L'effet du nombre de recyclage du PVC sur les propriétés de polyéthylène réticulé par le silane (PRS)

II.1.5. Application :

Grâce à ses propriétés très diverses, le PVC est le polymère qui couvre tous les secteurs de l'activité économique. C'est aussi un des plus utilisés depuis 1996, avec une consommation mondiale de 20 millions de tonnes dans le monde. Il se place au second rang après le polyéthylène [11].

Cette diversité des propriétés et son aptitude à répondre favorablement à plusieurs exigences cumulées en font un matériau de choix pour les secteurs du bâtiment, de l'emballage, de l'électricité et de l'électronique, des transports et de la santé [11].

II.1.6. Production mondiale:

La production mondiale du PVC en 2002 est 32 400 kt. [13]. La figure II.4 donne la production du PVC pour quelques pays.

Figure II.1 : Production mondiale du PVC en kt [13].

II.1.7. Consommation mondiale :

La consommation mondiale du PVC en 2003 est 27 400 kt [13]. La figure II.4 illustre la consommation du PVC pour quelques pays.

 

Figure II.2 Répartition mondiale de la consommation [13]. [13].

II.1.8. Valorisation du PVC :

Le PVC est un matériau parfaitement valorisable. Cette valorisation repose sur deux modes [11] :

· Incinération,

· Recyclage de la matière.

II.1.8.a. Incinération :

La composition vinylique à base de PVC a en moyenne un pouvoir calorifique inférieur (PCI) voisin de 20 kJ/kg, c'est-à-dire équivalent à celui du bois ou du charbon. Le PVC peut donc être utilisé comme combustible de substitution. Dans les déchets ménagers, il facilite la combustion. La combustion du PVC, comme celle de tous les composés chlorés, peut donner naissance à des dioxines [11].

La présence de carbone dans la molécule de PVC conduit naturellement, par incinération, à la formation et au dégagement d'oxyde de carbone CO et de gaz carbonique CO₂. Ce dernier est inférieur à celui libéré par les autres matières plastiques [11].

II.1.8.b. Recyclage de la matière :

Sous ce vocable, on peut englober deux approches de ce type de valorisation [11]:

-- La régénération qui consiste à réintroduire le PVC à un degré de pureté élevé dans le circuit industriel de fabrication de produits semi-finis (granulés par exemple) ou finis (tubes, profilés...).

-- La production de matières premières qui permet de récupérer le gaz chlorhydrique et sa réintroduction dans la fabrication du chlorure de vinyle monomère.

· Régénération :

Quelle que soit l'origine du PVC collecté (bouteilles, tubes, châssis de fenêtres...), un traitement préalable de tri, nettoyage, purification, est nécessaire pour assurer une valorisation judicieuse.

L'opération de tri vise à extraire les polluants du type [11] :

-- Autres plastiques,

-- Verre,

-- Métaux,

-- Caoutchouc,

-- Papier.

Une opération de lavage et de traitement préliminaire élimine les éléments indésirables tels que terre, étiquettes...etc.

Par broyage, on obtient des copeaux de dimension grossière (environ 30 mm de côté) qui suivent ensuite différentes étapes de lavage et de séparation basées sur la différence de densité (décantation, hydrocyclonage) pour éliminer les résidus lourds (verre, métaux...) ou légers (bouchons, papier d'étiquetage...) [11].

Le PVC ainsi amené à une pureté supérieure ou égale à 99,9 % est séché et réduit en poudre de granulométrie adaptée aux utilisations ultérieures (< 1mm). On utilise ensuite les mêmes moyens de mise en oeuvre que pour les compositions vinyliques [11].

· Production de matières premières :

Lorsque le PVC est soumis à des températures élevées (supérieure à 200 °C), il se décompose en gaz chlorhydrique (HCl) et en hydrocarbures, qui peuvent donner lieu à une valorisation énergétique, selon les procédés de mis en oeuvre [11].

Le gaz chlorhydrique provenant de cette décomposition thermique est récupéré, purifié et condensé. Il peut alimenter une unité d'oxychloration.

L'élément chlore accomplit donc le cycle [11]:

PVC HCl CVM PVC

Il peut également être neutralisé soit avec du bicarbonate de sodium (Na HCO₃), soit avec de la soude (NaOH) [11].

L'HCl est ainsi transformé en chlorure de sodium (NaCl) qui, après purification, est électrolysé pour donner du chlore, lequel est transformable en chlorure de vinyle puis en PVC [11].

L'élément chlore accomplit donc le cycle [11] :

PVC HCl NaCl Cl₂ CVM PVC

Si le PVC est présent à faible teneur, par exemple dans le cas de plastiques mélangés, il peut faire l'objet d'une valorisation matière. Si, au contraire, on traite une fraction riche en PVC ou en produits chlorés en général, il est préférable de procéder à l'incinération avec valorisation énergétique [11].

Actuellement, il n'existe pas de réalisations industrielles, mais des projets sont avancés [11].