas les remplacer par des "substitutions regrettables", comme elle l'a dit.

"Nous devons penser avec les principes de la chimie verte et concevoir pour le recyclage et la réutilisation, et choisir nos matériaux et substances en gardant ces principes à l'esprit. Il peut alimenter ces cycles propres et est conçu pour le recyclage, la réutilisation et la récupération", a-t-elle déclaré.

En d'autres termes : nous devrions nous concentrer sur le recyclage des « bons » plastiques fabriqués avec des ingrédients bénins.

Pour les recycleurs avancés, le refoulement activiste peut être moins problématique que le patchwork de réglementations habilitantes qui pourraient entraver la capacité de l'industrie à aller plus loin, plus rapidement.

"Nous avons besoin d'une certitude réglementaire qui puisse donner confiance à l'industrie et aux entreprises comme la nôtre pour continuer à investir massivement et à vraiment faire évoluer cela", a déclaré Lowry de Dow. "Nous avons besoin de cette acceptation du recyclage avancé et du bilan massique."

"Il y a 9 000 communautés à travers les États-Unis qui recyclent de 9 000 manières différentes", a expliqué Cookson de l'ACC. "Comment pouvons-nous mieux unir le pays de la même manière qu'Eisenhower a uni le pays avec le réseau routier inter-États, en créant des normes nationales en matière d'éducation et de normes de données et de contamination? De cette façon, nous pouvons vraiment développer cela au niveau national. "

Jusqu'à présent, 20 États américains ont adopté une législation garantissant que le recyclage avancé est réglementé en tant que fabrication, a déclaré Cookson, ce qui "assure la transparence réglementaire. Nous aimerions voir les mêmes types de règles et de réglementations à l'échelle nationale, afin que nos entreprises aient la certitude et la confiance nécessaires pour investir ici aux États-Unis".

Éduquer les régulateurs et les législateurs – et contrer ce qui est perçu comme des arguments trompeurs par les militants – est un défi croissant. "D'un point de vue politique, il y a une tendance à dire:" Eh bien, si je n'aime pas une technologie - et ils mettent en évidence la pyrolyse - alors toutes ces technologies doivent être mauvaises "", a déclaré Mark Costa d'Eastman. Il appelle à "une approche fondée sur des principes de ce qui est considéré comme un contenu recyclé, au lieu d'essayer simplement de nommer les technologies".

Un nouveau mandat californien pourrait aider. Promulguée le 30 juin, elle oblige l'État à recycler au moins 30 % des emballages à usage unique et des ustensiles et récipients alimentaires en plastique d'ici 2028, pour atteindre 65 % d'ici 2032. Peut-être plus important encore, elle stipule que « le recyclage ne se limite pas au traitement de matériaux qui autrement deviendraient des déchets solides, mais comprend également des processus appliqués à des matériaux non dangereux qui ont une valeur principalement en tant que matière première pour ce traitement, que les matériaux aient été jetés ou constituent des déchets solides », selon le projet de loi. abstrait.

Pendant ce temps, en Europe, dont le taux de recyclage du plastique est déjà trois fois supérieur à celui des États-Unis, une directive européenne sur les déchets d'emballage exige qu'au moins 65 % (en poids) de tous les déchets d'emballage soient recyclés d'ici la fin de 2025. Une Alliance des plastiques circulaires axée sur l'Union européenne vise à faire passer la demande européenne de plastique recyclé à 10 millions de tonnes métriques d'ici 2025.

De telles mesures devraient être une bonne nouvelle pour l'industrie du recyclage avancé.

"Tout ce que nous pouvons faire, c'est continuer à plaider", m'a dit Costa. "C'est comme l'énergie - vous devez avoir une solution globale. Et lorsque vous essayez de vous concentrer sur quelques choses que vous aimez, les chances que vous résolviez réellement la totalité de ce problème à l'échelle mondiale sont vraiment faibles. Tout doit être fait ou nous n'allons pas arriver là où nous devons être. "

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