IDENTIFICATION DES GISEMENTS ET
VALORISATION DES MATERIAUX BIOSOURCES EN
FIN DE VIE EN FRANCE
Avril 2014
Étude réalisée pour le compte de l’ADEME par Tech2Market, FRD et NaturePlast
Coordination technique : Virginie LE RAVALEC – Service Bioressources
– Direction Productions et Energies Durables – ADEME Angers
N° contrat : 1301C0034
RAPPORT FINAL
Avril 2014
REMERCIEMENTS
Nous tenons à remercier les membres du Comité de Pilotage de l’étude :
Gérard MOUGIN – AFT PLASTURGIE
Stéphane DELALANDE – PSA
Laurence DUFRANCATEL – FAURECIA
Vincent COLARD – ELIPSO
Karim BEHLOULI – ECOTECHNILIN
Olivier FRANCOIS – GALLOO
Marie LOYAUX – POLE IAR
Carole CHOBAUT – POLE FIBRES
Florence NYS – CLUB BIOPLASTIQUES
Bernard BOYEUX – CONSTRUCTION ET BIORESSOURCES
Julien COLIN – MINISTERE DE L'AGRICULTURE, DE L'AGROALIMENTAIRE ET DE LA FORET
Pascale CHENON – RITTMO
Virginie LE RAVALEC, Sylvain PASQUIER, Laurent GAGNEPAIN, Alba DEPARTE, Claire BOUJARD,
Laurent CHATEAU, Philippe LEONARDON et Alice GUEUDET – ADEME
Nous remercions également toutes les personnes ayant participé à cette étude, au sein de l’ADEME, des
entreprises et de l’ensemble des autres organismes consultés ou ayant participé aux groupes de travail,
pour leur implication et leur contribution à cette mission.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
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reprographie.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
SOMMAIRE
TABLE DES ILLUSTRATIONS ...................................................................................................................... 6
GLOSSAIRE.................................................................................................................................................... 9
PERIMETRE ET NOMENCLATURE DE L’ETUDE ...................................................................................... 10
I. CADRAGE DE LA MISSION ET RETOUR SUR LES TRAVAUX REALISES ......................................... 15
I.1
Contexte et objectifs de la mission ................................................................................................. 15
I.2
Rappel de la méthodologie ............................................................................................................. 16
I.3
Retour sur les travaux effectués ..................................................................................................... 16
II. LE MARCHE DE LA GESTION DE FIN DE VIE ...................................................................................... 18
II.1
Etat des lieux sur la gestion des produits en fin de vie en France : chiffres clefs et chaine de
valeur des acteurs ...................................................................................................................................... 18
II.2
Impact de la réglementation sur la gestion de fin de vie ................................................................ 21
II.3
Les filières de gestion de fin de vie des emballages ...................................................................... 23
II.3.1
Etat des lieux européen sur la filière des emballages et position de la France ..................... 23
II.3.2
La filière des emballages en France....................................................................................... 27
II.4
Les filières de gestion de fin de vie dans les transports ................................................................. 32
II.4.1
Etat des lieux européen sur la filière des véhicules hors d’usage et position de la France ... 32
II.4.2
L’environnement français de la gestion de fin de vie dans le secteur des transports ............ 34
II.5
Les filières de gestion de fin de vie dans le bâtiment ..................................................................... 42
III. IDENTIFICATION ET VALORISATION POTENTIELLE DES GISEMENTS
ACTUELS DES
MATERIAUX BIOSOURCES EN FIN DE VIE. ............................................................................................. 45
III.1
Marchés des plastiques biosourcés ............................................................................................... 45
III.1.1.
Famille A : plastiques biosourcés identiques à des plastiques pétrosourcés traditionnels .... 46
III.1.2.
Famille B : plastiques biosourcés à structures nouvelles ....................................................... 47
III.1.3.
Etat des lieux du marché des plastiques biosourcés ............................................................. 49
III.2
Marchés des matériaux biosourcés hors plastiques ...................................................................... 51
III.2.1.
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés ...................................................... 52
III.2.2.
Matériaux isolants biosourcés ................................................................................................ 55
III.2.3.
Bétons biosourcés .................................................................................................................. 57
III.2.4.
Revêtements de sols biosourcés............................................................................................ 58
III.3
Evaluation des gisements actuels de plastiques biosourcés en fin de vie ..................................... 60
III.3.1
Famille A : plastiques biosourcés identiques à des plastiques classiques pétrosourcés ...... 60
III.3.2
Famille B : plastiques biosourcés à structures nouvelles ....................................................... 62
III.4
Evaluation des gisements actuels de matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques ............ 63
III.4.1
Cadre méthodologique ........................................................................................................... 63
III.4.2
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés ...................................................... 65
III.4.3
Matériaux isolants biosourcés ................................................................................................ 67
III.4.4
Bétons biosourcés .................................................................................................................. 68
III.4.5
Revêtements de sols stratifiés ................................................................................................ 68
III.5
Analyse des techniques de valorisation applicables aux matériaux biosourcés ............................ 70
III.5.1
Les techniques applicables aux plastiques biosourcés .......................................................... 70
III.5.2
Les techniques applicables aux composites biosourcés ........................................................ 72
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
III.5.3
Synthèse des techniques applicables aux matériaux biosourcés .......................................... 73
IV. LES VERROUS A LEVER ET STRATEGIE DES ACTEURS ................................................................ 78
IV.1
Les verrous économiques .............................................................................................................. 78
IV.2
Le cadre réglementaire et les politiques d’accompagnement ........................................................ 79
IV.3
Les verrous technologiques et techniques ..................................................................................... 83
IV.4
Comparaison des impacts environnementaux des différentes fins de vie possibles ..................... 87
IV.5
Cas particulier : problématiques liées à la compostabilité et la biodégradabilité ........................... 89
V. PROSPECTIVE A HORIZONS 2020 ET 2030 ......................................................................................... 90
V.1
Scénarios d’évolution du gisement de plastiques biosourcés en fin de vie ................................... 91
V.1.1
Premières estimations et cadre prospectif ............................................................................. 91
V.1.2
Scénarios d’évolution pour la famille A : PET biosourcé, PE biosourcé et PP biosourcé ...... 94
V.1.3
Scénarios d’évolution pour la famille B : bases amidon, PLA, PBS, PHA, PEF .................... 98
V.1.4
Emballages industriels et commerciaux ............................................................................... 106
V.2
Scénarios d’évolution du gisement de matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques ........ 107
V.2.1.
Cadre méthodologique ......................................................................................................... 107
V.2.2.
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés .................................................... 107
V.2.3.
Matériaux isolants biosourcés .............................................................................................. 113
V.2.4.
Bétons biosourcés ................................................................................................................ 115
V.2.5.
Revêtements de sols stratifiés .............................................................................................. 116
V.2.6.
Conclusions et enseignements ............................................................................................. 117
VI. CONCLUSIONS DE L’ETUDE .............................................................................................................. 118
VI.1
Consolidation des enseignements à tirer ..................................................................................... 118
VI.2
Cartographie des filières de valorisation en fin de vie par secteur applicatif ............................... 126
VI.3
Cartes d’identité des matériaux biosourcés et leurs fins de vie associées .................................. 127
VI.3.1.
Les plastiques biosourcés .................................................................................................... 127
VI.3.2.
Les matériaux biosourcés hors plastiques ........................................................................... 130
VI.4
Recommandations et plan d’actions par secteur ......................................................................... 133
VI.4.1.
Secteur des emballages ....................................................................................................... 133
VI.4.2.
Secteur des transports.......................................................................................................... 140
VI.4.3.
Secteur du bâtiment.............................................................................................................. 149
VII. ANNEXES ............................................................................................................................................. 154
VII.1.
Recensement des gisements existants en matériaux biosourcés ........................................... 154
VII.1.1.
Etat des lieux du gisement de matériaux biosourcés dans les secteurs des emballages 154
VII.1.2.
Etat des lieux du gisement de matériaux biosourcés dans les secteurs des transports .. 158
VII.1.3.
Etat des lieux du gisement de matériaux biosourcés dans les secteurs du bâtiment ...... 161
VII.2.
Filières REP .............................................................................................................................. 164
VII.3.
Liste des sources bibliographiques : ........................................................................................ 165
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
TABLE DES ILLUSTRATIONS
Figure 1 : Analyse FFOM de la valorisation des produits biosourcés en fin de vie ....................................... 15
Figure 2 : Méthodologie de l'intervention........................................................................................................ 16
Figure 3 : Tableau récapitulatif des différents acteurs consultés ................................................................... 17
Figure 4: Panorama de la production de déchets en France en 2009 ........................................................... 18
Figure 5 : Répartition de la production des déchets français selon les différents secteurs en 2009 ............. 18
Figure 6 : Répartition de la production européenne des déchets municipaux en 2009 ................................. 19
Figure 7 : Approche systémique de la valorisation des déchets appliqués aux produits en matière plastique
en fin de vie .................................................................................................................................................... 20
Figure 8 : Ordre de priorité dans la gestion des déchets défini par l’UE ........................................................ 21
Figure 9 : Comparaison européenne sur les niveaux de taxes, prix et taux de mise en décharge ............... 22
Figure 10 : Répartition des tonnages d’emballages valorisés en 2011 ......................................................... 23
Figure 11 : Panorama et évolution des taux de recyclage et de valorisation des emballages, en France en
2011, par typologie de matériau en regard des objectifs de la directive emballage ...................................... 24
Figure 12 : Classement des pays européens par taux de recyclage des emballages en 2011 ..................... 25
Figure 13 : Chiffres clefs autour de la fin de vie des emballages plastiques en France en 2011 .................. 27
Figure 14 : Evolution des tonnes d’emballages plastiques recyclés issus du dispositif de valorisation des
emballages ménagers .................................................................................................................................... 28
Figure 15 : Collecte et gestion des plastiques par Eco-Emballages en 2012 ............................................... 29
Figure 16 : Tonnes de plastiques usagés en 2011 par Adivalor ................................................................... 30
Figure 17 : Classement des pays européens par taux de recyclage et de réutilisation des VHU en 2011 ... 33
Figure 18 : Répartition du traitement des véhicules hors d’usage en 2009 et objectifs européens en 2006 et
2015 ................................................................................................................................................................ 34
Figure 19 : Tonnage du gisement des moyens de transports hors voitures et véhicules utilitaires en
kilotonnes........................................................................................................................................................ 35
Figure 20 : Répartition des pièces plastiques dans l’automobile pour les nouveaux véhicules mis sur le
marché ............................................................................................................................................................ 36
Figure 21 : Evolution du comportement de pièces thermoplastiques injectées PP/chanvre au cours de
différents cycles de réincorporation (source : Bourmaud, Baley, Pol Deg & Stab, 2007 et 2009, d’après des
matières AFT Plasturgie) ................................................................................................................................ 37
Figure 22 : Illustration de la fin de vie de bateaux de plaisance en France (source Sirmet) ......................... 39
Figure 23 : Composition moyenne d’un avion (structure aluminium) (source : BIO IS 2006) ........................ 41
Figure 24 : Destination des déchets issus de l’activité du BTP...................................................................... 43
Figure 25 : Schéma de principe d’élimination des déchets du bâtiment ....................................................... 44
Figure 26 : Répartition de la consommation européenne en thermoplastiques en 2012............................... 45
Figure 27 : Capacité de production mondiale actuelle et prévisionnelle des plastiques biosourcés et/ou
biodégradables ............................................................................................................................................... 49
Figure 28 : Evolution du marché mondial des plastiques biosourcés ............................................................ 50
Figure 29 : Maturité technologique des matériaux biosourcés hors plastiques ............................................. 52
Figure 30 : Répartition du marché mondial des composites par activité ....................................................... 52
Figure 31 : Marché mondial des composites biosourcés en millions de dollars ........................................... 53
Figure 32 : Les composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés en Europe .................................... 54
Figure 33 : Principaux matériaux isolants biosourcés mis sur le marché ...................................................... 56
Figure 34 : Estimation de la part de marché des isolants biosourcés ............................................................ 57
Figure 35 : Principales technologies d’application des bétons biosourcés .................................................... 57
Figure 36 : Estimation de la répartition globale du marché français des revêtements de sol en 2012.......... 58
Figure 37 : Schéma de principe d’un sol stratifié ........................................................................................... 59
Figure 38 : Exemple sous-couche acoustique de la société SAPRONIT ...................................................... 59
Figure 39: Modalités de mises en œuvre ....................................................................................................... 59
Figure 40 : Estimation du marché des plastiques biosourcés de la famille A dans le secteur des emballages
en France en 2013 ......................................................................................................................................... 60
Figure 41 : Estimation des marchés par plastique biosourcé de la famille B en France en 2013 ................. 62
Figure 42 : Durée d’usage retenue pour les matériaux biosourcés hors plastiques biosourcés ................... 64
Figure 43 : Estimation des quantités de fibres biosourcées (coton effiloché, bois, fibres végétales) utilisés
dans la conception des pièces thermocompressés à base de non-tissés dans un véhicule automobile ...... 66
Figure 44 : Début de l’arrivée des premiers matériaux biosourcés, issus des secteurs transports et bâtiment,
dans les filières de gestion de fin de vie ......................................................................................................... 70
Figure 45 : Procédés de recyclage utilisables pour les composites............................................................... 72
Figure 46 : Méthodes de valorisation possibles en fonction du type de plastique biosourcé ........................ 74
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
Figure 47: Méthodes de valorisation possibles en fonction du type de matériaux biosourcé hors plastique 74
Figure 48 : Impact du PLA dans la filière du recyclage du PET .................................................................... 75
Figure 49: Evolution des exigences réglementaires pour les VHU ................................................................ 80
Figure 50 : Exemple théorique de comparaison des possibilités de fin de vie actuelles et applicables à un
composite biosourcé à partir d’un logiciel de simulation tel que SimaPro ..................................................... 87
Figure 51 : Estimation du marché des plastiques dans l’emballage en France à horizons 2020 et 2030 ..... 91
Figure 52 : Estimation du marché des plastiques par famille d’applications en France à horizons 2020 et
2030 ................................................................................................................................................................ 91
Figure 53 : Estimation détaillée du marché des plastiques par famille d’applications en France à horizons
2020 et 2030 ................................................................................................................................................... 92
Figure 54 : Estimation du taux de pénétration des plastiques biosourcés dans l’emballage en France en
2013 ................................................................................................................................................................ 92
Figure 55: Taux de collecte estimatifs des emballages ménagers plastiques en France à horizons 2020 et
2030 ................................................................................................................................................................ 94
Figure 56 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PET biosourcé en France à horizons 2020
et 2030 ............................................................................................................................................................ 95
Figure 57: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PE biosourcé en France à horizons 2020
et 2030 ............................................................................................................................................................ 96
Figure 58: Evolution des gisements (en tonnes) de sacs de déchets en PE biosourcé en France à horizons
2020 et 2030 ................................................................................................................................................... 96
Figure 59: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PP biosourcé en France à horizons 2020
et 2030 ............................................................................................................................................................ 97
Figure 60 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en plastiques biosourcés de la famille A en
France à horizons 2020 et 2030 ..................................................................................................................... 98
Figure 61 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en bases amidon biodégradables en France
à horizons 2020 et 2030 ................................................................................................................................. 99
Figure 62: Evolution des gisements (en tonnes) de sacs de déchets en bases amidon en France à horizons
2020 et 2030 ................................................................................................................................................... 99
Figure 63: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en bases amidon non biodégradables en
France à horizons 2020 et 2030 ................................................................................................................... 100
Figure 64: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PLA en France à horizons 2020 et 2030
...................................................................................................................................................................... 101
Figure 65: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PBS en France à horizons 2020 et 2030
...................................................................................................................................................................... 102
Figure 66: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PHA en France à horizons 2020 et 2030
...................................................................................................................................................................... 102
Figure 67 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PEF en France à horizons 2020 et 2030
...................................................................................................................................................................... 103
Figure 68: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en plastiques biosourcés de la famille B en
France à horizons 2020 et 2030 ................................................................................................................... 104
Figure 69 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages (hors sacs déchets) en plastiques biosourcés
biodégradables en France à horizons 2020 et 2030 .................................................................................... 105
Figure 70 : Recyclage des déchets d’emballages industriels et commerciaux plastiques en France en 2011
(source : La valorisation des emballages en France – ADEME – Juin 2013) .............................................. 106
Figure 71 : Evolution du taux d'incorporation des pièces thermocompressées à base de non tissés
biosourcées .................................................................................................................................................. 108
Figure 72 : Estimation des gisements de matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques biosourcés . 118
Figure 73 : Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des plastiques
biosourcés en fin de vie dans les emballages .............................................................................................. 135
Figure 74 : Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux
biosourcés en fin de vie hors plastiques biosourcés dans les transports .................................................... 142
Figure 75: Objectifs de gains apportés par les recommandations formulées, sur le devenir en fin de vie des
matériaux biosourcés utilisés dans le secteur des transports ...................................................................... 143
Figure 76: Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux en fin de
vie complémentaire du champ de l’étude ..................................................................................................... 143
Figure 77 : Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux
biosourcés en fin de vie hors plastiques biosourcés dans le bâtiment ........................................................ 151
Figure 78 : Capacité de production mondiale par type de matière et perspective 2020 .............................. 154
Figure 79 : Plastiques biosourcés, entreprises productrices et capacités de productions européennes .... 155
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
Figure 80 : Répartition géographique de la production des plastiques biosourcés et/ou biodégradables en
2011 et perspective pour 2016 ..................................................................................................................... 156
Figure 81: Capacité globale de production de plastiques biosourcés par applications à l’horizon 2016 ..... 156
Figure 82 : Comparaison des exigences en matière de performances, de coûts relatifs de fabrication et des
cadences de production demandées ........................................................................................................... 158
Figure 83 : Exemple d’application de non tissé PE/lin thermocompressés dans le domaine automobile .. 159
Figure 84 : Exemple d’application de pièces injectées à base de PP/chanvre ........................................... 160
Figure 85 : Exemple d’application de pièces en Polyamide ........................................................................ 160
113
Figure 86 : Croissance de la production des WPC dans le monde .......................................................... 162
116
Figure 87 : Matières premières utilisées par les producteurs européens des WPC en 2009 .................. 163
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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GLOSSAIRE
AFRA : Aircraft fleet Recycling Association
AFSCAM : Association Française des Sous-Couches Acoustiques Minces
ACV : Analyse de Cycle de Vie
ADEME : Agence De l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie
BPHU : Bateaux de Plaisance Hors d’Usage
CDT : Centre de tri
CETIM : Centre Technique des Industries mécaniques
CNRS : Centre National de Recherche Scientifique
CODEM : COnstruction Durable et Eco-Matériaux
COTREP : Comité technique pour le recyclage des emballages plastiques
CRITT : Centre Régional pour l’Innovation et le Transfert de Technologie
CSR : Combustibles Solides de Récupération
CSTB : Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
DIB : Déchets Industriels Banals
DNB : Déchet Non Dangereux
DPH : Droguerie, Parfumerie, Hygiène
EPLF : Fédération européenne des fabricants de revêtements de sol stratifiés
EUCIA : EUropean Composites Industry Association
FFB : Fédération Française du Bâtiment
FRD : Fibres Recherche Développement
GES : Gaz à Effet de Serre
HDF : High Density Fibreboard (panneau de fibres à haute densité)
IfBB : Institut pour les Bioplastiques et les Biocomposites
INRA : Institut National de la Recherche Agronomique
ISD : Installation de Stockage de Déchets
MDF : Medium Density Fibreboard (panneau de fibres de densité moyenne)
MOA : Maîtrise d'ouvrage
MPR : Matières Premières de Recyclage
NRA : Nouvelle Réglementation Acoustique
OMR : Ordures Ménagères Résiduelles
OGM : Organisme Génétiquement Modifié
OSB : Oriented Strand Board (panneau de grandes particules orientées)
PA : Polyamide
PBS : Poly(butylène succinate)
PC : Polycarbonate
PCI : Pouvoir calorifique inférieur
PE : Polyéthylène
PEbd : Polyéthylène basse densité
PEhd : Polyéthylène haute densité
PEF : Poly(furanoate d’éthylène)
PET : Poly(téréphtalate d’éthylène)
PHA : Polyhydroxyalcanoate
PLA : Acide polylactique
PP : Polypropylène
PS : Polystyrène
PSE : Polystyrène expansé
PU : Polyuréthane
PUR : Polyuréthane réticulé
PVC : Polychlorure de vinyle
RATP : Régie Autonome des Transports Parisiens
REP : Responsabilité Elargie du Producteur
SCAM : Sous-Couche Acoustique Mince
SNCF : Société Nationale des Chemins de Fer Français
SNRMP : Syndicat National du Recyclage des Matières Plastiques
SRBTP : Syndicat des Recycleurs du BTP
UBS : Université Bretagne Sud
UE : Union Européenne
UIOM : Unité d’Incinération des Ordures Ménagères
VP : Véhicules Particuliers
VHU : Véhicules Hors d’Usage
VUL : Véhicules Utilitaires Légers
WPC : Wood-Plastic Composite
WWF : World Wildlife Fund
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
PERIMETRE ET NOMENCLATURE DE L’ETUDE
L’étude se concentre sur les gisements et la valorisation en fin de vie des matériaux biosourcés dans
1
les secteurs de l’emballage, des transports et du bâtiment. Sur la base des travaux réalisés par l’ADEME ,
les matériaux biosourcés retenus dans le cadre de la présente étude regroupent les familles suivantes :
Secteurs d’application visés
par l’étude
Emballage* (corps creux
(bouteilles, etc.), rigides (pots,
Plastiques biosourcés
barquettes, etc.), souple (films,
sacs, etc.) ;
Sacs pour déchets
Pièce thermocompressée à base de Transport Routier
non-tissés
Pièce
plastique injectée renforcée
Transport Routier
Composites
en
fibres
végétales
thermoplastiques
Bâtiment et Transport Routier
et thermodurs
Wood-Plastic Composite (WPC)
biosourcés
Bâtiment, Transport (Routier,
Composite à base de fibres
Ferroviaire, Nautisme,
Matériaux
continues et matrices biosourcées
Aéronautique…)
biosourcés
Bâtiment
Ouate de cellulose
hors
plastiques Matériaux
Isolants rigides / semi-rigides fibre Bâtiment
biosourcés isolants
de bois
biosourcés
Isolants souples (chanvre, lin, laine Bâtiment
de mouton, textile recyclé)
Bétons
Bâtiment
biosourcés
Bâtiment
Revêtements de Stratifiés
sols biosourcés Sous-couches acoustiques
Bâtiment
Nomenclature retenue dans le cadre de l’étude
*le volume de plastiques biosourcés en fin de vie et d’ici 2030 dans les 2 autres secteurs d’application visés (transports
et bâtiment) sont très faibles et non impactants dans le cadre de cette étude, seule l’application emballage sera donc
considérée pour les plastiques biosourcés.
Il est à noter que dans l’ensemble du document, lorsque les notions de biodégradabilité ou
compostabilité sont évoquées, celles-ci font références aux emballages respectant la norme NF EN
13432:2000 (cf. chapitre II.3.2.c), sauf si indication complémentaire (biodégradation en sol, compostage
individuel, etc.).
Le périmètre de l’étude se concentre sur les matériaux biosourcés significatifs innovants récemment
mis sur le marché pour lesquels il n'y a actuellement pas de filière spécifique de gestion de fin de vie ou
pour lesquels la gestion de fin de vie pourrait poser question. C'est pourquoi les segments suivants ne sont
pas concernés :
Segments exclus
Placages et panneaux
Parquets assemblés
Raison évoquée
Produits bien établis sur les marchés et insérés dans les
filières de fin de vie du bâtiment.
Le bois massif, le bois d’œuvre, le bois de construction et
d’ameublement et le bois pour l’emballage ont été exclus
du champ de la présente étude par l’ADEME.
1
Source : « Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à 2015/2030 »,
Alcimed 2007, www.ADEME.fr/publications
Source : « Evaluation de la disponibilité et de l’accessibilité de fibres végétales à usages matériaux en France », FRD
2011, www.ADEME.fr/publications
Source : « Etude sur les résines biosourcées », Alcimed 2011, www.ADEME.fr/publications
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
10
Avril 2014
Segments exclus
Autres Revêtements de sols biosourcés
(Résilients (linoleum), Textiles)
Charpentes et autres menuiseries
Emballage en bois
Raison évoquée
Produits bien établis sur les marchés et insérés dans les
filières de fin de vie du bâtiment.
Le bois massif, le bois d’œuvre, le bois de construction et
d’ameublement et le bois pour l’emballage ont été exclus
du champ de la présente étude par l’ADEME.
Pâte à papier
Papier et carton
Ameublement
Produits en plein essor, mis récemment sur le marché pour
lesquels les parts de marché et surtout les volumes de fin
de vie sont difficilement appréhendables.
De plus la peinture est traitée de la même manière que le
support sur lequel elle se trouve, si l’on excepte la question
du recyclage des « fonds de pots » lors de la phase
d’utilisation.
Les volumes de matériaux biosourcés en fin de vie dans ce
domaine et d’ici 2030, étant très faibles.
Peintures biosourcées
Sports et Loisirs
Nomenclature propre aux matériaux biosourcés :
2
Biosourcé : part d’un produit non alimentaire issue de la biomasse. Cette part peut représenter une
proportion très variable du produit, aucun seuil minimum n’étant spécifié aujourd’hui pour l’utilisation de
cette dénomination par la réglementation. L’AFNOR a été mandatée en 2011 pour 5 ans afin de mener des
travaux sur les produits biosourcés (terminologie, contenu biosourcé, analyse de cycle de vie spécifique...)
3
dans le cadre du CEN / TC 411 .
Matériaux biosourcés : ce sont des matériaux totalement ou partiellement issus de la biomasse
(céréales, oléagineux, cultures dédiées telles que les plantes à fibres, coproduits agricoles ou
agroalimentaires…). Ils prennent soit la forme de plastiques biosourcés ou de composites biosourcés.
2
Plastiques biosourcés : ils sont constitués de polymères totalement ou partiellement issus de la
biomasse. Selon les cas, la part de matière biosourcée dans un plastique peut représenter une proportion
très variable du matériau, aucun seuil minimum n’étant spécifié aujourd’hui pour l’utilisation des
dénominations. Deux types de polymères biosourcés sont à distinguer : ceux possédant une structure
identique à celle des polymères d’origine fossile (PE et PET issus de mélasse de canne à sucre par
exemple) et ceux ayant une structure innovante, c’est à dire différente de celles des polymères
pétrochimiques existants (PLA issu d’amidon par exemple).
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés : un « matériau composite » ou
« composite » est un assemblage d'au moins deux composants non miscibles, mais ayant une forte
capacité d'adhésion. «Un matériau composite se compose comme suit : Matrice + renfort +
optionnellement : charge et/ou additif ». Le caractère biosourcé provient soit uniquement de la matrice, soit
uniquement du renfort fibreux, soit des deux conjugués. Dans le cadre de la présente étude 2 types de
matériaux seront analysés : les composites thermoplastiques et les composites thermodurs à destination
des marchés du Bâtiment, de l’automobile et des transports.
Matériaux isolants biosourcés : les matériaux isolants en général sont des produits d’isolation en
vrac ou en rouleaux/panneaux (rigide et semi-rigide) apportant des performances thermiques et/ou
phoniques dans le domaine du bâtiment. Au sens large du terme, les matériaux isolants biosourcés
recouvrent la ouate de cellulose, les isolants rigides / semi-rigides fibres de bois, les isolants souples
(chanvre / lin / laine de mouton/textile recyclé) ou les matières en vrac (laine, plume de canard, fibres de
chanvre, granulat de bois/chanvre…).
2
Définition adaptée des Fiches Techniques de l’ADEME « Les Plastiques biosourcés », ADEME, Septembre 2013, et
de l’étude de l’ADEME « Feuille de route R&D de la filière Chimie du Végétal », ADEME, Avril 2011,
www.ADEME.fr/publications
3
Source : www2.afnor.org/espace_normalisation/structure.aspx?commid=86489
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
11
Avril 2014
Bétons biosourcés : ils recouvrent la famille des enduits, bétons à bancher, blocs bétons, murs
préfabriqués principalement. Les végétaux sont utilisés comme granulats se substituant aux sables et
graviers, que ce soit du chanvre, du lin, du miscanthus ou du bois, comme l’illustre la mise sur le marché de
bétons thermiques légers ou porteurs de chanvre ou de lin, et de bétons phoniques à base de bois (murs
antibruit).
Revêtements de sols biosourcés : dans le cadre de la présente étude ils recouvrent tout
particulièrement les stratifiés et les sous-couches acoustiques.
Le stratifié imite le bois. Il est fabriqué dans un matériau composite constitué d’un parement, d’une
âme et d’un contre-parement, mis au format et usiné aux dimensions appropriées. Le parement est
constitué d’une couche supérieure décorative, constituant la face vue lorsque le sol est installé, et
comportant un overlay transparent résistant à l’usure. Cette couche est constituée de feuilles imprégnées
de résines thermodurcissables pressées. L’âme est le matériau support du parement du revêtement de sol
stratifié. Il s’agit généralement d’un panneau de particules, d’un panneau de fibres de moyenne densité
(MDF) ou d’un panneau de fibres de haute densité (HDF). Le contre-parement est la couche opposée au
parement. Il est généralement composé de papiers imprégnés ou placages bois. Il est principalement
utilisé pour contrebalancer et stabiliser le produit.
Les sous-couches acoustiques sont destinées à l'isolation acoustique des sols aux bruits d'impacts.
Elles peuvent être constituées de fibres ou de mousses à base de résine végétale renouvelable (exemple
de mousse issue du Gaïalene expansé) et sont mises en œuvre sous chape ou dalle flottante, sous
carrelage, sous parquet flottant ou sous revêtement de sol stratifié.
4
Polymères : issus des filières chimie « ce sont les éléments constitutifs des résines, qui désignent la
matière de base pour fabriquer la matière plastique ». Dans les composites, « les résines servent de liant
entre les différentes particules du renfort, telles que les fibres ».
« Le biosourçage des polymères entraîne donc nécessairement celui des résines et des plastiques
correspondants ».
5
Fibres végétales : une fibre végétale est une expansion cellulaire morte composée principalement de
cellulose, hémicellulose, lignine et pectines. Elle est soit isolée, soit regroupée avec d’autres au sein d’un
faisceau. Une fibre végétale amène 3 grands types de fonctions dans un composite à matrice organique ou
minérale :
Renfort : un matériau composite se définit comme un arrangement de fibres d’un matériau
résistant (le renfort), noyé dans une matrice dont la résistance mécanique est beaucoup plus faible.
La matrice conserve la disposition géométrique du renfort et lui transmet les sollicitations
auxquelles est soumise la pièce. Dans le cas des fibres végétales la matrice est un polymère.
Charge : toute substance végétale qui associée à un polymère de base, permet de modifier de
manière sensible les propriétés mécaniques, électriques ou thermiques, d’améliorer les propriétés
6
de surface, ou bien simplement, de réduire le prix de revient du matériau transformé .
Isolation : un isolant est un matériau ou une combinaison de matériau qui retarde ou qui empêche
les échanges d’énergie (thermique, acoustique, électrique…) entre deux systèmes.
7
Nomenclature propre au domaine de la gestion des produits en fin de vie :
Déchet : Tout résidu d'un processus de production, de transformation ou d'utilisation, toute substance,
matériau, produit ou plus généralement tout bien meuble abandonné ou que son détenteur destine à
l'abandon.
Déchet assimilé au déchet ménager : Déchets provenant des entreprises industrielles, des artisans,
commerçants, écoles, services publics, hôpitaux, services tertiaires et collectés dans les mêmes conditions
que les déchets ménagers.
4
Source : « Etude sur les résines biosourcées », Alcimed 2011, www.ADEME.fr/publications
Source : « Evaluation de la disponibilité et de l’accessibilité de fibres végétales à usages matériaux en France »,
FRD/ADEME 2011, www.ADEME.fr/publications
6
Source : Glossaire « Déchets » ADEME
7
Deux sources intégrées :
Glossaire « Déchets » ADEME
Lexique à l’usage des acteurs de la gestion des déchets du Ministère de l’Ecologie, du Développement Durable et de
l’Energie
5
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
12
Avril 2014
Déchets dangereux : Les déchets dangereux sont des déchets qui contiennent, en quantité variable,
des éléments toxiques ou dangereux qui présentent des risques pour la santé humaine et l’environnement.
La définition du déchet dangereux est donnée à l’article R. 541-8 du code de l’environnement. Un déchet
est classé dangereux s’il présente une ou plusieurs des 15 propriétés de danger énumérées à l’annexe I de
l’article R. 541-8 du code de l’environnement1. Ils peuvent être de nature organique (solvants,
hydrocarbures…), minérale (acides, boues d’hydroxydes métalliques…) ou gazeuse.
Déchets non dangereux : Les déchets non dangereux sont définis par défaut comme ne présentant
pas les caractéristiques spécifiques des déchets dangereux.
Déchet d'emballage : Emballages, matériaux d’emballages, dont le détenteur final, qui sépare
l’emballage du produit qu’il contenait, se défait. Ceci n’inclut pas les déchets de fabrication d’emballages.
Par emballage, on désigne toute forme de contenant ou de support destiné à contenir un produit, pour en
faciliter le transport ou la présentation à la vente. Source : Directive emballages 94. 62 CE et Décret n° 92 377 du 1-4-92.
Déchet des entreprises : Tous les déchets qui ne sont pas des déchets ménagers. Ceci inclut
notamment les déchets provenant des entreprises industrielles, des artisans, commerçants, écoles,
services publics, hôpitaux, services tertiaires et les déchets produits par les particuliers hors de leurs
domiciles.
Déchet des ménages ou déchet ménager : Déchets provenant de l'activité domestique des ménages
et dont l'élimination relève généralement de la compétence des communes. Cela inclut les ordures
ménagères ainsi que les déchets encombrants et dangereux. Mais cela ne comprend pas les matières de
vidange dont la gestion ne relève pas de la compétence des communes. Le code général des collectivités
territoriales (article 2223-13) indique que "les communes et les établissements publics de coopération
intercommunale assurent, éventuellement en liaison avec les départements et les régions, l'élimination des
déchets des ménages".
Déchets ménagers et assimilés : Il s’agit des déchets issus des ménages et des déchets assimilés.
Les déchets produits par les services municipaux, déchets de l’assainissement collectif, déchets de
nettoyage des rues, de marché… ne relèvent pas de ce périmètre.
Déchet municipaux : Les déchets municipaux regroupent l’ensemble des déchets dont la gestion
8
relève de la compétence de la collectivité (déchets des ménages et des activités économiques collectés
selon la même voie que ceux des ménages, dits « assimilés »). Ils regroupent :
- les ordures ménagères en mélange ;
- les déchets des ménages collectés séparément ;
- les déchets d’activités économiques assimilés aux déchets des ménages ;
- les encombrants des ménages ;
- les déchets collectés en déchèteries ;
- les déchets dangereux des ménages ;
- les déchets du nettoiement (voirie, marchés…) ;
- les déchets de l’assainissement collectif ;
- les déchets verts des ménages et des collectivités locales.
Elimination : L'élimination des déchets comporte les opérations de collecte, transport, stockage, tri et
traitement nécessaires à la récupération des éléments et matériaux réutilisables ou de l'énergie, ainsi qu'au
dépôt ou au rejet dans le milieu naturel de tous autres produits dans des conditions propres à éviter les
nuisances mentionnées à l'alinéa précédent. Source : Code de l'environnement.
Incinération : Traitement basé sur la combustion avec excès d’air. Ce traitement se fait avec ou sans
valorisation énergétique. La directive européenne sur l’incinération, du 4 décembre 2000, définit "installation
d’incinération" toute installation de traitement thermique, y compris l’incinération par oxydation, pyrolyse,
gazéification ou traitement plasmatique.
8
Les déchets municipaux au sens national et les déchets municipaux au sens européen n’ont pas le même périmètre :
les déblais et gravats acheminés en déchèteries ne sont pas des déchets municipaux au sens européen. Le volume de
déchets municipaux d’après les données EUROSTAT est donc inférieur au volume des déchets municipaux issus des
enquêtes nationales (source : Lexique à l’usage des acteurs de la gestion des déchets du Ministère de l’Ecologie, du
Développement Durable et de l’Energie)
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
13
Avril 2014
Installation de stockage de déchets : Installation d'élimination des déchets par dépôt ou
enfouissement sur ou dans la terre et qui respecte la réglementation en vigueur pour ces installations. Les
installations de stockage sont aussi couramment dénommées décharge, centre de stockage (CSD) ou
centre d'enfouissement technique (CET). On distingue :
- les ISD pour déchets non dangereux ;
- les ISD pour déchets dangereux ;
- les ISD pour déchets inertes.
Matière première de recyclage : désigne les matières issues de la valorisation des déchets par
recyclage. Le secteur de la fin de vie a connu ces dernières années de nombreuses évolutions lexicales, en
particulier dans la désignation des matières issues de la valorisation des déchets : les termes comme
« matières premières secondaires - MPS », « nouvelles matières premières » ou encore « matières de
recyclage » en sont la preuve. Nous privilégierons ici le terme de « matière première de recyclage - MPR »
s’inscrivant dans la logique de la directive cadre déchets 2008/98.
Ordures ménagères et assimilés : L’article 46 de la loi n° 2009-967 du 3 août 2009 de programmation
relative à la mise en œuvre du Grenelle de l'environnement introduit le concept d’ordures ménagères et
assimilés (OMA). Les ordures ménagères et assimilés sont les déchets ménagers et assimilés qui sont
produits « en routine » par les acteurs économiques dont les déchets sont pris en charge par le service
public de collecte des déchets (ordures ménagères résiduelles et déchets collectés sélectivement, soit en
porte à porte, soit en apport volontaire : verre, emballages et journaux-magazines). En sont exclus les
déchets verts, les déchets d’encombrants, les déchets dangereux, les déblais et gravats, … c’est-à-dire les
déchets qui sont produits occasionnellement par les ménages et ce, quel que soit leur type de collecte
Prévention des déchets : La prévention est la réduction de la quantité et de la nocivité pour
l'environnement des matières et des substances utilisées dans les produits et les déchets qui en résultent,
aux stades du procédé de production, de la commercialisation, de la distribution, de l'utilisation et de
l'élimination, notamment par la mise au point de produits et de techniques non polluants. Source : Directive
94/62 relative aux emballages et aux déchets d'emballages.
Recyclage : Selon l’article L. 541-1-1 du code de l’environnement, le recyclage se définit de la manière
suivante : « toute opération de valorisation par laquelle les déchets, y compris les déchets organiques, sont
retraités en substances, matières ou produits aux fins de leur fonction initiale ou à d'autres fins. Les
opérations de valorisation énergétique des déchets, celles relatives à la conversion des déchets en
combustible et les opérations de remblaiement ne peuvent pas être qualifiées d’opération de recyclage. »
Réemploi :
• Opération par laquelle un bien usagé, conçu et fabriqué pour un usage particulier, est utilisé
pour le même usage ou un usage différent (dans le droit européen)
• Selon l’article L. 541-1-1 du code de l’environnement, le réemploi se définit de la manière
suivante : « toute opération par laquelle des substances, matières ou produits qui ne sont pas
des déchets sont utilisés de nouveau pour un usage identique à celui pour lequel ils avaient été
conçus. » (dans le droit national français)
Récupération : Opération qui consiste à collecter et/ou trier des déchets en vue d'une valorisation des
biens et matières les constituant.
Réutilisation : Selon l’article L. 541-1-1 du code de l’environnement (droit national français), la
réutilisation se définit de la manière suivante : « toute opération par laquelle des substances, matières ou
produits qui sont devenus des déchets sont utilisés de nouveau. ».
Valorisation : Terme générique recouvrant le réemploi, la réutilisation, la régénération, le recyclage, la
valorisation organique ou la valorisation énergétique des déchets.
Valorisation matière : Utilisation de tout ou partie d’un déchet en remplacement d’un élément ou d’un
matériau.
Valorisation organique : Utilisation pour amender les sols de compost, digestat ou autres déchets
organiques transformés par voie biologique
Valorisation énergétique : Utilisation d’une source d'énergie résultant du traitement des déchets.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
14
Avril 2014
(N.B. : Au niveau de l’Union Européenne, la hiérarchie des modes de gestion de la directive cadre
déchets 2008/98 (cf. figure 8) prévoit la prévention avant le réemploi puis le recyclage dont la valorisation
organique et ensuite la valorisation énergétique pour terminer par l’élimination sans valorisation
[incinération, installation de stockage de déchets]
I. CADRAGE DE LA MISSION ET RETOUR SUR LES TRAVAUX REALISES
I.1
Contexte et objectifs de la mission
Eco-concevoir un produit afin, par exemple, d’anticiper ses voies de valorisation potentielles en fin de
vie est un enjeu majeur dans un contexte où l’économie circulaire joue un rôle de plus en plus important. La
production de matériaux biosourcés (plastiques, composites, isolants, etc.) connaissant une forte
croissance depuis quelques années, il apparait pertinent de s’intéresser dès maintenant au potentiel de
valorisation en fin de vie de ces derniers.
L’usage de la biomasse comme matière première, associé à des performances désormais souvent
équivalentes voire même parfois supérieures à celles de l’offre traditionnelle, en font des concurrents
sérieux aux produits d’origine fossile. Les marchés des secteurs du transport, du bâtiment et de l’emballage
sont particulièrement intéressés par ces nouvelles alternatives : de l’intégration de fibres de lin dans les
portières de voitures en passant par l’utilisation de PET biosourcé pour les bouteilles d’eau minérale ou
encore de chanvre pour les isolants, les applications de ces nouvelles matières sont multiples.
Néanmoins, pour que ces matériaux puissent réellement intégrer ces marchés, il faut en assumer
toutes les contraintes et cela sur l’ensemble du cycle de vie, que ce soit sur le début de chaîne en ayant
des cultures respectueuses de l’environnement, en milieu de chaîne avec des matériaux processables sous
contrainte industrielle ou en fin de vie en ayant des matériaux qui soient en adéquation avec les filières de
gestion de fin de vie.
Concernant la gestion de fin de vie, les différents acteurs concernés sont progressivement contraints
9
réglementairement de recycler leurs matériaux . Cependant, la nécessité d’adapter les filières actuelles de
recyclage aux produits biosourcés est connue, ne serait-ce qu’au vu de la réalité des flux actuels (outils de
tri, logistique de collecte, procédés de transformation, etc.).
Forces
• Multiplicité des possibilités de valorisation (réincorporation
dans le processus de production [injection], valorisation
matière, énergétique ou organique si les propriétés du matériau
le permettent).
• Identification des produits de plus en plus aisée (labels…).
• Certains
avantages
environnementaux
(utilisation
de
ressources renouvelables, bilan carbone entre autres).
Opportunités
• Gisements en augmentation.
• Mise en place d’incitations réglementaires à l’échelle nationale
ou européenne.
• Augmentation de la demande en produits recyclés.
• Développement de l’économie circulaire et de l’éco-conception
pour une meilleure gestion des matériaux en fin de vie
Faiblesses
• Gisements faibles.
• Filières de fin de vie non
structurées
pour
ces
matériaux.
• Parfois non compatibles
avec les filières actuelles
(ex. : PLA avec le PET).
Menaces
• Concurrence
avec
les
matériaux
pétrosourcés
pour la mise en place de
filières spécifiques.
Figure 1 : Analyse FFOM de la valorisation des produits biosourcés en fin de vie
Les produits biosourcés, comme tout produit innovant, en fin de vie sont minoritaires à l’heure actuelle
et peuvent perturber le bon fonctionnement des filières de valorisation en fin de vie en place lorsqu’ils
9
Domaine du transport : directive 2000/53/CE relative aux véhicules hors d'usage. Objectif 2015 : le taux de
réutilisation et de valorisation doit atteindre 95 % en poids moyen par véhicule et par an, avec un taux de réutilisation et
de recyclage de 85%.
Domaine de l’emballage : directive 2004/12/CE. Objectif du 31 décembre 2008 : 60 % au minimum en poids des
déchets d'emballages doivent être valorisés et entre 55 % au minimum et 80 % au maximum en poids des déchets
d'emballage doivent être recyclés
Domaine du bâtiment : directive 2008/98/CE sur les déchets. Objectif 2020 : le réemploi, le recyclage et la valorisation
matière des déchets de construction et de démolition devront atteindre un minimum de 70% en masse
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
15
Avril 2014
possèdent une structure ou une composition différente des produits traditionnels. Les gisements de
matériaux biosourcés en fin de vie sont faibles en comparaison des gisements de matériaux traditionnels et,
de plus, sont mal identifiés. C’est pourquoi il est difficile d’amorcer la mise en œuvre de solutions efficaces
de valorisation.
Néanmoins, dans le contexte actuel, les parts de marché des matériaux biosourcés sont amenées à
augmenter fortement. Aussi, pour anticiper de façon précise l’évolution des gisements disponibles de ces
derniers en fin de vie et les perspectives de valorisation associées, l’établissement d’une vision prospective
est un préalable incontournable à la mise en place d’une stratégie propre à créer les conditions de
valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie.
L’identification des gisements actuels et futurs est un point de départ afin de favoriser l’implication
active des industriels des matériaux (transformateurs, donneur d’ordre, acteurs du recyclage) dans le
développement de filières adaptées et/ou de matières adaptées aux filières existantes, et ainsi participer à
l’essor du secteur des matériaux biosourcés.
La mission commanditée par l’ADEME a donc pour objectif d’identifier et évaluer les gisements
actuels de matériaux biosourcés en « fin de vie », c’est-à-dire à la fin de leur durée d’usage (voire de
stockage) tout en apportant une vision prospective sur l’évolution de ces gisements et des
dynamiques associées à moyen terme (horizon 2020) et long terme (horizon 2030). Les secteurs
d’applications ciblés par l’étude sont l’emballage, les transports et le bâtiment.
En parallèle, l’étude cherchera à identifier la compatibilité de ces gisements avec les filières
actuelles de valorisation et évaluer la pertinence de développer des filières spécifiques.
I.2
Rappel de la méthodologie
Pour parvenir aux résultats escomptés, Tech2Market, NaturePlast et FRD ont proposé une
méthodologie structurée en trois phases :
• Une phase 1 portant sur l’analyse des gisements actuels de matériaux biosourcés en fin de vie et
des filières de valorisation existantes ;
• Une phase 2 visant à définir les prévisions de matériaux biosourcés en fin de vie à traiter d’ici à
2020 et 2030 ;
• Une phase 3 apportant les recommandations nécessaires autour de la valorisation de ces
nouveaux produits.
Figure 2 : Méthodologie de l'intervention
I.3
Retour sur les travaux effectués
Les moyens mis en œuvre pour la bonne réalisation de la mission ont porté sur :
• La tenue de quatre réunions de travail et d’échanges avec le comité de pilotage le 10 juin (réunion
de démarrage), le 30 septembre (réunion de fin de phase 1), le 20 décembre (réunion de fin de
phase 2) et le jeudi 13 mars (réunion finale) ;
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
16
Avril 2014
•
•
•
•
Une recherche bibliographique approfondie : analyse de bases de données, études internationales,
documentations produits et articles d’industriels, publications techniques spécialisées, etc ;
La préparation des outils consultations validés par l’ADEME :
o L’élaboration de 4 guides de consultation par typologie d’acteur :
Experts des matériaux biosourcés ;
Donneurs d’ordres/utilisateurs ;
Transformateurs et producteurs de matières ;
Professionnels de la valorisation des produits en fin de vie ;
o L’identification des acteurs à cibler.
La gestion et l’animation d’un atelier de travail intitulé « l’atelier national de travail sur l’identification
et la valorisation des gisements de matériaux biosourcés en fin vie en France », qui s’est tenu le
vendredi 31 janvier au sein des locaux de l’ADEME à Paris.
La réalisation de 58 consultations dans la cible définie :
o 19 consultations auprès des acteurs de la valorisation des produits en fin de vie ;
o 14 consultations auprès des experts des matériaux biosourcés ;
o 25 consultations auprès de donneurs d’ordres/utilisateurs, transformateurs et producteurs
de matières.
Positionnement
dans la chaine de Typologie d’acteurs
valeur
Sociétés de récupération
valorisation des déchets
Structures interrogées
et
de
Eco-organisme
Professionnels de la
valorisation des
Fédérations
et
syndicats
produits en fin de vie professionnels dans le domaine du
recyclage et de la fin de vie
COMET Traitements (recycleur belge),
DERICHEBOURG, GALLOO (2 pers.), PAPREC (2
pers.), PASSENAUD, SITA (2 pers.), VEOLIA
ADELPHE (ECO-EMBALLAGES)
FFB, FNADE, SNRMP, SRBTP, Valorplast,
Commission biodégradable du Comité des
Plastiques en Agriculture
Experts et projets sur la fin de vie
AIB Vincotte, RITTMO/projet Bioplastox
Constructeur de machines de tri
PELLENC
Agro Composites, APER, Club Bio Plastiques (2 pers.), CODEM, CTCPA, Elipso, FCBA,
Experts en matériaux
Fédération de la Plasturgie, IAR - France green plastic, JEC, Mines d'Alès, Mines de
biosourcés
Douai
Donneurs d’ordres
Professionnels de la
production et
Transformateurs
utilisation de
matériaux biosourcés Matrices
par typologies de
secteurs applicatifs
Fibres
(bâtiment, transport,
emballages)
Plastiques biosourcés
Alstom, Bombardier, Danone, Eurocopter,
Nestlé, PSA, Renault, Soprema, Vinci
Faurecia, Plastic Omnium environnement – MCR
CCP Composites
AFT Plasturgie, EcoTechnilin, Chomarat, Hexcel
composites
Arkema, Biotec-Sphere, Braskern, Natureworks,
Novamont, Roquette, Ulice-Limagrain, Vegeplast
Figure 3 : Tableau récapitulatif des différents acteurs consultés
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
17
Avril 2014
II. LE MARCHE DE LA GESTION DE FIN DE VIE
II.1
Etat des lieux sur la gestion des produits en fin de vie en France : chiffres
clefs et chaine de valeur des acteurs
10
Selon les derniers chiffres publiés par l’ADEME, la quantité totale de déchets produits en France est
évaluée à 770 millions de tonnes en 2009, répartis de la manière suivante :
En millions de tonnes
Déchets des Déchets des ménages
collectivités
5,3
31,9
Voirie et
marchés :
Déchèteries
3,0
et
Ordures
Boues de
encombrants
Ménagères
11
stations
: 12,5
12
strictes :
d’épuration
Déchets
19,3
(STEP) : 1,3
dangereux :
Déchets
0,1
verts : 1,0
Déchets municipaux
Déchets ménagers et
assimilés
Ordures
Ménagères
et
Assimilées
(OMA)
Déchets d’activités
106
Déchets
13
dangereux : 98
Dont
collectés
en ordures
ménagères
: 4,8
Déchets de
l’agriculture
et
sylviculture
374
Déchets de la
construction
et du BTP
253
non
Dont
collectes
privées :
93,2
Déchets
dangereux :
8
42
37
26
Figure 4: Panorama de la production de déchets en France en 2009
A la lecture de ces chiffres, deux grandes
filières dominent le secteur de la production de
déchets en France en concentrant plus des
trois quarts des tonnages générés :
• d’une part les secteurs de l’agriculture et
de la sylviculture avec près de 48% des
tonnages de déchets produits ;
• d’autre part ceux de la construction et du
BTP qui représentent 33% des tonnages
produits.
Les ménages ne représentent quant à eux
que 4% des tonnages globaux.
Déchets
de
l'agricultu
re et
sylvicultur
e
48%
Déchets Déchets
d'activités des
14% ménages Déchets
de
4%
collectivit
és
1%
Déchets
de la
constructi
on et du
BTP
33%
Figure 5 : Répartition de la production des déchets
français selon les différents secteurs en 2009
10
Source : « Les déchets en chiffres » – ADEME 2012
Y compris des déchets d’activités économiques
12
En provenance des seuls ménages. Comprend les ordures ménagères résiduelles et les produits des collectes
séparées
13
Y compris déchets organiques des IAA (44 Mt).
Source primaire : Données issues d’enquêtes, d’études ou estimations produites entre 1995 et 2010
11
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
18
Avril 2014
14
Analyse comparative des déchets municipaux* produits à l’échelle européenne :
La France est l’un des pays européens qui
génère le plus de déchets municipaux par
habitant et par an. Il est à noter de fortes
disparités sur la scène européenne allant
d’un minimum de 316 kg/hab./an pour
certains pays d’Europe de l’Est jusqu’à 833
kg/hab./an.
Il est à noter que, les premiers pays
producteurs de déchets municipaux sont
représentés par un groupe composé de
l’Irlande, du Danemark, du Luxembourg, de
la Suisse et de Chypre.
* Pour rappel, les déchets municipaux sont
constitués pour une large part des déchets
générés par les ménages, mais ils peuvent
également inclure les déchets similaires
générés par des petites entreprises et des
établissements publics et collectés par les
services municipaux. Ils ne comprennent
cependant pas les déblais et les gravats.
Cette proportion des déchets municipaux
peut varier d’une commune à l’autre et d’un
pays à l’autre, en fonction du système local
Figure 6 : Répartition de la production européenne des
de gestion des déchets.
déchets municipaux en 2009
En ce qui concerne la France, les dernières
estimations rendues disponible par l’ADEME indique qu’un Français produirait en moyenne 590 kilos de
déchets : 390 kilos d’ordures ménagères et assimilées (ordures ménagères résiduelles et collectes
sélectives) + 200 kilos de déchets déposés en moyenne en déchèteries.
Afin de mieux appréhender la complexité de la chaîne de valeur des acteurs liés à la gestion des
produits en fin de vie, nous vous proposons de l’illustrer en s’appuyant sur l’exemple des plastiques comme
présenté en figure ci-après. D’après l’enquête ADEME publiée en avril 2012 intitulée « Enquête sur le
recyclage des plastique en 2010 », trois grandes typologies d’acteurs sont mises en jeu :
15
• Producteurs de déchets représentés par les entreprises et particuliers et les rénovateurs , acteurs de
la réutilisation.
• Acteurs de la collecte et du tri où sont positionnés :
o les récupérateurs : ils récupèrent les déchets issus des entreprises, en sortie des centres de tri,
du tri-broyage de déchets d’équipements électriques ou électroniques. Ils sont par la suite
chargés du tri des déchets ;
o les négociants : ils ont pour fonction de commercialiser les produits issus des centres de tri. Il
s’agit uniquement du négoce (de trié ou de broyé), ces structures sont souvent des filiales de
groupes ;
• Acteurs du traitement et de la production de matières premières de recyclage (MPR) où sont
représentés :
o les recycleurs : ces derniers intègrent les différentes solutions techniques de recyclage telles
que le lavage, la densification, la granulation, l’extrusion, la micronisation… Les recycleurs ont
traité 654 000 tonnes de déchets plastiques en 2010. En 2010, le chiffre d’affaire le plus
important a été produit par les recycleurs avec 420 millions d’euros, soit plus de la moitié du
chiffre d’affaire global du marché du recyclage ;
o les transformateurs qui prennent en charge la production de nouveaux produits à partir des
MPR générées.
14
Source : « Les déchets en chiffres » – ADEME 2012
Selon le rapport ADEME, il est précisé que l’activité des rénovateurs est incluse dans la réutilisation, selon la
terminologie réglementaire. Elle se distingue cependant d’une activité de réutilisation sans aucune transformation du
déchet, comme de la réutilisation de palettes plastiques.
15
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
19
Avril 2014
Ces différents acteurs régissent le cycle de fin de vie des produits. Pour mieux illustrer
l’organisation complexe que demande la gestion des produits en fin de vie, nous prenons pour
exemple celui des produits en matière plastique en fin de vie comme présenté en figure 9 cidessous.
Figure 7 : Approche systémique
16
de la valorisation des déchets appliqués aux produits en matière
plastique en fin de vie
Certaines entreprises ont plus ou moins d’influence dans la chaîne de valeur en fonction du nombre
d’activités qu’elles intègrent. Par exemple, les structures comme Veolia ou Sita collectent, trient et
valorisent les déchets issus d’entreprises, de collectivités locales et de particuliers. Elles agissent de plus
sur différents types de déchets, des déchets banals comme le papier-carton aux déchets dangereux tels
que les batteries ou la récupération de certains matériaux en fin de vie sur les VHU. D’autres entreprises
seront quant à elles beaucoup plus spécialisées.
Conclusions et enseignements :
Selon les derniers chiffres publiés par l’ADEME, le poids de la France en termes de production de déchets
est estimé à 770 millions de tonnes en 2009. Deux grands domaines produisent à eux seuls près de 81%
de la production nationale de déchets :
• l’agriculture et la sylviculture ;
• la construction et le BTP.
16
Source Tech2Market :
• A : Tri par matière, conditionnement et mise en balles plastiques transparentes et opaques
•
B : Prélavage, rinçage, essorage, séchage et broyage
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
20
Avril 2014
La chaine de valeur des acteurs positionnés sur la gestion de fin de vie des produits est complexe et fait
intervenir trois typologies d’acteurs :
• producteurs de déchets et rénovateurs ;
• acteurs de la collecte et du tri ;
• acteurs du traitement et de la production de MPR.
II.2
Impact de la réglementation sur la gestion de fin de vie
La réglementation joue un rôle majeur actuellement dans la structuration des filières de recyclage et
dans le choix même des matériaux utilisés par certains secteurs d’application comme l’automobile,
l’emballage (exemple de l’utilisation du PLA dans la conception des bouteilles au Québec) ou le bâtiment.
Du fait des Directives de recyclage / valorisation en vigueur et de l’économie de la filière, ce secteur est
sensible aux arbitrages entre les thermoplastiques (recyclables) et les thermodurcissables (plus
difficilement valorisables). Pour ces mêmes raisons, l’automobile est attentive à ne pas perturber les filières
de valorisation en fin de vie des polyoléfines par l’introduction des fibres végétales.
•
Un grand nombre de volontés nationales et européennes poussent les pays vers une meilleure
gestion des déchets comme le démontre ces différents exemples :
o Avec la Directive-cadre déchets 2008/98/CE, un objectif de recyclage à 70 % avait été fixé
pour le bâtiment aussi bien pour les déchets de construction que de démolition d’ici 2020 ;
o Avec la loi Grenelle 1 du 3 août 2009, un objectif de recyclage de 75 % des déchets
d’emballages ménagers avait également été fixé pour 2012 (date ensuite repoussée, la
mise en pratique ne devrait pas être prévue avant 2016). En parallèle, elle prévoyait que
les coûts de collecte, de tri et de traitement des emballages soient couverts par l'écoorganisme compétent à hauteur de « 80% des coûts nets de référence d'un service de
collecte et de tri optimisé ».
o En novembre 2008, l’Union Européenne s’est doté d’une directive (2008/98/CE) qui
précise le cadre de gestion et de traitement des déchets. Entre autres, la directive introduit
un ordre de priorité dans la gestion des déchets (cf. figure 8). Le texte prévoit également
une obligation des pays à recycler la moitié de leurs déchets d'ici 2020, l’objectif étant de
réduire au maximum la mise en centres de stockage et l’incinération sans valorisation
énergétique.
Prévention
Réemploi
Recyclage (valorisarion organique inclue)
Autre valorisation (notamment énergétique)
Inicinération (sans valorisation énergétique) et
de mise en centre de stockage (enfouissement)
Figure 8 : Ordre de priorité dans la gestion des déchets
17
défini par l’UE
17
Pour rappel, la réutilisation est une notion française, incluse dans le réemploi au niveau européen (cf. Nomenclature
propre au domaine de la gestion des produits en fin de vie
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
21
Avril 2014
•
•
•
•
•
•
La Directive européenne RoHS (2002/95/CE) [1] complète la directive de 2008 sur les déchets et
vise à limiter l'utilisation de six substances dangereuses (plomb, mercure, cadmium, chrome
hexavalent, polybromobiphényles, polybromodiphényléthers).
Directive 2000/53/CE du 18 septembre 2000 (VHU) : concerne la dépollution systématique avant
élimination et l’augmentation de la réutilisation : valorisation ou recyclage des composants, avec
des objectifs de réutilisation et de valorisation des VHU fixés à 85% en 2006 et à 95% en 2015 ;
Directive homologation recyclage 2005/64 de 2009 qui demande aux constructeurs de justifier que
le véhicule commercialisé a été conçu pour être effectivement recyclé à 85 % en 2015 ;
A contrario, les autres moyens de transport ne disposent pas d’une réglementation régissant
précisément leur gestion en fin de vie (Bios, 2006) ;
L’apparition de filières REP favorise également la mise en place de filières de gestion de fin de vie
(pour plus d’informations, voir l’annexe VII.2) ;
A l’échelle européenne, plusieurs initiatives et décisions visent également à favoriser une meilleure
gestion de la fin de vie des déchets :
o Par exemple, l’association d’instruments économiques aux directives européennes qui vise
la réduction de la quantité de déchets générés ;
o Autre facteur clef, le niveau des taxations de mise en décharge qui est très variable d’un
pays européen à un autre. A ce titre les Pays-Bas et la Suède sont parvenus dès 2005 à
ramener le taux de mise en décharge à moins de 10% en appliquant des prix de mise en
décharge supérieurs à 100€/tonne.
Figure 9 : Comparaison européenne sur les niveaux de taxes, prix et taux de mise en décharge
18
18
Source : « Taxe sur l'élimination des déchets en Europe - Etude ADEME & Vous 2008
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
22
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Les différentes directives européennes poussent à la mise en place et à la maturation de filières de
valorisation des produits en fin de vie. L’Union Européenne impose des objectifs et des taux de plus en
plus ambitieux comme dans la filière VHU, avec des objectifs de taux de valorisation passant de 85 % à
95 % d’ici 2015. Ces objectifs ambitieux impliquent de mettre en place des filières de valorisation y
compris pour les matériaux non ou peu traités jusqu’à présent.
II.3
II.3.1
Les filières de gestion de fin de vie des emballages
Etat des lieux européen sur la filière des emballages et position de la France
En 2013, l’industrie européenne a utilisé 46 millions de tonnes de plastiques dont 39,4% pour le secteur
des emballages. Une fois vidés, ces emballages usagés représentent 62% des 25 millions de tonnes de
déchets plastiques produits en Europe cette même année. Ce domaine d’application apparaît alors comme
important dans le but de développer le recyclage des plastiques.
En France, d’après les derniers chiffres de l’ADEME, 7,8 millions de tonnes de déchets d’emballages
(tous matériaux confondus, emballages ménagers et non ménagers) ont été recyclés en 2011 :
• 3,1 millions de tonnes de déchets d’emballages ont été recyclées auprès des ménages ;
• 4,7 millions de tonnes au travers des collectes industrielles.
Figure 10 : Répartition des tonnages d’emballages valorisés en 2011
19
19
Source : « Emballages industriels, commerciaux et ménagers » - ADEME 2011
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
23
Avril 2014
Il est à noter que les objectifs fixés pour 2008 et définis par la Directive 2004/12/CE (modifiant la
précédente directive 94/62/C2 relative aux emballages et aux déchets d’emballages) étaient tous atteints
par la France en 2008.
Objectifs fixés pour 2008 par la Directive 2004/12/CE
Taux en France en 2008
Taux en France en 2011
86,9% 88,0%
73,6%
60,2%
50,0%
60,0%
70,7%
62,7%
60,0%
23,3%
22,5%22,5%
71,2%
61,3% 65,2%
55,2% 60,0%
55,0%
25,2%
18,9%
15,0%
Recyclage Recyclage Recyclage Recyclage Recyclage Recyclage Valorisation
Emballages Emballages Emballages Emballages Emballages Emballages Emballages
- Métaux
- Papiers - - Plastiques - Verres
- Bois
- tous
- tous
Cartons
matériaux matériaux
Figure 11 : Panorama et évolution des taux de recyclage et de valorisation des emballages, en France en
20
2011 , par typologie de matériau en regard des objectifs de la directive emballage
Comme vu précédemment, les emballages (matières plastiques, papiers cartons, verres etc.) font
l’objet de réglementations avec des objectifs de valorisation et notamment de recyclage bien précis. Selon
les chiffres 2011 publiés par Eurostat* (dernières données disponibles) portant sur le recyclage des
emballages au niveau européen (tous matériaux confondus, emballages ménagers et non ménagers), la
France avec un taux de recyclage de 61,3% se situerait en-dessous de la moyenne européenne estimé à
63,6% :
• Seule la Belgique présenterait d’ores et déjà des résultats supérieurs à ceux attendus pour la
France d’ici 2016, comme exigé par le Grenelle de l’Environnement, avec un taux de recyclage
de 80,2% ;
• En parallèle, l’Allemagne, premier producteur européen de déchets devant la France selon
Eurostat, afficherait un taux de recyclage des emballages proche de 72%.
20
Source : « Emballages industriels, commerciaux et ménagers » - ADEME 2011
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
24
Avril 2014
Belgique
80,2%
Pays-Bas
71,9%
Allemagne
71,8%
Irelande
70,9%
République Tchèque
69,7%
Luxembourg
68,2%
Autriche
65,8%
Bulgarie
65,1%
Italie
64,5%
Espagne
64,4%
Slovénie
63,6%
Moyenne européenne
63,6%
Estonie
62,9%
Grêce
62,4%
Slovaquie
62,4%
Lituanie
62,2%
France
61,3%
Royaume-Uni
60,8%
Hongrie
59,3%
Portugal
58,4%
Norvège
57,5%
Suède
57,0%
Danemark
54,3%
Chypre
52,0%
Lettonie
50,9%
Roumanie
50,0%
Liechtenstein
Malte
Pologne
48,7%
42,3%
41,2%
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0% 80,0% 90,0%
Figure 12 : Classement des pays européens par taux de recyclage des emballages en 2011
21
*Point clef méthodologique :
Pour chacun des chiffres énoncés par Eurostat, il est important de préciser que chaque pays
possède ses propres définitions en termes de valorisation et de gestion de fin de vie, ainsi que ses
propres méthodes de calculs. Il est donc nécessaire de prendre avec mesure les différents chiffres
communiqués par Eurostat. De plus dans le cadre de l’exploitation des données propres à la France,
nous corrélons les informations transmises par Eurostat avec celles de l’ADEME pour s’assurer de la
cohérence des chiffres nationaux.
Les différents chiffres extraits des statistiques européennes permettent d’identifier les acteurs clefs en
termes de valorisation et de gestion de fin de vie des emballages pour mieux appréhender les
enseignements et bonnes pratiques mises en place par nos partenaires européens. Pour cette étude, deux
pays d’intérêt pour la filière des emballages ont été étudiés.
21
Source : Eurostat
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
25
Avril 2014
Focus sur la Belgique qui affiche le taux de recyclage le plus élevé de l’Union Européenne avec 80,2%
de recyclage de ses emballages (tout type d’emballages confondus) :
En Belgique, la collecte est organisée par deux organismes différents selon de la provenance du
déchet :
• D’une part, l’organisme privé Fost Plus est responsable de la promotion, de la coordination et
du financement des collectes sélectives, du tri et du recyclage des déchets d'emballages
ménagers :
o Au niveau de la promotion : Fost Plus mène des campagnes de sensibilisation,
destinées au grand public, autour des problématiques de la collecte sélective, du tri et
du recyclage des déchets d’emballages ménagers et accompagne également les
entreprises dans le développement et l’amélioration de leur politique de prévention en
matière d’emballages ;
o Au niveau de la coordination : Fost Plus s’assure de la coopération entre toutes les
parties prenantes et de l’efficacité du processus de gestion de fin de vie des déchets ;
o Au niveau du financement : Fost Plus redistribue la contribution payée par les
entreprises qui mettent sur le marché des produits emballés en finançant les
programmes de gestion de fin de vie des emballages (collecte/tri/recyclage des déchets
d’emballages ménagers) ;
• D’autre part, l’organisme privé VAL‐I‐PAC a pour objectif d’inciter, de favoriser et de coordonner
le recyclage des déchets d’emballages industriels. La gestion de fin de vie des emballages
industriels en Belgique est depuis 1997 par un Accord de Coopération entre les 3 régions du
pays, qui impose des exigences au niveau de la gestion de fin de vie :
o La principale obligation porte sur le taux de recyclage et le taux de valorisation des
emballages industriels en fin de vie, respectivement fixés à 80 % et 85 %.
Selon les dernières données publiées dans le rapport annuel 2012 de VAL‐I‐PAC, l’organisme
compte 7 701 adhérents, responsables de 688.435 tonnes d’emballages à usage unique et
affiche un taux de recyclage 81,8 % des emballages industriels de ses adhérents et un taux
de valorisation totale de 91 %.
Focus sur l’Allemagne qui présente des caractéristiques similaires à la France en termes de tonnages
de déchets d’emballages générés :
Dès 1990, les entreprises allemandes de l’emballage et de l’industrie alimentaire se sont regroupées
pour fonder le Duales System Deutschland (Système Dual de l’Allemagne) afin de répondre aux exigences
de la réglementation relative aux emballages, entrée en vigueur en 1991, qui intégrait la notion de
responsabilité du producteur :
• Les sociétés mettant sur le marché des emballages devaient contribuer financièrement à la
mise en place d’une gestion de fin de vie des déchets d’emballages générés.
Désormais, l’Allemagne compte un total de neuf « dual systems » de collecte et de recyclage des
déchets d’emballage.
Les ménages sont également mis à contribution dans le tri des matériaux recyclables issus des
emballages en fin de vie :
• Les emballages métalliques et plastiques en fin de vie sont déposés dans des poubelles ou
des sacs « jaunes », collectés en porte à porte ;
• Les pots et bouteilles en verre en fin de vie sont mis dans des bennes de collecte (des
conteneurs installés dans les zones résidentielles) ;
• Les emballages en papier-carton en fin de vie sont apportés dans des bennes pour les déchets
en papier ;
• Les déchets verts et de la cuisine sont compostés ;
• Le reste étant jeté dans la poubelle « grise », qui est également enlevée en porte à porte.
Selon le sondage réalisé en 2006 par l’institut de recherche Forsa à la demande de Markenverband
(l’association allemande des fabricants de produits de marque), plus de 91% des consommateurs
allemands trieraient leurs emballages en fin de vie.
ème
Une révision de la réglementation sur les emballages a donné naissance au 5
amendement, entré
er
en vigueur dès le 1 janvier 2009, prévoyant que les fabricants et les vendeurs d’emballages commerciaux
soient également soumis à une contribution obligatoire afin de participer aux efforts de gestion de fin de vie
des emballages au niveau national.
De cette manière, les coûts liés la gestion des emballages ménagers résiduels en fin de vie, présents
dans les poubelles « grises », sont prises en charge par les consommateurs allemands à travers les taxes
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
26
Avril 2014
communales alors que les coûts de gestion des emballages ménagers en fin de vie, déposés dans les
poubelles « jaunes », sont pris en charge par les droits de licence payés par les fabricants et vendeurs
d’emballages commerciaux (pour le consommateur, ces droits de licence sont compris dans le prix du
produit).
II.3.2
La filière des emballages en France
Les emballages papier, carton et bois n’étant pas traités dans le cadre de cette étude, seuls les
emballages plastiques sont étudiés. Ces derniers sont communément regroupés en deux familles :
• Ceux pour lesquels le détenteur final est un ménage : les emballages ménagers, qui
représentent un volume mis sur le marché de 1,091 millions de tonnes par an en France en
2011 pour une répartition suivante en fonction des applications :
o 40 % de corps creux (bouteilles et flacons) ;
o 34 % de rigides (pots, barquettes, etc.) ;
o 26 % de souples (films et sacs) ;
• Ceux pour lesquels le détenteur final n’est pas un ménage : les emballages industriels et
commerciaux qui pèsent pour 941 000 tonnes.
En France, seuls les emballages plastiques ménagers et les emballages plastiques de l’agriculture sont
soumis à une filière organisée et gérée par des éco-organismes. Ces sociétés de droit privé sont
investies par les pouvoirs publics de la mission d’intérêt général de prendre en charge, dans le cadre de la
Responsabilité Elargie des Producteurs (REP), la fin de vie des emballages mis sur le marché par les
entreprises leur versant une éco-contribution. Elles ne prennent cependant pas en charge la responsabilité
de ses adhérents.
Au total, 2,271 millions de tonnes de déchets d’emballages plastiques sont récupérés en entrée de
collecte, la différence étant principalement due aux taux d’humidité et d’impuretés contenues dans les
déchets.
Les chiffres pour la valorisation des emballages plastiques en 2011 pour la France nous
donnent alors :
• un taux de recyclage de 23,3 % (473 818 tonnes, dont 200 000 sont exportées) ;
• un taux de valorisation énergétique de 37,7 % (765 225 tonnes) ;
• un taux de non valorisation (enfouissement, etc.) de 39 %.
Fin de vie
emballages
plastiques
des
Déchets
d’emballages
issus de la consommation
Recyclage
Valorisation
énergétique
Enfouissement
Valeur en tonnes
2 031 859
473 818
765 225
792 816
%
100
23,3
37,7
39
Figure 13 : Chiffres clefs autour de la fin de vie des emballages plastiques en France en 2011
22
a. Emballages ménagers : action d’Eco-Emballages
Depuis 1992, Eco-Emballages et Adelphe sont en charge du dispositif de tri et de recyclage des
emballages ménagers en France.
22
Source : « La valorisation des emballages en France », ADEME Juin 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
27
Avril 2014
250000
230000
200000
150000
100000
50000
0
Figure 14 : Evolution des tonnes d’emballages plastiques recyclés issus du dispositif de valorisation des
23
emballages ménagers
En 2012, les données consolidées d’Eco-Emballages et d’Adelphe font état d’un taux de recyclage
(incluant la valorisation organique) global des emballages ménagers de 67% qui dénote toutefois de
grandes disparités en fonction de la nature de l’emballage considéré.
D’après Eco-emballages, sur un gisement total de déchets d’emballages ménagers (toutes matières
confondues) de 4,762 millions de tonnes, les différentes étapes du cycle de vie de l’emballage occasionnent
des pertes :
• 600 000 tonnes d’emballages sont à l’origine hors consignes de tri : principalement des
emballages plastiques.
• 1 000 000 de tonnes ne sont pas triés par les utilisateurs et finissent avec les ordures
ménagères résiduelles.
• 100 000 tonnes sont jetées hors du domicile.
• 200 000 tonnes sont refusées dans les centres de tri à cause d’erreurs de tri à l’origine.
Dans le même cycle, environ 300 000 tonnes issues du mâchefer et du compost sont récupérées
en « positif ». Au total, ce sont 3,187 millions de tonnes d’emballages qui auront été recyclés en 2012.
Dans ce marché, la place des emballages plastiques ménagers est importante et représente 1,093
millions de tonnes (soit 22,9%) qui sont répartis de la manière suivante :
• 489 000 tonnes de bouteilles et flacons : ceux-ci ont été recyclés à hauteur de 49% en 2012.
• 602 000 tonnes d’autres emballages plastiques : ceux-ci ne font pas l’objet de consignes de tri
et viennent donc fortement faire diminuer le pourcentage d’emballages recyclés puisque leur
taux de recyclage est seulement de 1%.
D’après Eco-Emballages, sur plus d’un million de tonnes de déchets d’emballages ménagers en
plastique collectés chaque année (collectes sélective et résiduelle confondues), seules 239 000 tonnes de
bouteilles et flacons, ainsi que 10 000 tonnes d’autres emballages plastiques, sont donc collectées
séparément et recyclées, soit un total de 22,8 % de taux de recyclage en 2012.
23
Source : « Recueil Innovation Recyclage Plastiques » ADEME
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
28
Avril 2014
Mise sur le marché de 1 091 000 tonnes d'emballages
plastiques
489 000 tonnes de bouteilles
et flacons
239 000
tonnes
recyclées
250 000 tonnes
incinérées,
enfouissement...
602 000 tonnes autres
emballages plastiques
10 000
tonnes
recyclées
502 000 tonnes incinérées,
enfouissement...
Figure 15 : Collecte et gestion des plastiques par Eco-Emballages en 2012
24
Dans l’ensemble, ces chiffres sont en évolution positive (passage de 45 à 49 % de recyclage pour les
bouteilles et flacons en un an) et contribuent à l’atteinte de l’objectif du Grenelle de l’environnement.
Il est à noter que des réflexions sont en cours sur l’extension des consignes de tri à tous les emballages
plastiques ménagers. Cette évolution devrait être accompagnée par une modification des pratiques avec la
mise en place du tri optique automatisé (l’une des possibilités serait une étape de sur-tri optique en
complément du tri manuel). La présence d’emballages souples dans la collecte sélective devrait également
s’accompagner du déploiement des techniques de séparation de ce type d’emballages, celles-ci étant
encore en cours de développement. A l’heure actuelle, les filières de fin de vie des emballages rigides et
souples sont bien distinctes, les acteurs du recyclage mécanique ne sont par exemple pas les mêmes en
fonction de la typologie d’emballage.
La majorité des utilisations de plastiques biosourcés dans l’emballage concerne des applications en
tant qu’emballages ménagers :
• Corps creux pour les PET et PE biosourcés.
• Films et sacherie pour le PE biosourcé et les bases amidon.
• Emballages rigides en PET biosourcé et PLA.
La fin de vie de ces emballages ménagers biosourcés est à l’heure actuelle la même que celle des
emballages pétrosourcés en fonction de la typologie de produit et d’application.
b. Emballages industriels et commerciaux
Dans le cas des emballages industriels et commerciaux, l’entreprise détentrice de l’emballage vide doit
s’assurer de la valorisation de celui-ci par trois moyens :
• le valoriser dans sa propre installation agréée ;
• le céder par contrat à l’exploitant d’une installation agréée ;
• le céder par contrat à un intermédiaire assurant une activité de transport, négoce ou courtage
de déchets.
Cette obligation ne s’applique pas dans le cas où le détenteur produit moins de 1 100 litres de déchets
par semaine et que ceux-ci sont collectés par la collectivité.
Le volume d’emballages industriels et commerciaux est légèrement inférieur à celui des emballages
ménagers, soit un peu moins d’un million de tonnes par an en France.
24
Source : « Rapport annuel » Eco-Emballages 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
29
Avril 2014
En 2011, deux principaux types d’emballages industriels et commerciaux étaient recyclés :
• Les films souples, dont 210 000 tonnes sont recyclées, en majorité à l’étranger.
• Le polystyrène expansé (PSE), porté par l’action du Groupement d’Intérêt Economique ECO
PSE, avec un taux de recyclage de 60% pour un total de 13 000 tonnes recyclées.
Un autre exemple peut être mis en avant avec Adivalor. Depuis 2001, Adivalor est en effet
l’organisation collective en charge de la collecte de certains déchets issus de l’agriculture, dont des
emballages plastiques tels que :
•
•
•
•
Les produits phytopharmaceutiques : bidons en PE et PET ;
Les produits fertilisants et amendements : big bags (PP, PE), sacs PE et bidons PE et PET ;
Les semences et plants : big bags (PP, PE) ;
Les produits d’hygiène pour élevage laitier : bidons PE.
Son taux de collecte a été en moyenne de 63 % en 2012 et varie selon l’ancienneté des programmes :
•
78 % pour les emballages de produits phytopharmaceutiques (démarrage des collectes en
2001)
•
33 % pour les emballages de produits d’hygiène de l’élevage laitier (démarrage en 2010)
En termes de recyclage, cette structure a obtenu de bons résultats : 94 % des emballages et films
collectés ont par exemple été recyclés, dont 100% des big bags. Au total, près de 50.000 tonnes de
déchets d’emballages plastiques ont été recyclées durant la campagne 2012, dont :
•
41.300 tonnes de films et emballages à base de PEbd ;
•
5.200 tonnes d’emballages souples à base de PP ;
•
3.200 tonnes d’emballages rigides à base de PEhd.
50000
45000
45000
39000
37000
40000
34000
35000
30000
Quantités collectées
25000
20000
16000
Quantités recyclées
12000
15000
10000
5000
0
2009
2010
2011
Figure 16 : Tonnes de plastiques usagés en 2011 par Adivalor
25
Au total, le taux de recyclage des déchets des emballages industriels et commerciaux est par contre
supérieur à celui des emballages ménagers avec 25 % en 2011 pour un total de 245 000 tonnes recyclées.
Les plastiques biosourcés sont quasiment inexistants aujourd’hui dans le domaine des emballages
industriels et commerciaux.
c. Cas particulier : compostage et biodégradation
26
: la norme NF EN13432:2000
La norme NF EN13432 est utilisée depuis le début des années 2000, elle est la seule norme existante
pour attester qu’un emballage réponde bien aux exigences de la valorisation par compostage en milieu
industriel (conditions précises de température, humidité, etc.) au sens de la directive 94/62/CE sur les
25
26
Source : Rapport Adivalor 2011
Source : fiche technique « Plastiques biodégradables » ADEME Février 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
30
Avril 2014
emballages. Il s’agit d’une norme harmonisée qui définit les caractéristiques qu’un matériau doit respecter
pour être composté en milieu industriel, à savoir :
•
•
•
•
la biodégradabilité ;
la désintégration en cours de traitement biologique ;
l’effet sur le processus de traitement biologique ;
l’effet sur la qualité du compost obtenu.
Autant de critères et d’essais sont alors définis
pour valider la conformité à la norme. Le respect de
celle-ci, et pour les industriels le souhaitant,
l’obtention de labels privés tels que OK COMPOST
(délivré par AIB Vinçotte en Belgique) ou le Seedling
de DIN CERTCO en Allemagne, permet de certifier
l’aptitude de l’emballage à pouvoir entrer dans les
processus de compostage industriel.
Bien que plusieurs centaines de matières premières, produits semi-finis ou finis soient certifiés, seule
une très faible part de ceux-ci est effectivement compostée industriellement. La principale problématique
vient de l’absence de collecte spécifique de ce type de produits une fois mis sur le marché.
Seuls de rares exemples existent au niveau européen avec notamment la récupération des déchets
organiques avec des sacs certifiés en Allemagne et en Italie. En France, une centaine de communes
utilisent ce type de sacs pour la collecte des déchets organiques.
Une majorité des emballages plastiques biodégradables répondant à cette norme sont également
biosourcés, mais cela n’est pas systématique. Il est également important de noter qu’un produit biosourcé
n’est pas forcément biodégradable (exemples : PE, PET biosourcés), en effet, l’origine de la ressource et
les propriétés en fin de vie sont deux paramètres tout à fait indépendants.
Un exemple de projet traitant de cette norme peut être ici donné : le projet BioPlasTox, lancé en 2011 et
piloté par le CRITT Matériaux Alsace et RITTMO Agroenvironnement, vise à évaluer l'écotoxicité et la
dégradation d'emballages en plastiques dits biodégradables au sens de la norme EN13432, dans le
scénario suivant : compostage de déchets verts et d’un plastique biodégradable puis utilisation de ce
compost pour fertiliser des sols destinés à la culture maraichère. Ce projet est cofinancé par l’ADEME.
La grande majorité des matériaux biodégradables et/ou compostables ne le sont qu’industriellement, au
sein de plateformes de compostage dédiées et dans des conditions précises (température, humidité…) qui
ne sont réunies ni dans un composteur individuel, ni dans la nature. Un produit biodégradable, comme tout
autre produit, ne doit donc en aucun cas être jeté dans la nature.
d. Projets et perspectives pour le secteur de l’emballage
Il existe une forte volonté des pouvoirs publics et des industriels de réduire notre empreinte sur
l’environnement via une réduction des émissions de CO2, et globalement d’une optimisation des
performances environnementales des produits.
L’intégration de matériaux biosourcés (souvent avantageux sur certains impacts tels que le
changement climatique (GES) ou l’épuisement des ressources non renouvelables) ainsi que la réduction
des déchets ou encore leur valorisation (recyclage et utilisation de MPR par exemple) font partie des voies
envisagées dans des démarches globales d’éco-conception des produits visant à réduire l’impact sur
l’environnement de ceux-ci dès leur phase de conception et pour l’ensemble des étapes de leur cycle de vie.
27
D’une manière plus globale, le concept d’économie circulaire est également considéré de très près.
L’économie circulaire peut se définir comme un système économique d’échange et de production qui, à
tous les stades du cycle de vie des produits (biens et services), vise à augmenter l’efficacité de l’utilisation
des ressources et à diminuer l’impact sur l’environnement. L’éco-conception est alors une des composantes
essentielle de l’économie circulaire.
Un des exemples qui peut être donné dans le cas des emballages est l’utilisation de déchets ou de
résidus non valorisés d’une industrie (agro-alimentaire par exemple) qui peut ainsi permettre la création de
nouvelles matières premières (ex : PET biosourcé produit à partir de mélasse des industries sucrières).
Les organisations publiques et industrielles s’allient donc via des projets collaboratifs pour amorcer la
généralisation de l’utilisation de produits biosourcés et l’installation de filières stables et efficaces de gestion
de fin de vie.
27
Source : Fiche technique « Economie circulaire : notions » ADEME Octobre 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
31
Avril 2014
Par exemple, le projet THANAPLAST piloté par un ensemble de partenaires constitué entre autre de la
société Carbios, du CNRS, de l’INRA, et des sociétés de la région Auvergne, vise à développer des
solutions innovantes capables de produire, transformer et recycler un très grand nombre de plastiques à
partir de procédés utilisant des enzymes. Ce projet, d’un budget total de 22 millions d’euros, est financé à
hauteur de 9,6 millions d’euros par BPI France.
Conclusions et enseignements :
Sur un volume global de plus de 2 millions de tonnes d’emballages plastiques mis sur le marché aujourd’hui
en France :
• 23,3 % sont recyclés ;
• 37,7 % sont valorisés énergétiquement.
Dans le cas spécifique des emballages ménagers :
• 49% des flacons et bouteilles sont recyclés ;
• seulement 1% des autres emballages ménagers le sont.
De grandes disparités subsistent au niveau de la fin de vie des emballages ménagers liées aux consignes
de tri actuelles.
La collecte systématique et la valorisation par biodégradation et compostage industriels des emballages
pouvant emprunter cette voie, n’est pas encore à l’heure actuelle en place de façon homogène au niveau
national et concerne des volumes très faibles sur des matériaux très spécifiques.
Les emballages biosourcés sont aujourd’hui en grande majorité des emballages ménagers et leur fin de
vie est identique à celle des emballages pétrosourcés en fonction des produits et applications considérés.
II.4
II.4.1
Les filières de gestion de fin de vie dans les transports
Etat des lieux européen sur la filière des véhicules hors d’usage et position de la France
La Directive 2000/53/CE sur les véhicules hors d’usages (VHU) impose un taux de 95% de réutilisation
et de valorisation des VHU avec un taux minimum de 85% de réutilisation et de recyclage à l'horizon 2015.
Le recyclage et la réutilisation des véhicules sont facilités, de par leur importante composition en métaux.
La majorité des pays européens affichent ainsi des taux supérieurs à 80 % en 2011 (cf. figure 15).
Contrairement aux emballages où les tonnages sont relativement proches à population et niveau de vie
homologues, la filière des VHU présente de très importantes disparités relativement à la quantité de
déchets générés. Selon les dernières données publiées par Eurostat*, la France serait le premier pays
générateur de VHU en 2011, en termes de tonnages générés, avec un total de 1 501 000 tonnes, suivie par
le Royaume Uni (1 180 000 tonnes), l’Italie (986 000 tonnes), l’Espagne (645 000 tonnes) et l’Allemagne
(468 000 tonnes).
*Point clef méthodologique :
Pour chacun des chiffres énoncés par Eurostat, il est important de préciser que chaque pays possède ses
propres définitions en termes de valorisation et de gestion de fin de vie, ainsi que ses propres méthodes
de calculs. Il est donc nécessaire de prendre avec mesure les différents chiffres communiqués par
Eurostat. De plus dans le cadre de l’exploitation des données propres à la France, nous corrélons les
informations transmises par Eurostat avec celles de l’ADEME pour s’assurer de la qualité des chiffres
nationaux.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
32
Avril 2014
Allemagne
93,4%
Slovaquie
93,1%
Danemark
92,8%
Bulgarie
90,0%
Pologne
89,5%
Belgique
88,2%
Lituanie
87,2%
Malte
87,0%
Slovénie
86,1%
Letuanie
85,4%
Grèce
85,2%
Italie
84,8%
Moyenne européenne
84,6%
Suède
84,4%
Chypre
84,0%
Royaume-Uni
83,4%
Pays-Bas
83,1%
Luxembourg
83,0%
Roumanie
82,9%
Portugal
82,9%
Espagne
82,9%
Autriche
82,8%
Hongrie
82,7%
Finlande
82,5%
France
80,8%
République Tchèque
80,3%
Liechtenstein
80,0%
Estonie
0,0%
76,1%
20,0%
40,0%
60,0%
80,0%
100,0%
Figure 17 : Classement des pays européens par taux de recyclage et de réutilisation des VHU en 2011
28
D’après l’ADEME, 78,6% des véhicules hors d’usages en France ont été réutilisés ou recyclés en
2009 (cf. figure ci-dessous) : ce chiffre coïncide avec celui présent dans la base de donnée Eurostat et
montre la difficulté de la France à atteindre les objectifs définis par l’Union Européenne.
28
Source Eurostat
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
33
Avril 2014
Réalisé en 2009
Objectif 2006
85,0%
78,6% 80,0%
Objectif 2015
95,0%
82,1% 85,0%
Réutilisation et recyclage
Réutilisation et valorisation
Figure 18 : Répartition du traitement des véhicules hors d’usage en 2009 et objectifs européens en 2006 et
29
2015
A l’image de la filière des emballages, la lecture des données européennes permettent de sélectionner
et d’étudier trois acteurs majeurs en termes de valorisation et de gestion de fin de vie des véhicules hors
d’usage pour en tirer des enseignements.
Focus sur l’Allemagne qui détient le plus haut taux de recyclage et réutilisation en Europe :
Première du classement, l’Allemagne affiche un taux de recyclage et de réutilisation de l’ordre de 93,4%
de ses véhicules hors d’usages. La législation allemande stipule que chaque personne désirant se séparer
d'une voiture doit remettre son véhicule à une entreprise de recyclage ou un centre de démantèlement
reconnu. Il reçoit ensuite un certificat de recyclage qui lui sera demandé lors de la « désimmatriculation » de
son véhicule auprès des autorités. De plus, les fabricants et les importateurs ont pris l’engagement
volontaire de reprendre gratuitement l’ensemble des véhicules auprès de leur dernier utilisateur jusqu’à un
âge maximum de 12 ans.
Focus sur deux autres pays en avance par rapport à la France mais en-dessous de la moyenne
européenne : le Royaume-Uni et les Pays-Bas
A tonnage homologue, le Royaume-Uni recycle légèrement plus que la France avec un taux de
recyclage et de réutilisation de 83,4%. En termes de législation, un règlement de 2005 exige que les
producteurs de véhicules mettent à disposition des usagers des installations de prise en charge et de
démantèlement certifiés pour leurs véhicules en fin de vie. Des initiatives telles que le projet collaboratif
CARE (Consortium for Automotive Recycling) implique des fabricants et démonteurs de véhicules
britanniques. Il vise à réduire la quantité de déchets issus de VHU mis en décharge, par la recherche sur
les procédés de recyclage et la réutilisation des matériaux.
Aux Pays Bas, l’Auto Recyclage Pays-Bas (Auto recycling Netherland - ARN), mis en place par
l'industrie automobile néerlandaise, recueille toutes les carcasses de voitures et veille à leur démantèlement
et recyclage, sans frais pour le dernier détenteur. Le financement de ce système est assuré par une taxe
d'élimination des déchets payable au moment de l'immatriculation du véhicule. L’ARN gère les activités de
recyclage et de collecte des véhicules en concluant des contrats avec des entreprises de démontage.
II.4.2
L’environnement français de la gestion de fin de vie dans le secteur des transports
Les filières de fin de vie des secteurs du transport, varient selon l’état de fonctionnement des véhicules,
leur valeur économique en fin de vie, le cadre réglementaire et leur composition en substances
dangereuses.
30
Une étude de l’ADEME réalisée en 2006 par BIO IS permet de donner une photographie précise des
gisements des moyens de transport hors voitures et véhicules utilitaires, le total des secteurs couverts
(aéronautique, ferroviaire, nautisme, véhicules agricoles…) représentant un gisement homologue à celui
des VHU en 2005, soit 1,2 millions de tonnes.
29
Source : « Les déchets en chiffres » – ADEME 2012
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) », BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
30
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
34
Avril 2014
Hélicoptères
Aviation générale et ULM
Avions civils
Bateaux de pêche
Bateaux de plaisance
Transport fluvial
Véhicules de loisirs
Autobus et autocars
Deux roues motorisés
Bicyclettes
Transport maritime
Engins de chantier
Trains et tramways
Engins agricoles
Camions, tracteurs et remorques
0 kT
100 kT 200 kT 300 kT 400 kT 500 kT 600 kT
Figure 19 : Tonnage du gisement des moyens de transports hors voitures et véhicules utilitaires en
31
kilotonnes
1. Secteurs routiers (VHU, véhicules lourds)
Pour les VHU :
La directive européenne VHU impose aux pays membres de recycler et de valoriser respectivement
85 et 95 % des composants des véhicules d’ici 2015. Elle concerne les voitures particulières (catégorie M1)
et les véhicules utilitaires légers (catégorie N1). La filière s’est donc organisée autour de centres VHU et de
broyeurs agréés, afin d’atteindre ces objectifs. Plus de 1,5 million de VHU sont traités chaque année par
1 622 centres VHU agréés et une soixantaine de sites de broyage. Les centres VHU effectuent la
dépollution des véhicules et le démontage de certaines pièces en vue de leur réutilisation ou de leur
valorisation (recyclage principalement) avant de transmettre les VHU aux broyeurs agréés, qui procèdent à
leur broyage puis séparent les différentes matières restantes pour les valoriser. Une part significative des
résidus de broyage part encore en centres de stockage.
Suivant les pays au sein de l’Union Européenne, la valorisation des matières non métalliques
présentes dans les VHU se fait préférentiellement via le démontage (15 % en France) ou via le tri postbroyage (85 % en France). Dans bon nombre de pays, l’atteinte des objectifs de réutilisation, de recyclage
et de valorisation repose sur un certain équilibre entre ces deux options.
A titre d’exemple :
1. En Pologne, Roumanie, Grèce il n’existe pas/peu de tri post broyage ;
2. De manière schématique le tri post broyage serait plus fréquent dans le nord de la France et le tri
démontage ailleurs.
Les modèles traités actuellement contiennent environ 75 % de métaux en masse (principalement acier
et aluminium) et environ 12 % de plastiques, contre 20 % pour les nouveaux modèles. La part des
composites, dont l’utilisation est relativement récente dans le secteur automobile, peut être considérée
actuellement comme marginale dans les gisements de matériaux en fin de vie pour les VHU. La directive
européenne VHU est en train de modifier significativement la composition des véhicules hors d’usage en
matière de taux d’incorporation de matériaux et de composition avec le développement significatif de
31
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) », BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
35
Avril 2014
polymères recyclés. A la marge aujourd’hui, la recherche d’allègement favorise l’incorporation de matériaux
biosourcés.
La fin de vie usuelle actuellement pour les 3 principales familles de pièces retenues dans le cadre de la
présente étude, qu’elles soient biosourcées ou pas, est la suivante pour le secteur automobile :
•
Les experts interrogés considèrent globalement que les pièces thermocompressées à base de
non-tissés sont mises en décharge, leur valeur économique ne justifiant pas jusqu’à présent la
mise en place d’une filière de démontage.
•
Les pièces plastiques injectées pour leur part font l’objet d’une forte valorisation, les
constructeurs ayant souhaité massifier l’utilisation des polyoléfines afin de faciliter leur valorisation
en fin de vie. Par exemple, le PP (seul ou renforcé en fibres de verre) est ainsi incorporé dans les
filières de tri/post-broyage, permettant ainsi sa récupération et son recyclage.
•
L’utilisation des composites à fibres continues étant récente dans le secteur automobile, il
n’existe pas à proprement parlé de filière / solution de valorisation en fin de vie.
Figure 20 : Répartition des pièces plastiques dans l’automobile pour les nouveaux véhicules mis sur le
marché
Selon l’observatoire de la filière VHU en 2011, d’un point de vue qualitatif, les constructeurs
automobiles poursuivent l’intégration de matières recyclées dans leurs nouveaux véhicules et diminuent au
fur et à mesure les quantités de produits toxiques utilisés. Deux points importants sont mis en exergue dans
leur déclaration :
•
Les constructeurs ont des stratégies différentes en matière de taux de démontage avant broyage,
certains préférant le développement des techniques de post broyage, considérant que d’un point de
vue environnemental, le démontage n’est pas préférable à la séparation des matériaux après
broyage ;
•
La maîtrise des flux de VHU semble être perçue par certains acteurs comme centrale. C’est ainsi
que Renault a investi avec SITA dans la société INDRA qui regroupe 320 centres VHU en France
en 2012.
Les constructeurs automobiles prennent en compte les contraintes de recyclage dès la phase de
conception. Dans tous nouveaux projets de développement, une personne est en charge des questions de
recyclabilité des matériaux, de démontabilité et de récupération des matières afin de répondre à la directive
« homologation recyclage » de 2009.
Encore faiblement exploités dans le secteur automobile, les matériaux biosourcés actuellement utilisés
ne font pas l’objet à ce jour d’un recyclage ou d’une valorisation au sens de la Directive Européenne. En
dehors de toute considération relative à la valorisation énergétique des matériaux biosourcés qui ne posent
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
36
Avril 2014
aucune difficulté par rapport aux matériaux actuels, les constructeurs sont donc très vigilants à ce que
l’intégration de ces nouveaux matériaux ne perturbent pas et ne polluent pas les filières de recyclage
existantes, car pouvant freiner l’atteinte des objectifs européens. Selon les constructeurs les interrogations
sont plus ou moins poussées, ce qui génère une attitude proactive ou non, en fonction des réponses
apportées aux questions suivantes :
• Dispose-t-on de solutions industrielles de fin de vie pour ces matériaux démontrées et
opérationnelles ?
•
Ces nouvelles matières perturbent-elles les filières de valorisation des matériaux en fin de vie mises
en place ?
•
Quel est le comportement des fibres végétales issues de la filière de tri post broyage pour une
utilisation en injection (température maximale acceptable dans les procédés de mise en œuvre,
risque d’émission d’odeur) ?
•
Quel est le risque de pollution par les huiles / essence du PP recyclé du fait de la présence de
fibres végétales (odeur, processabilité), qui potentiellement pourraient être souillées par les
hydrocarbures et lubrifiants lors de la phase de tri/broyage ?
Conscients de cette situation, les sous-traitants de rang 1 et 2 de l’automobile et certains laboratoires
convaincus des fonctionnalités apportées par les matériaux biosourcés (par exemple fonction d’allègement
tout particulièrement de 10 à 25 % en masse sur pièce finie par rapport à la même pièce injectée non
32
biosourcée ), ont engagé un certain nombre de travaux afin de répondre point par point aux questions
posées par les constructeurs automobiles. Pour ces acteurs, l’objectif principal est aujourd’hui de diffuser
les résultats prometteurs de leurs travaux, en particulier à l’échelle industrielle, afin de démystifier la
« problématique » de valorisation des matériaux biosourcés.
Au niveau des pièces en fin de vie
•
Essais à l’échelle laboratoire de réincorporation en injection de PP/chanvre, PP recyclé/Chanvre ou
PLA/chanvre jusqu’à 7 cycles, démontrant les bonnes propriétés mécaniques après recyclage, une
33
amélioration de la tenue au choc, mais une diminution de la viscosité .
8000
7000
60
PP-Hemp 70/30
PP
PP-Glass 70/30
50
PP-Glass 70/30
PP-Hemp 70/30
Tensile Modulus (MPa)
6000
4000
3000
Aspect ratio
40
5000
30
20
2000
10
1000
0
0
2
3du comportement
4
5
6 pièces
7
8
-2
0
2
4au cours 6de
Figure
211 : Evolution
de
thermoplastiques
injectées
PP/chanvre
Injection cycles(source : Bourmaud, Baley, Pol Deg & Stab, 2007
Injection
différents cycles de réincorporation
et cycles
2009, d’après des
matières AFT Plasturgie)
•
Essais d’incorporation dans les filières de tri post broyage en situation industrielle afin de démontrer
la bonne compatibilité des matières biosourcées lors de l’étape de tri et lors de l’étape d’extrusion.
Ces travaux ont démontré la capacité de ces matières à s’intégrer parfaitement dans les procédés
industriels de valorisation des polyoléfines en maintenant le niveau de qualité et de performance
34
(exemple : PP/chanvre) .
32
Source : Communications AFT plasturgie (Colloque Troyes 2011), Faurecia (Colloque Sinal 2013), Arkema (Fimalin)
Source : Limatb
34
Source Faurecia : projet NAFCORECY
33
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
37
8
Avril 2014
•
Constitution d’une base de référence sur le comportement dans la filière tri post-broyage de
différentes matières (PP, PE + lin/chanvre/bois/verre), en fonction de différents cycles de
production/recyclage/réincorporation, en fonction de différents vieillissements (Projet ENOLIBIO
35
2010 – 2013 cofinancé par l’ADEME. Partenaires : AGPlast, Pellenc, PEP et Mines d’Alès) .
Au niveau des chutes de production
•
Réduction des chutes de production par optimisation des formes des matières fournies afin de
réduire les découpes en situation industrielle (exemple : non tissé PP/lin).
•
Valorisation des chutes de production par broyage et incorporation en tant que charge / renfort
permettant la formulation de pièces injectées validée pour certaines applications automobile
(exemple : PP/lin)
En conclusion au niveau des VHU, la réglementation européenne en matière de fin de vie qui est un
atout majeur dans la structuration de filière de recyclage / valorisation en fin de vie, ne facilite pas, voire
même est un facteur limitant à l’incorporation de matériaux innovants, dont les matériaux biosourcés, dans
le secteur de l’automobile.
Pour les véhicules lourds :
36
Selon BIO IS 2006 , l’âge des véhicules lourds (camion, autobus et autocar), conditionne leur
devenir, qui est basé principalement sur leur réutilisation et donc leur revente en France ou à l’étranger. La
déconstruction-recyclage-valorisation des véhicules lourds en fin de vie resterait donc un débouché
minoritaire face à la revente et à l’exportation.
Il n’a pas été identifié de réglementation s’appliquant spécifiquement à la fin de vie des véhicules
lourds. La valorisation en fin de vie est basée ainsi sur des initiatives privées des constructeurs tels que
Volvo Trucks pour les camions, qui permettraient d’atteindre un taux de recyclage en masse de plus de
90 %. Dans ce cadre, certains constructeurs signent des partenariats avec des démolisseurs pour garantir
un pourcentage optimal de recyclage. A noter, qu’environ un tiers du poids d'un camion serait désormais
constitué de métaux recyclés.
Dans le cas des véhicules lourds, le taux de pénétration des matériaux biosourcés est relativement plus
limité et porte sur le même type de pièce que pour les Véhicules Particuliers (VP), à savoir à ce jour quasi
exclusivement des pièces thermocompressées à base de non-tissés.
2. Ferroviaire :
La durée de vie d’un train est comprise entre 30 et 50 ans. Le démantèlement actuel s’appuie sur les
filières de recyclage spécifiques à chaque type de matériaux composant les trains ou les métros. Il n’existe
pas à ce jour « de règlementation spécifique sur la fin de vie des trains, en dehors du décret n°96-11 33 du
24 décembre 1996 qui notifie l’interdiction de mise sur le marché de matériaux contenant toutes variétés de
37
fibres d’amiante », comme l’indiquait BIO IS dès 2006 .
La SNCF met en place ces dernières années sa filière de démantèlement, en s’appuyant sur les
Technicentres en charge de la rénovation et progressivement du démantèlement des trains (Rouen, Le
Mans, etc.). La première étape consiste à dépolluer les véhicules (désamiantage, vidange…), ce qui
demande dans le cas du désamiantage des interventions spécialisées. Selon la SNCF, l'écoconception des
matériels permet de mieux prendre en compte cette problématique. Les pièces réutilisables / réparables /
revendables telles que le moteur, le compresseur, les interfaces hommes – machines pour la radio, les
enregistreurs de vitesse, le manipulateur de conduite, les contacteurs, les sièges, les vitres… sont ensuite
démontées ce qui rend l’opération rentable. Une fois désossées les carcasses sont revendues à des
ferrailleurs. La vente des carcasses couvre généralement les coûts de démontage. L’objectif de la SNCF
est de résorber le stock actuel de 2 500 matériels roulants au niveau national en attente de traitement d'ici
2018.
35
Source consortium ENOLIBIO
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) », BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
37
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) » BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
36
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
38
Avril 2014
De manière exploratoire, la SNCF s'est associée à l'expérimentation conduite par la RATP avec le
groupement industriel composé de Hiolle Industries, Alstom Transport, LME TRITH, Ramery Environnement
et Groupe Vitamine T. Ce groupement a pour objectifs d’améliorer expérimentalement la valorisation des
déchets issus des matériels roulants ferroviaires hors d’usages et tout particulièrement les voitures que leur
a confiées la RATP. Par ailleurs, la RATP « exigerait des constructeurs de limiter le nombre de matériaux
entrant dans la composition d’un même produit ».
3. Nautisme :
Dans le secteur du nautisme, et plus particulièrement celui de la plaisance, les bateaux sont composés
de verre/polyester à 74 %, 21 % de bois et 5 % d’acier. Les matériaux biosourcés ne sont pas présents à
38
l’heure actuelle . Mais la situation change rapidement. Des démonstrateurs sont en phase de tests en
situation réelle, tels que le trimaran Gwalaz de 7 m de long, initié par la société Kaïros, qui intègre des
composites thermodurs biosourcés à base de lin, de liège, de balsa et de résines époxy partiellement
biosourcées.
L’émergence du monde de la plaisance date des années 70 et la durée de vie moyenne d’une
embarcation est de 30 ans. En 2008, la flotte de loisir française avait ainsi une moyenne d’âge de 23 ans. Il
ressort de ces éléments que les gisements de matériaux en fin de vie dans le secteur sont naissants et
qu’un flux important est à prévoir dans les années à venir.
Selon la « mission parlementaire démantèlement des navires de juin 2010 », « l’opération de
déconstruction d’un navire de plaisance en composite verre résine, ne peut être une opération rentable pour
son propriétaire et représente même un coût relativement dissuasif ». L’inexistence de réglementation
spécifique quant à la fin de vie des bateaux de plaisance d’une part en dehors de la réglementation
générique sur les déchets qui s’applique, et l’abandon des embarcations d’autre part constitue un frein
majeur à la structuration de filière de valorisation.
A l’heure actuelle, le dernier détenteur du bateau est celui qui doit gérer sa fin de vie et doit s’acquitter
d’une somme moyenne de 1 200 € pour sa déconstruction. Les propriétaires de bateaux privilégient alors la
revente (action qui ne fait que retarder l’échéance de la déconstruction) ou l’abandon au large. Le suivi des
immatriculations à l’échelle nationale est à améliorer. Par exemple : il n’y a pas d’obligation de déclaration
lors de la revente d’un bateau ; certains abandons se font simplement en ponçant l’immatriculation et en
laissant l’embarcation au port.
Les gisements de matériaux en fin de vie attendus seront diffus sur le littoral français. La quantification
de ces gisements est difficile au vu du manque de fiabilité du suivi des immatriculations. D’après les experts
interrogés, un travail sur la convergence des volumes est donc nécessaire pour structurer et pérenniser la
filière de gestion de bateaux en fin de vie. Ils insistent également sur l’importance d’instaurer des lois
concernant l’abandon des bateaux.
A l’heure actuelle, la filière de prise en charge de ces bateaux en fin de vie est en cours de
structuration sur la base d’initiatives individuelles ou collectives de filière :
• Cf. projet BPHU (Bateau de Plaisance Hors d’Usage) piloté par la fédération des industries
nautiques (FIN), avec le soutien de l’ADEME notamment. Il a consisté dans un premier temps en
une phase expérimentale de définition des procédures techniques, organisationnelles et financières
de prise en charge des BPHU.
• Cf. Mission parlementaire démantèlement des navires, dans le cadre du Grenelle de la Mer.
Figure 22 : Illustration de la fin de
vie de bateaux de plaisance en
France (source Sirmet)
38
Raison pour laquelle le secteur de la marine marchande, des bateaux de pêche… ou des péniches n’est pas abordé
dans la présente étude.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
39
Avril 2014
L’enjeu est de disposer des moyens de financement nécessaires à la déconstruction des bateaux, à la
qualification des sites existants et à leur renforcement / pérennisation.
Les étapes de traitement d’un BPHU peuvent être synthétisées de la manière suivante :
•
•
•
•
•
•
Inscription du bateau en BPHU
Désarmement du bateau : démâtage des mâts et haubans, enlèvement de la quille, des lests,
safrans, extraction des ensembles «non attachés» et mobiles : voiles, ancre…
Dépollution du bateau : récupération des hydrocarbures, huiles, …
Déconstruction sélective des sous-ensembles métalliques, du mobilier, des équipements
électriques
Séparation de la coque et du pont, dépose des sous-ensembles de matériaux hors composites
Gestion multi-filières des différents matériaux (transformation du polyester en combustible solide de
récupération (CSR) pour les cimenteries, etc.)
4. Aéronautique :
Pour les avions :
Les avions ont généralement une durée de vie de 20 à 30 ans. Une fois qu’ils arrivent en fin de vie, les
avions de transport de passagers sont soit réaffectés au fret, soit stockés dans des «cimetières» d’avions
ou dans les aéroports. Ces avions peuvent être remis en service si la demande augmente, ou ils peuvent
être détruits et les pièces réutilisées. Il n’existe pas de règlementation spécifique sur la fin de vie des avions
au niveau mondial. L’organisation actuelle des filières de fin de vie dans le secteur aéronautique est le fruit
de démarches volontaires, avec un marché de plus de 6 000 avions commerciaux qui arriveront en fin de
vie d’ici 15 ans.
Deux plateformes de recyclage ont été mises en place en France à ce jour :
• La plateforme de démantèlement d’avions de Châteauroux-Déols (Indre). Créée en 2005, elle est
exploitée par Bartin Aéro Recycling, filiale dédiée du groupe Bartin, en lien avec Veolia
2
Environnement. D’une surface de 15 000 m elle est susceptible de prendre en charge plusieurs
39
ère
avions simultanément (BIO IS, 2006 ). Elle a été la 1 plateforme à être ouverte à l’échelle
européenne.
• La plateforme de Tarbes-Lourdes Pyrénées (Hautes-Pyrénées). Créée en 2009, dans le cadre de la
société TARMAC Aerosave qui réunit Airbus et Sita, issue des travaux conduits dans le cadre du
projet PAMELA. Elle a la capacité de déconstruire 30 avions de grande taille par an.
L’objectif de ces 2 plateformes est la réutilisation des pièces détachées dans l’aviation ou dans
d’autres secteurs et le recyclage des métaux. La valeur des avions en fin de vie repose principalement sur
la quantité de pièces détachées récupérables (plusieurs centaines de milliers d’euros), la valeur
économique des matériaux étant marginale en comparaison (BIO IS, 2006). Une fois dépollués, les pièces
de valeur sont récupérées pour être réutilisées ou revendues, les carcasses sont broyées et triées et les
métaux valorisés.
Ces 2 plateformes constituent une première phase d'expérimentation grandeur nature, pour mettre en
place un processus de démantèlement normalisé qui pourrait s'imposer comme « référence européenne ».
A l’échelle internationale, l’AFRA (Aircraft Fleet Recycling Association), soutenue par Boeing, a été créée
dans le but d’apporter une réponse opérationnelle au recyclage des avions en fin de vie.
Les résultats issus du projet PAMELA (procédé innovant de management des avions en fin de vie)
donne une bonne photographie de la composition actuelle des avions en fin de vie (structure en
aluminium) : 77 % d’aluminium, 12% d’acier, 4% de titane et 4% de matériaux composites (source Airbus).
Selon ce projet, le taux de valorisation global est estimé vers 85 % pour ce type d’avion à structure
principalement constituée d’aluminium.
39
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) », BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
40
Avril 2014
4%
4%
3%
12%
Aluminium
Acier
77%
Titane
Matériaux composites
Autres
Figure 23 : Composition moyenne d’un avion (structure aluminium) (source : BIO IS 2006)
PAMELA a permis d’atteindre un taux de recyclage de 85 %, à l’instar de l’objectif fixé par l’UE dans sa
directive relative aux véhicules hors d’usage (2000/53/CE), alors qu’avant le lancement de ce projet,
généralement près de 45 % du poids des appareils était mis en décharge. Le processus normalisé de fin de
vie mis en place a été divisé en 3 étapes : le déclassement, le désassemblage des équipements et enfin la
déconstruction. Le déclassement implique le nettoyage et la décontamination de l’avion, avec l’élimination
des substances dangereuses. Pendant le désassemblage, on retire les parties réutilisables de l’avion,
comme les moteurs et les trains d’atterrissage.
Dans les gisements en fin de vie, la part des matériaux composites va sensiblement augmenter à
l’horizon 2040 – 2050, les derniers Airbus commercialisés contenant au moins 50 % de composites, pour
une durée de vie supérieure à 30 ans. A l’heure actuelle, les composites en fin de vie sont récupérés par
des collecteurs et sont incinérés (avec ou sans valorisation énergétique) ou enfouis. L’enfouissement ne
constitue pas une solution durable et l’incinération génère plusieurs composés qui peuvent être toxiques.
L’élément qui limite grandement le recyclage des composites hautes performances est la capacité à
séparer la résine thermodur de son renfort fibreux. Des tests réalisés chez les acteurs interviewés a permis
de récupérer le renfort en fibres de carbone par solvolyse. L’objectif serait de réussir à transformer les
composés issus de la solvolyse en matières premières pour la fabrication d’autres produits. Cependant, la
technologie de solvolyse est perçue par les industriels du secteur comme économiquement non abordable
à ce jour.
Le secteur aéronautique utilise préférentiellement des renforts de type préimprégnés qui par nature
génèrent des chutes de production importantes de l’ordre de 40 %. A la lumière des entretiens réalisés, la
valorisation de ces chutes de production (actuellement non biosourcées) apparaît comme un point majeur à
solutionner pour les années à venir.
Pour les hélicoptères :
La durée de vie moyenne d’un hélicoptère est de 30 à 40 ans. L’utilisation des composites dans la
conception des hélicoptères est relativement récente. Le taux d’incorporation des composites varie selon
les modèles et est supérieur à 80 % de la structure (hors éléments mécaniques et moteurs) pour les
modèles NH90 par exemple. Les pièces utilisées sont principalement des thermodurs (verre, carbone,
kevlar) base préimprégnés.
Eurocopter est un pionnier dans l’utilisation des matériaux biosourcés dans l’aéronautique tant en
matière de résines que de renforts biosourcés. Par exemple le projet Cleansky a permis de tester des
pièces en fibre de lin avec l’objectif de les qualifier. D’autres projets visent à développer les utilisations de
résines biosourcées.
A l’image du secteur aéronautique, il n’existe pas actuellement de réglementation spécifique à la
gestion de la fin de vie des hélicoptères mis sur le marché. Généralement toutes les pièces ayant de la
valeur sont démontées pour être réutilisées (exemple des moteurs). Les pièces non démontables
représentent en moyenne 1 tonne par hélicoptère pour un poids total de 2 à 3 tonnes. Au vu du parc
d’hélicoptère en France et / ou à l’image de la production annuelle d’Eurocopter (de l’ordre de 500
hélicoptères en 2012), le gisement à valoriser en fin de vie est un gisement limité à quelques centaines de
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
41
Avril 2014
tonnes. Il est par ailleurs diffus et les matériaux restant n’ont qu’une faible valeur. Les technologies de
valorisation de ces pièces en fin de vie sont soit non rentables (tri/broyage), soit non matures
technologiquement (solvolyse, thermolyse).
Conclusions et enseignements :
Le gisement des matériaux en fin de vie issus des filières transports étaient estimés par l’ADEME en
40
2006 (BIO IS ) à plus de 2,4 millions de tonnes.
La pression réglementaire et/ou les préoccupations environnementales incitent progressivement les
industriels des transports à mettre en place des filières de démantèlement/recyclage/valorisation. La
mise en place de ces filières est soit encadrée par les pouvoirs publics (exemple des VHU), soit le fruit
d’initiatives professionnelles individuelles ou collectives (exemple de la filière aéronautique). La maturité de
structuration des filières de valorisation en fin de vie au vu des éléments collectés est la suivante :
automobile > aéronautique > ferroviaire > nautisme, hélicoptère
Les industriels des transports recherchent des solutions simples à mettre en œuvre, pragmatiques et
économiquement viables sans subvention. 3 paramètres clés apparaissent dans la structuration des
filières de valorisation en fin de vie :
• La valeur économique des matières à valoriser ;
• La nature du gisement, sa capacité à être identifié, sa concentration (géographique, par type
de matière), et son homogénéité ;
• La capacité à intégrer les filières de valorisation en fin de vie existantes, et celles des
polyoléfines tout particulièrement.
Actuellement, la fin de vie usuelle des 3 principales familles de pièces retenues dans le cadre de la
présente étude, qu’elles soient biosourcées ou pas, est la suivante pour le secteur automobile :
• les pièces thermocompressées à base de non-tissés sont mises en décharge, leur valeur
économique ne justifiant pas jusqu’à présent la mise en place d’une filière de démontage.
• Les pièces plastiques injectées font l’objet d’une forte valorisation, les constructeurs ayant
souhaité massifier l’utilisation des polyoléfines afin de faciliter leur valorisation en fin de vie.
Par exemple, le PP (seul ou renforcé en fibres de verre) est ainsi incorporé dans les filières de
tri/post-broyage, permettant ainsi sa récupération et son recyclage.
• L’utilisation des composites à fibres continues étant récents dans le secteur automobile, il
n’existe pas à proprement parlé de filière / solution de valorisation en fin de vie.
II.5
Les filières de gestion de fin de vie dans le bâtiment
41
Selon le Service de l’Observation et des Statistiques de l’Environnement (SOeS) , 38,2 millions de
tonnes de déchets ont été produits par l’activité de construction du bâtiment en France en 2008.
On dénombre trois catégories de déchets issus du bâtiment :
• Les déchets inertes (72,4 %) : bétons, briques, terres et granulats non pollués… qui ne subissent
aucune modification physique, chimique ou biologique et qui ne sont pas dangereux pour la santé
humaine ou l’environnement. Le SOeS estimait en 2008 que 2/3 des déchets inertes du bâtiment et
des travaux publics étaient recyclés : réutilisés comme remblais ou en granulats après concassage.
• Les déchets non dangereux non inertes (26,1 %) : bois non traités, matières plastiques, métaux,
carreaux de plâtre, polystyrène expansé, laines minérales …
• Les déchets dangereux (1,5 %) : amiante…
Ces déchets sont issus principalement de la démolition des bâtiments (65 %), des travaux de
réhabilitation (28 %) et de la construction neuve (7 %).
Dans le secteur du bâtiment moins de 50 % des déchets seraient actuellement valorisés. Ce
résultat est le fruit de l’évolution des réglementations successives et de nombreuses initiatives (notamment
40
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) », BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
41
Source : « Enquête sur les déchets produits par l’activité de construction en France en 2008 », SOeS 2010
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
42
Avril 2014
de la profession et de l’ADEME) prises afin d’organiser leurs collectes et leur valorisation. L’enjeu
aujourd’hui est d’atteindre les objectifs de la Directive cadre déchets 2008/98/CE qui fixe un seuil de
valorisation matière de 70 % à horizon 2020.
A noter que l'élimination des déchets de chantier est réglementée depuis 1975 :
•
•
La loi n°92-646 du 13/07/1992, donne une définitio n du déchet ultime et prévoit théoriquement que
seuls les déchets ultimes qui n’auront pas pu être valorisés (recyclés ou incinérés avec
récupération d’énergie) dans des conditions économiques acceptables pourront être mis en
décharge. Cet objectif est toujours poursuivi, avec pour conséquence une augmentation régulière
du coût de mise en décharge afin de favoriser l’émergence de solutions de recyclage. A terme, les
installations d’élimination des déchets par stockage ne seront autorisées qu’à accueillir des déchets
ultimes.
La circulaire du 15/02/2008 relative à la planification de la gestion des déchets de chantier du BTP
rappelle que la déconstruction sélective et le tri préalable constituent la meilleure façon de gérer les
déchets de chantiers, car elle permet d’envisager le recyclage et un traitement adapté dans les
filières de fin de vie existantes. La responsabilité de chacun des intervenants de la filière bâtiment
est posée relativement au traitement et à l’élimination des déchets.
Déchets produits par
l’activité de BTP
Répartition des quantités de déchets selon leur destination (en %)
Installations de
stockage (CET,
CSDU…)
Valorisation matières
Nature des
déchets (selon
la
nomenclature
européenne)
Quantité
totale
de
déchets
Béton
17,84
Briques, tuiles,
2,87
céramiques,
ardoises
Verre
0,10
Bois brut ou
1 835
traité avec des
substances
non
dangereuses
(palettes…)
Matières
435
plastiques
(sols
souples…)
Métaux ferreux
1 201
ou non ferreux
Matériaux
118
isolants : fibres
de verre, laine
de roche
Plâtre
11 844
NS = Non Significatif
Déchèterie,
plateforme
et/ou centre
de
regroupement
et/ou de tri
14,8
35,5
Réutilisation,
recyclage
sur un autre
site, y
compris par
une autre
entreprise
77,7
24,5
77,9
67,3
12,1
11,3
7,3
0
0
7,9
2,0
0,1
0,3
8,8
0,4
4,5
100
100
91,6
3,9
0
0,2
0,5
2,9
0,9
100
44,4
42,4
0
NS
0,2
7,3
5,7
100
89,4
4,0
0
NS
0,6
5,1
0,9
100
98,3
0,5
0
NS
0,1
0,7
0,5
100
Déchets
inertes
(CET
III, ISDI)
Déchets
non
dangereux
(CET II)
Autres
Total
Comblement
de carrières
Installation
d’incinération,
cimenterie,
chaufferie,
valorisation
énergétique…
2,2
34,7
0
0
4,7
2,9
0,0
0,2
0,6
2,1
100
100
Figure 24 : Destination des déchets issus de l’activité du BTP
•
42
42
La Directive Européenne 2008/98/CE cadre "déchets" du 19 novembre 2008 renforce les objectifs
de valorisation des flux de déchets afin de réduire l’enfouissement et l’incinération de ceux-ci. «D’ici
2020, la préparation en vue du réemploi, le recyclage et les autres formules de valorisation de
Source : « Enquête sur les déchets produits par l’activité de construction en France en 2008 », SOeS 2010
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
43
Avril 2014
matière, y compris les opérations de remblayage qui utilisent des déchets au lieu d’autres
matériaux, des déchets non dangereux de construction et de démolition, à l’exclusion des
43
matériaux géologiques naturels (terres et cailloux), passent à un minimum de 70 % en poids» .
L’enjeu est actuellement de passer d’une logique de démolition à une logique de déconstruction afin de
limiter l’extraction des matières premières, faciliter la valorisation et réduire la mise en décharge, améliorer
la qualité et la quantité des déchets en vue de leur valorisation.
La déconstruction nécessite une étape de préparation clé basée selon le LERM sur l’analyse du site de
déconstruction et l’audit des bâtiments qui permet d’inventorier, quantifier et qualifier les matériaux
constitutifs du bâtiment et donc d’articuler en continu le chantier sur les filières locales de valorisation ou
d’élimination sans valorisation. Elle se déroule en 3 étapes : la décontamination (désamiantage par
exemple), le retrait des matériaux du Second œuvre (déchets non dangereux) et l’abattage de la structure
(déchets minéraux majoritairement inertes). Elle permet ainsi la valorisation et / ou l’élimination sans
valorisation des déchets tout au long du chantier.
Les différentes filières de valorisation possibles des matériaux issus des opérations de construction et
de démolition sont : la réutilisation des matériaux, le recyclage (dont valorisation organique), le remblayage,
la valorisation énergétique. S’il n’y a pas de valorisation possible, on est donc en présence de déchets
ultimes. Dans ce cas, il reste 2 possibilités : l’incinération ou la mise en décharge.
Figure 25 : Schéma de principe d’élimination des déchets du bâtiment
44
L’enjeu de la filière de fin de vie dans le bâtiment repose principalement sur :
• La prise en compte de la fin de vie dès la phase de conception des bâtiments / matériaux.
Selon le CoDEM et le Lerm « La déconstruction hérite aujourd’hui d’une époque pendant laquelle la
conception et la construction de bâtiments n’envisageaient pas la fin de vie des édifices.
Aujourd’hui, la construction doit intégrer la fin de vie du bâtiment à savoir la déconstruction et la
valorisation des déchets qui en sont issus, à travers l’écoconception ».
• La promotion des pratiques de déconstruction, collecte, tri, valorisation
• La structuration des filières de collecte / tri / valorisation, avec le suivi technico-économique
des plateformes de tri/valorisation du BTP, le soutien aux initiatives privées par l’ADEME telles que
celle du groupe Veka. Cette société a créé une filiale (Veka Recyclage) dédiée à la valorisation des
fenêtres en PVC produites par la société en fin de vie et des chutes de production liées en amont,
incluant la récupération de ces matières, leur broyage, jusqu’à l’obtention d’un granulat réutilisable.
• La valorisation des principaux gisements et notamment les déchets inertes qui représentent à
eux seuls plus de trois quarts des déchets en masse. Selon le Lerm, convenablement triés,
concassés et calibrés ils peuvent venir en substitution partielle ou totale aux granulats naturels,
dont le volume d’extraction est selon eux de 400 millions de tonnes par an.
43
Source : « Plan de prévention et de gestion des déchets de chantiers du bâtiment et des travaux publics –
Elaboration et suivi », Cahier technique ADEME2012, www.ADEME.fr/publications
44
Source : « Mieux gérer les déchets de chantier de bâtiment », FFB / ADEME 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
44
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Le bâtiment est actuellement l’un des principaux gisements de déchets avec plus de 38 millions de
45
tonnes selon les estimations réalisées par le MEDDE en 2008. Ce gisement est constitué à 72 % de
déchets inertes et est issu à 93 % des opérations de déconstruction / rénovation.
L’objectif à l’horizon 2020 en matière de valorisation (préparation en vue du réemploi, recyclage,
autres formules de valorisation matière : remblayage…) des matériaux issues des déchets non
dangereux de construction et de démolition est de 70 % (cf. Directive Européenne 2008/98/CE du 19
novembre 2008).
La promotion des pratiques de déconstruction, la mise en pratique de l’écoconception, dont la prise en
compte de la fin de vie dès la conception des bâtiments / matériaux, l’organisation de la filière de collecte /
tri / valorisation et la réutilisation des déchets inertes sont les principaux enjeux de la fin de vie du secteur
du bâtiment.
III. IDENTIFICATION ET VALORISATION POTENTIELLE DES GISEMENTS ACTUELS
DES MATERIAUX BIOSOURCES EN FIN DE VIE.
III.1
Marchés des plastiques biosourcés
Le marché européen des thermoplastiques représentait en 2012 environ 46 millions de tonnes, répartis
de la façon suivante :
Autres 19,8%
PP 18,8%
PET 6,5%
PEbd 17,5%
PUR 7,3%
PEhd
PVC
12,0%
10,7%
PS / PSE 7,4%
Figure 26 : Répartition de la consommation européenne en thermoplastiques en 2012
46
Ce marché a vu arriver depuis plusieurs années de nouveaux matériaux issus de bioressources,
venant concurrencer les matières premières plastiques d’origine fossile. Ces plastiques biosourcés sont
également souvent appelés « bioplastiques », cependant l’ADEME préconise de ne pas utiliser ce terme.
En effet, le terme de « bioplastiques » regroupe en réalité trois grandes typologies de plastiques:
• Les plastiques biosourcés et biodégradables.
• Les plastiques biosourcés et non biodégradables.
• Les plastiques issus de ressources fossiles et biodégradables.
Ainsi, cette appellation « bioplastiques » est aussi représentative qu’ambigüe puisque source potentielle
d’erreurs et de mauvaise interprétation via un amalgame entre la ressource (biosourcé) et la fin de vie
(biodégradable).
Au niveau mondial, les principaux marchés sur lesquels on retrouve aujourd’hui les plastiques
biosourcés sont :
• Emballages : 70%
• Applications techniques (dont transports) : 9%
45
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »
MEDDE 2012
46
Source : « Plastics – The facts » Plastics Europe 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
45
Avril 2014
• Restauration à domicile / jetable : 7%
• Produits de consommation : 6%
• Agriculture et horticulture : 6%
• Autres (dont bâtiment) : 2%
Parmi les secteurs ciblés par l’étude, il semble pertinent de ne considérer que celui de
l’emballage, les volumes de plastiques biosourcés dans les 2 autres secteurs étant négligeables.
Pour des raisons de lisibilité, dans la suite de l’étude les plastiques biosourcés seront répartis en deux
familles :
• Famille A : les plastiques biosourcés identiques à des plastiques classiques pétrosourcés.
• Famille B : les plastiques biosourcés à structures nouvelles.
III.1.1.
Famille A : plastiques biosourcés identiques à des plastiques pétrosourcés traditionnels
Actuellement, les plastiques biosourcés les plus utilisés dans le monde sont le PET biosourcé et le PE
biosourcé. Ces matériaux possèdent exactement les mêmes structures chimiques et les mêmes propriétés
que leurs homologues pétrosourcés, et ce sont également eux qui connaissent la croissance la plus
importante, avec l’implication de grands acteurs industriels tels que Braskem ou encore Dow Chemical.
Ces deux matériaux sont majoritairement issus à l’heure actuelle de la filière brésilienne de bioéthanol,
pouvant être obtenu à partir de mélasse (résidu) de canne à sucre.
Les applications visées avec ces matériaux se situent majoritairement dans le secteur de l’emballage
47
(plus de 80 % ) :
• PET biosourcé : bouteilles pour liquides alimentaires (eau, soda…), autres emballages
alimentaires (barquettes, films), fibre textile, etc.
•
PE Biosourcé: flaconnage (alimentaire, hygiène), sacherie, etc.
De manière générale, les plastiques biosourcés identiques à des plastiques pétrosourcés classiques
connaissent effectivement une croissance plus rapide que leurs homologues à structure chimique nouvelle.
La principale raison est un investissement financier des industriels moindre que celui qu’ils auraient à faire
pour un produit totalement innovant. En effet, une fois le monomère obtenu, leur structure et donc leurs
propriétés étant identiques à leurs homologues pétrosourcés, ils peuvent notamment utiliser les mêmes
47
Cf. Annexe VII.1.1.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
46
Avril 2014
équipements de transformation. Le traitement de ces plastiques biosourcés en fin de vie, identique à celui
de leurs homologues pétrosourcés, est également un des facteurs de leur rapide intégration au marché.
Un exemple de l’engouement pour ce type de plastique biosourcé est l’association entre les
entreprises Coca-Cola, Heinz, Nike, Ford Motors et Procter&Gamble qui a pour but de promouvoir la
recherche afin d’obtenir à court terme un PET 100% biosourcé.
Cette tendance sera logiquement confirmée dans les années à venir avec l’arrivée d’autres
homologues aux plastiques fossiles utilisés actuellement comme les PP, PVC ou encore PC mais la
situation est néanmoins à nuancer en fonction des matériaux que l’on considère et les différents potentiels
d’évolution. Pour ceux-ci, les problématiques techniques d’obtention des monomères ne sont pas toujours
résolues au niveau industriel et les différents acteurs sont frileux au regard des investissements à réaliser
en termes d’outils de production du monomère.
Le PP biosourcé devrait être néanmoins le prochain développement à grande échelle concernant cette
famille de plastiques. Il est annoncé sur le marché d’ici 2020, mais son coût devrait être deux fois plus élevé
que son homologue pétrosourcé, ce qui freinerait fortement son intégration sur les différents marchés cibles
(automobile, emballages, etc.).
Cependant, l’exploitation à grande échelle du gaz de schiste pourrait faire fortement diminuer le coût de
certains monomères pétrosourcés tels que l’éthylène ou le propylène et par conséquent celui des
polymères pétrosourcés. La concurrence économique serait alors importante et pourrait occasionner un
ralentissement dans le développement de certains matériaux, notamment du PE biosourcé. A contrario, la
composition de cette ressource (absence des oléfines à longues chaînes et des aromatiques) pourrait
diminuer à terme la disponibilité d’autres monomères pétrosourcés (styrène notamment) et alors entraîner
une hausse de leurs coûts, rendant ainsi des polymères biosourcés innovants (exemple : PLA) très
compétitifs économiquement pour certaines applications dans l’emballage.
III.1.2.
Famille B : plastiques biosourcés à structures nouvelles
Depuis maintenant une quinzaine d’années, de nouveaux matériaux biosourcés apparaissent sur le
marché des polymères. Deux catégories peuvent être distinguées : les plastiques biosourcés
biodégradables et les plastiques biosourcés non biodégradables.
Une partie d’entre eux sont donc des matériaux biodégradables ou compostables industriellement au
sens de la norme EN 13432 tels que le PLA, certains mélanges sur base amidon, les PHA ou encore le
PBS.
• Bases amidon biodégradables : sacherie (sacs de transport de marchandises, sacs poubelle),
produits pour l’agriculture et horticulture (paillages, ficelles, clip)…
•
Bases amidon non biodégradables : films d’emballage, sacherie, contenant injectés (pots, etc.)…
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
47
Avril 2014
La famille des bases amidon inclut également des matériaux non biodégradables qui sont
principalement des mélanges entre polyoléfines (PE, PP) et amidon tels que la matière Gaïalène® produite
par Roquette. Ces produits ne sont pas biodégradables et sont utilisés sur les mêmes marchés que les
polyoléfines.
En ce qui concerne le PLA, le marché est toujours très largement dominé par un acteur unique, la
société américaine Natureworks. L’arrivée récente d’acteurs européens tels que Futerro ou Purac n’a pour
l’instant pas modifié la position dominante de Natureworks, ni les volumes de PLA mis sur le marché, les
unités de production étant pour l’instant de faible capacité.
• PLA : thermoformage pour applications alimentaires, film d’emballage…
Les autres matériaux sont à des stades de développement et de maturité bien différents. Dans le cas
des PHA, et bien qu’étant potentiellement très intéressants d’un point de vue technique, les volumes mis
sur le marché à l’heure actuelle sont extrêmement faibles. La principale cause est le coût de ces matériaux
qui ne permet pas une intégration aisée sur le marché. Les travaux actuels sur cette famille de matériaux
portent majoritairement sur la duplication à grande échelle des procédés existants dans le but de réaliser
des économies d’échelle, mais également sur la diversification des ressources utilisées afin de pouvoir
diminuer le coût de production des matériaux.
Dans le cas du PBS, l’arrivée de versions partiellement biosourcées est récente (2012) et bénéficie des
travaux engagés auparavant sur l’homologue 100% issu du pétrole. Néanmoins, la pénétration sur le
marché est également faible à l’heure actuelle, là encore en majeure partie à cause du prix élevé du
matériau.
Un nouveau matériau va également faire son apparition sur le marché, le Poly(furanoate d’éthylène)
(PEF). Développé aux Pays-Bas, ce polymère potentiellement biosourcé à 100 % présente des propriétés
améliorées en comparaison du PET (propriétés barrières, température de transition vitreuse notamment),
matériau qu’il viendra concurrencer à terme. L’introduction industrielle du PEF sur le marché est prévu pour
2016 et sera poussée par des acteurs tels que Coca-Cola ou encore Danone qui ont annoncé
respectivement en 2012 et 2013 leurs développements avec ce matériau.
Le cas du PEF est à considérer attentivement, puisqu’il viendra concurrencer directement le marché du
PET. Tant que des technologies de détection et de séparation efficaces ne seront pas généralisées lors du
tri, les déchets de produits en PEF (principalement des emballages) pourraient se retrouver dans la filière
existante de valorisation en fin de vie du PET, tout d’abord dans des quantités faibles impliquant une
pollution ou une dilution dans le flux du PET. Lorsque les volumes de PEF en fin de vie atteindront des
quantités suffisamment importantes, et que l’on sera capable de les trier efficacement, une valorisation
spécifique pourra être mise en place. La séparation du PEF ainsi que sa recyclabilité éventuelle avec le
PET dans les conditions existantes doit donc être étudiée de manière formelle.
Les applications notables hors domaine de l’emballage concernent majoritairement les PU biosourcés
et les PA biosourcés (PA 11 principalement). Ceux-ci sont utilisés sur les marchés des familles de
matériaux auxquels ils appartiennent :
• PU biosourcés : mousses rigides ou souples, autres applications (élastomères, colles…) dans les
domaines de l’ameublement, de l’isolation (bâtiment) ou encore des transports.
•
PA biosourcés : applications techniques nécessitant une résistance thermique ou chimique, de
bonnes propriétés mécaniques (transport, électronique, sport et loisirs…). Dans le cas des
applications transport, le PA 11 est apprécié par sa résistance à la température et sa compatibilité
avec les carburants, ce qui en fait un bon candidat pour nombre d’applications (sous capot,
conduite d’amenée de carburant, boitier d’airbag, coques de rétroviseurs, etc.). A ce jour, le
premier facteur d’intérêt pour l’utilisation de PA biosourcé correspond à ses performances
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
48
Avril 2014
techniques reconnues depuis des décennies, et non au fait qu’il soit biosourcé. En termes de
fin de vie, une bonne pratique est à noter avec la filière de récupération et de recyclage développée
48
par Arkema .
Enfin, les matériaux cellulosiques partiellement biosourcés représentent également des volumes
importants sur les marchés suivants :
Filtres à cigarettes
Rouleaux adhésifs
- Lunetterie
Certains freins au développement de ces matériaux peuvent néanmoins être identifiés :
• Le coût des matériaux, qui constitue le principal obstacle à une plus grande introduction sur le
marché ;
• L’absence de valorisation spécifique en fin de vie pour les matériaux à structure innovante.
III.1.3.
Etat des lieux du marché des plastiques biosourcés
Très dynamique, l’activité des plastiques biosourcés (biodégradables ou non) en termes de projets
industriels et de recherche connaît une forte croissance depuis une dizaine d’années. A titre d’exemple, le
nombre de brevets a été multiplié par six en vingt ans dans ce domaine.
D’après l’association European Bioplastics, l’ensemble des plastiques biosourcés et/ou biodégradables
représentent aujourd’hui, au niveau mondial, environ 0,5 % de la production globale de matières plastiques
(évaluée à 265 millions de tonnes en 2011, dont 46 millions pour l’Europe), ce qui représente environ
0,006 % de la superficie agricole mondiale en termes de ressources nécessaires.
Les capacités de production mondiales affichent d’importantes croissances à deux chiffres, d’environ 30
à 40% par an, et celles-ci devraient être multipliées par 6 d’ici 2016, soit un passage d'environ 1,2 million de
tonnes en 2011 (dont 90% de plastiques biosourcés) à environ 5,8 millions de tonnes d’après les annonces
des différents acteurs concernés. D’ici 2020, la production totale de plastiques biosourcés représentera un
peu plus de 8 millions de tonnes d’après Nova Institut.
En observant les prévisions 2016 des capacités mondiales par type de matière, on constate que les
plastiques biosourcés les plus produits seront le PET biosourcé et PE biosourcé, avec plus de 80 % des
capacités de production mondiale pour le PET biosourcé.
7000
Milliers de tonnes
6000
776
5000
Biodégradable (biosourcé
ou non)
4000
3000
5003
2000
1000
0
226
23
342
674
486
675
2009
2010
2011
Biosourcé non
biodégradable
2016
Figure 27 : Capacité de production mondiale actuelle et prévisionnelle des plastiques biosourcés et/ou
49
biodégradables
Notamment favorisé par des initiatives gouvernementales (interdictions des sacs plastiques non
biosourcés et non biodégradables dans certains pays par exemple), le marché global des plastiques
48
49
Cf. chapitre III.5.3.
Source : site internet European Bioplastics Association
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
49
Avril 2014
biosourcés est donc amené à connaître un fort développement dans les années qui viennent. L'Institut pour
les Bioplastiques et les Biocomposites de l'Université des Sciences et Arts appliqués (IfBB) de Hanovre
prévoit une croissance exponentielle du marché à partir de 2014 (cf. figure ci-dessous).
16
Milliards d'euros
14
3,158
12
2,767
10
Biodégradable
8
Non biodégradable
6
2,378
4
2
0
2,049
2,204
1,712
2,205
3,35
2012
2013
2014
8,868
2015
10,534
2016
Figure 28 : Evolution du marché mondial des plastiques biosourcés
50
En 2012, quatre types de matériaux se partageaient plus de 80 % du marché mondial des plastiques
biosourcés d’après European Bioplastics Association (octobre 2012) avec la répartition suivante :
• Le PET biosourcé
38,9 %
• Le PE biosourcé
17,2 %
• Le PLA
16,1 %
• Les bases amidon
11,3 %
Le marché français de l’utilisation des plastiques biosourcés présente la particularité, au même titre
que le marché européen, d’être très bien intégré par les bases amidon, notamment en ce qui concerne la
sacherie ainsi que les films agricoles. A l’inverse, le PLA est sous représenté sur le marché, notamment à
cause de problématiques liées à l’utilisation de ressources potentiellement OGM pour sa production ainsi
que la réception mitigée du marché vis à vis de ce matériau. Les problèmes actuels de détection/séparation
entre PLA et PET en centres de tri (non équipés des technologies permettant un tri efficace) accentuent
également ce phénomène.
Suite aux différentes consultations, le marché français des plastiques biosourcés en 2013 peut être
découpé et estimé de la manière suivante :
Plastiques biosourcés
Famille
A
PET biosourcé
PE biosourcé
Autres plastiques famille A
Total plastiques famille A
Famille
B
Bases amidon biodégradables
Bases amidon non biodégradables
PLA
PA biosourcé
PU biosourcé
Autres plastiques famille B
Total plastiques famille B
Total plastiques biosourcés
50
Consommation
française (en tonnes)
en 2013
15 000
7 000
Pourcentage du marché
français des plastiques
biosourcés
41,7%
19,4%
Négligeable
22 000
61,1%
6 500
4 000
1 500
1 500
Environ 500
Quelques dizaines
tonnes
14 000
36 000
18,1 %
11,1 %
4,2%
4,2%
1,4%
-
de
38,9%
Source : Base de données de l’Institut pour les Bioplastiques et les Biocomposites de Hanovre (IfBB)
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
50
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Les plastiques biosourcés représentent aujourd’hui 0,5 % de la capacité globale de production de
plastiques dans le monde (1,2 millions de tonnes). Ce volume devrait être multiplié par 6 d’ici 2016. Le
marché français des plastiques biosourcés est estimé à 36 000 tonnes en 2013 :
• 22 000 tonnes de plastiques biosourcés dont la structure est identique à des plastiques classiques
pétrosourcés (Famille A : PET et PE biosourcés, etc.).
• 14 000 tonnes de plastiques biosourcés à structures nouvelles (Famille B : bases amidon, PLA,
etc.).
III.2
Marchés des matériaux biosourcés hors plastiques
Dans le cadre de notre analyse, nous avons retenu tout particulièrement la typologie de matériau
suivante :
Typologie de matériau
Composites
thermoplastiques
et thermodurs biosourcés
Matériaux isolants biosourcés
Pièce thermocompressée à base de non-tissés (hors coton effiloché)
Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales
Wood-Plastic Composite (WPC)
Composite à base de fibres continues et matrices biosourcées
Ouate de cellulose, isolants rigides/semi-rigides fibres de bois,
isolants souples (chanvre/lin/laine de mouton/textile recyclé)
Bétons biosourcés
Revêtements de sols stratifiés
Les volumes de production des matériaux biosourcés hors plastiques étaient estimés en France à
51
18 500 tonnes en 2005, pour une part de marché cumulée de 0,5 % tous secteurs confondus .
Le développement des matériaux biosourcés hors plastiques biosourcés est conditionné par leur
capacité à amener des fonctions différenciantes, dans le respect du cahier des charges des industriels
d’application. L’attrait pour ces matériaux repose sur un certain nombre d’avantage validé scientifiquement
et industriellement en matière de :
•
•
•
•
•
Propriétés mécaniques
Allègement
Amortissement
Isolation thermique et phonique
Régulation hygrométrie
Abrasivité
Matière première renouvelable
Bilan CO2
Le degré de maturité technologique et de pénétration de marché varie d’un type de produit à l’autre :
51
Source : « Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à 2015/2030 »,
Alcimed 2007, www.ADEME.fr/publications
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
51
Avril 2014
Figure 29 : Maturité technologique des matériaux biosourcés hors plastiques
III.2.1.
52
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés
Le marché des composites thermoplastiques et thermodurcissables équivaut à 7,6 millions de tonnes
en croissance structurelle de 3 à 5 % par an, à destination principalement du marché des transports (26 %),
de la construction (30 %), de la connectique électrique et électronique (14 %), des sports et loisirs (16 %) et
de l’aéronautique (3 %). L’Europe représente 24 % de ce marché, où les renforts à base de fibres de verre
sont majoritaires pour un chiffre d’affaires, rien que pour la fibre de verre, de 2,5 milliards d’euros annuels.
Figure 30 : Répartition du marché mondial des composites par activité
53
Le marché des composites thermoplastiques et thermodurcissables biosourcés est dynamisé
simultanément par l’arrivée de :
• nouveaux produits (Wood-Plastic Composites),
• nouvelles fibres de renforts à base de fibres végétales en substitution de fibres de verre (chanvre,
lin…),
• dans une certaine mesure de nouveaux polymères (PLA, PBS…).
Ces composites présentent des propriétés concurrentielles vis-à-vis des matériaux utilisés usuellement
en matière d’allégement, de performances mécaniques, d’amortissement des vibrations, d’isolation
52
Source : « Evaluation de la disponibilité et de l’accessibilité de fibres végétales à usages matériaux en France », FRD
/ ADEME 2011, www.ADEME.fr/publications
53
Source : « Les matières plastiques, recyclabilité et écoconception », CETIM CERMAT 2011
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
52
Avril 2014
thermique et d’avantages environnementaux sur un certain nombre d’indicateurs tels que émission de
CO2… Un certain nombre de points d’amélioration sont communément à travailler, notamment la tenue au
choc ou le respect des cahiers des charges « odeur ».
Au niveau mondial, le marché des composites thermoplastiques est en forte croissance depuis 2005 et
devrait connaître une hausse de 10 % par an en valeur d’ici 2016 pour atteindre un chiffre d’affaires de plus
de 3,5 milliards de dollars US selon le Cabinet Lucintel, grâce au dynamisme du marché des Wood-Plastic
Composite (WPC), qui représente plus de 80 % de ce total.
3,805
4
3,5
3
2,5
2,171
2
1,5
1,086
1
0,5
0
2005
2010
2016
Figure 31 : Marché mondial des composites biosourcés en millions de dollars
54
A l’échelle Européenne, selon le Nova-Institut, la part de marché de ces composites est estimée à
14 % en 2012, avec une production de 352 000 tonnes. Elle devrait à minima doubler à l’horizon 2020 avec
une production prévisionnelle comprise entre 710 et 1 320 000 tonnes en fonction notamment des politiques
publiques qui seront mises en place et de leur impact en matière d’incitativité.
Deux segments tirent la demande des composites biosourcés : les pièces thermocompressées issues
de non-tissés d’une part (26 % du marché des composites biosourcés) et les WPC (73 % du marché)
d’autre part. L’exemple des WPC est à ce titre exemplaire avec une production européenne qui est passée
de 27 000 tonnes en 2000 à 260 000 tonnes en 2012, fort des avantages différenciant de ces produits, qui
sont de nouveaux matériaux légers, résistants, esthétiques, imputrescibles, limitant l’entretien des
planchers de terrasse, bardages ou profilés de fenêtre.
A l’horizon 2020, la croissance des composites thermoplastiques et thermodurcissables va être
dynamisée par :
Les thermoplastiques issus de procédés d’extrusion / injection. Les WPC devraient continuer
55
à bénéficier d’un rythme de croissance soutenu de 10 à 17 % par an (Nova-Institut, 2014 ), pour
atteindre une production prévisionnelle de 580 à 950 000 tonnes en 2020 au niveau européen. La
décennie qui vient devrait commencer à voir récompenser les efforts de R&D réalisés en matière
de développement des pièces plastiques renforcées en fibres naturelles. Leur production devrait
ainsi s’établir selon le Nova-Institut entre 10 et 20 000 tonnes par an à l’horizon 2020. En France,
les derniers développements du projet NAFI dédié à la valorisation du PP/chanvre dans le secteur
automobile, qui associe Faurecia et AFT plasturgie témoigne de ce potentiel de développement.
© PSA
© Faurecia
54
Source : « Opportunities in Natural Fiber Composites », Lucintel 2011
Source : «Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global Markets
2012 and Future Trends»Nova-Institut 2014
55
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
53
Avril 2014
Il existe deux grandes familles de pièces thermocompressées à base de non-tissés :
Les pièces thermoplastiques à base de (1) Coton effiloché/PP/PE, ou de
56
(2) Lin/Chanvre/Autres Fibres végétales /PP
Les pièces thermodurs à base de (1) Bois/résines phénoliques ou acryliques ou de
(2) Lin/Chanvre/Fibres végétales/Epoxy ou résine Acrodur® (BASF).
Selon PSA et Renault ce sont ces pièces qui constituent actuellement quasi intégralement la part de
matériaux biosourcés dans un véhicule. Ces pièces sont destinées notamment à la production de tableau
de bord, panneau de porte, pavillon (tracteur…) / montant de baie / custode, tablette arrière / passage de
roue. Le taux de pénétration de ces technologies est variable selon le type de pièces de 10 à 20 %,
notamment pour les panneaux de porte. Elles devraient croître de plus de 33 % / an pour s’établir à une
production prévisionnelle supérieure à 120 000 tonnes par an.
© Ecotechnilin
© Renault
Quantités estimées
en 2012
Tonnes
Pièces thermocompressées à base de
non-tissés
Pièces plastiques injectées renforcés
en fibres végétales
Wood-Plastic Composite (WPC)
Composites à fibres continues et
matrices biosourcées
Composites biosourcés au total
Composites au total
(verre, carbone, fibres naturelles)
Parts de marché des composites
biosourcés
*ns = non significatif
%
Prévisions
pour 2020
Tonnes
90 000
26 %
2 000
1%
260 000
73%
ns*
ns
∆ 12-20
%
120 à 350 0000 17 à 27
10 à 20 000
> 33 %
1à2
> 400 %
580 à 950 000 72 à 82
> 123 %
nd**
nd
nd
352 000
100% 710 à 1 320 000
100%
> 102 %
2 400 000
3 200 000
> 33 %
> 22 %
> 57 %
14 %
**nd = non défini
57
Figure 32 : Les composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés en Europe
La réalité actuelle du marché des composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés est basée
quasi exclusivement sur les marchés de l’automobile et du bâtiment. Sur les marchés du ferroviaire, du
nautisme et de l’aéronautique, le taux d’utilisation de ces nouveaux matériaux est relativement anecdotique
à ce jour et ne devrait pas évoluer avant 2020 au plus tôt. La filière de production est en train de s’organiser
et de très nombreux projets d’innovation et de recherche laissent espérer à moyen / long terme des
applications significatives de composites biosourcés sur ces marchés des transports. On peut tout
particulièrement citer à cet effet les projets Finather (automobile, ferroviaire, ameublement), Fiabilin
(automobile, nautisme, aéronautique) ou Cayley (aéronautique).
56
Kenaf, Jute, Sisal
Source : «Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global Markets
2012 and Future Trends»Nova-Institut 2014
57
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
54
Avril 2014
A court terme, en dehors de l’automobile et du bâtiment, le domaine des sports et loisirs est le plus
dynamique. Ainsi, un certain nombre de produits (vélo, raquette de tennis, snowboard…) ont été mis sur le
marché au cours des 5 dernières années à partir de composites thermodurcissables intégrant des renforts
lin, permettant soit de valoriser les propriétés d’amortissement des fibres de lin (comparativement aux fibres
de carbone), soit de valoriser leurs propriétés d’aspects.
©Decathlon
III.2.2.
FlaxFlexTMtechnology
Matériaux isolants biosourcés
3
58
Le marché de l’isolation en France est un marché de 34,3 millions de m (MSI 2013 ), en croissance
structurelle de 3 à 4 % par an, dynamisée par les Réglementations Thermiques successives (RT 2005,
RT 2012, RT 2020), sur fond de mises en place de politiques publiques en faveur de la transition
énergétique.
Il existe 5 types de matériaux d’isolation biosourcés :
• La ouate de cellulose (40 % du marché selon MSI 2013), provient du papier recyclé issu de
3 sources : les déchets de fabrication, les invendus des sociétés d’édition, et enfin les
59
journaux issus de la consommation des ménages et des entreprises (MEDDE 2012 ). Le
papier est défibré et réduit en flocons, malaxé avec des produits de traitement pour résister au
feu, aux insectes, aux rongeurs et aux moisissures. Pour la fabrication de panneaux, ceux-ci
sont thermoliés avec des fibres polyoléfines chimiquement inertes. Sinon la ouate est insufflée
en vrac.
Sa conductivité thermique dépend de son conditionnement. En vrac, elle peut être compactée
3
ou décompactée, avec une densité 35 à 45 kg/m et une conductivité thermique de 0,035 à
0,040 W/m.K. La ouate est l’un des meilleurs isolants phoniques.
La production de ouate était évaluée en France à 50 000 tonnes en 2012 par MSI. Elle se
structure autour de 9 producteurs tels que Soprema, Nr Gaïa, Ouatéco, etc. dont les usines de
productions ont été mises en place entre 2008 et 2012. Le chiffre d’affaires (vrac + panneaux)
était évalué à 28 millions d’euros (MEDDE 2012).
• Les isolants rigides / semi rigides fibres de bois (40 % du marché selon MSI 2013), sont
obtenus à partir du défibrage de chutes de bois résineux qui sont des coproduits de la filière
bois. Le bois à destination des panneaux, en filière humide, est transformé en pâte par
adjonction d’eau, puis coulé, laminé et séché pour produire des panneaux auto-agglomérés.
Aucun ajout de colle n’est effectué, c’est la lignine naturellement présente qui lie les fibres.
Pour la fabrication des laines de bois, les fibres du matelas isolant sont thermoliées avec des
fibres polyoléfines.
La conductivité et la densité de ces isolants dépend du type d’isolants bois : de 0,039 à
3
0,049 W/m.K pour une densité de 110 à 250 kg/m pour les panneaux rigides ; de 0,038 à
3
0,040 W/m.K pour une densité de 50 kg/m pour les panneaux semi-rigides. Le bois est le
matériau présentant l’inertie la plus grande. Le déphasage maximum peut atteindre 15 heures.
60
3
3
Selon MEDDE 2012 leur production est de 440 000 m à 550 000 m , dont 20 % de
panneaux rigides et 80% de panneaux semi-rigides. Soit une mobilisation de 27 à 34 000
tonnes annuellement de fibres de bois. Cette filière génèrerait ainsi un chiffre d’affaire global
proche de 100 millions d’euros chaque année, et emploierait environ un millier de personnes.
• Les isolants souples à base de chanvre / lin ou laine de mouton (20 % du marché selon
MSI 2013), produits par 7 fabricants autour notamment de Buitex ou de la Cavac. 20 % de la
production de fibres de chanvre serait ainsi mobilisée chaque année, soit 3 300 à
58
Source : « Le marché des produits d’isolation thermique pour le bâtiment en France », MSI 2013
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »,
MEDDE 2012
60
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »,
MEDDE 2012
59
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
55
Avril 2014
•
•
4 400 tonnes. La conductivité thermique pour une laine de chanvre et de lin varie de 0,036 à
3
0,044 W/m.K. Les produits peuvent être des panneaux (30 à 35 kg/m ) ou des laines (20 à
3
25 kg/m ).
Les isolants vrac (plume de canard, granulat végétal, etc.) et autres matériaux tels que la
paille de céréales. Leur part de marché n’est pas actuellement évaluée de manière globale
par MSI, dans la mesure où il n’existe pas d’indicateurs officiels intégrant ce type d’isolant
actuellement.
Les mousses isolantes biosourcées. Ce type de matériaux en devenir commence à
émerger. Selon le CODEM Picardie « les mousses isolantes, notamment issues de biomasse,
obtiennent des performances d’isolation thermique de 25 à 35 % supérieures aux isolants
classiques ». A partir des polyols issus du colza, produits par les sociétés Novance / Oléon et
Croda on pourrait produire des mousses polyuréthanes à 70 % biosourcées. Les innovations
étant en train de se lancer, au vu des durées d’usage (20 – 30 ans) et du pas de temps de
l’étude, ce type de matériaux d’isolation biosourcé ne sera pas abordé dans la suite des
travaux.
Figure 33 : Principaux matériaux isolants biosourcés mis sur le marché
61
Les matériaux isolants biosourcés représentent selon les périmètres retenus et selon les études
60
disponibles, une part de marché comprise entre 4 et 8 % actuellement. L’étude du MEDDE , est sans
doute à ce jour la plus précise au vu de son périmètre.
61
« Le marché des isolants végétaux en France », FRD 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
56
Avril 2014
Source
« Marché actuel des Bioproduits
Energétiques
et
Industriels
&
Evolutions Prévisibles à Echéance
2015 / 2030 » ADEME
« Marché
actuel
des
nouveaux
produits issus du bois et évolutions à
échéance 2020 » PIPAME
Date
Périmètre
Parts de Marché
2007
Laine de chanvre et de lin
2005 : 0,25 %
en masse
2015 : 5,43 %
2012
« Etude sur le secteur et les filières de
production des matériaux et produits
biosourcés utilisés dans la construction
(à l'exception du bois) » MEDDE
2012
« Marché des produits d’isolation
thermique en France » MSI
2013
Isolant fibre de bois, ouate de
cellulose, laine de lin, laine de
chanvre, laine animale
Ouate de cellulose, isolants bois,
laines de mouton/chanvre/lin,
matières en vrac (laine, plume de
canard, fibres
de
chanvre,
granulat de bois / chanvre…).
ouate de cellulose, fibre ou laine
de bois, chanvre/lin, animal et
autres.
Figure 34 : Estimation de la part de marché des isolants biosourcés
III.2.3.
62
2009 : 5 %
en chiffre d’affaires
2012 : 6 à 8 %
en chiffre d’affaires
2012 : 4 %
en volume
63
Bétons biosourcés
Le secteur de la construction valorise les propriétés d’isolations thermiques et phoniques des bétons
biosourcés :
• Le béton de chanvre, béton biosourcé le plus ancien en France (1985), était utilisé jusqu’à
une période récente en tant que béton d’isolation thermique en remplissage de mur à ossature
(bois, poutrelle métallique, béton armé) : béton, mortier, enduit. Depuis une dizaine d’années
se développent les blocs bétons (ou parpaings) et plus récemment les murs préfabriqués.
• Le béton de bois, plus récent en France, s’est développé il y a 20 – 30 ans dans le domaine
des murs antibruit en bordure de voie d’axe routier et ferroviaire. Depuis 4–5 ans des
applications constructives sont en train de se développer sur le modèle des technologies
développées en Italie ou Belgique : blocs, murs préfabriqués.
64
Le MEDDE estime qu’en 2011, les bétons végétaux (bois + chanvre) représentaient 20 à 25 % du
3
3
marché des bétons légers (densité de 300 à 1 800 kg/m , contre 2 300 kg/m pour un béton classique).
L’approvisionnement matière est fait préférentiellement en granulat de bois pour un total de production de
16 000 à 24 000 tonnes, en forte progression depuis 5 ans. Elle est complétée par un approvisionnement
en chanvre évalué à 10 500 tonnes.
Figure 35 : Principales technologies d’application des bétons biosourcés
62
Attention selon les études, les parts de marché ont été évaluées en masse, volume ou valeur, rendant ainsi les
comparaisons délicates
63
« Le marché des isolants végétaux en France », FRD 2013
64
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »,
MEDDE 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
57
Avril 2014
III.2.4.
Revêtements de sols biosourcés
Au global, le marché français des revêtements de sol intérieur (sols résilients, sols textiles, sols
stratifiés, parquet, résines) est en retrait de 15 % sur les 5 dernières années, pour s’établir à 212 millions de
m² en 2012, dans un contexte de crise économique et du bâtiment.
Ce recul du marché concerne la quasi-totalité des revêtements de sols à l’exception notable des dalles
et lames PVC (LVT), en fort développement ces dernières années. Dans ce contexte, Le marché de sols
stratifiés est relativement stable à 40 millions de m². Les parquets sont en régression de 25 % sur la période
2007 – 2012, et représentent une surface de 13 millions de m² en 2012.
Surface
(millions de m²)
Répartition
(%)
Carreaux céramiques
62
29%
Résilients*
47,8
23%
Textiles
47
22%
Stratifiés
40
19%
Parquets
13
6%
Résines
2,5
1%
Total
212,3
100%
* PVC, linoleum
Figure 36 : Estimation de la répartition globale du marché français des revêtements de sol en 2012
65
Le stratifié imite le bois. Il est fabriqué dans un matériau composite constitué d’un parement, d’une
âme et d’un contre-parement, mis au format et usiné aux dimensions appropriées. Le parement est
constitué d’une couche supérieure décorative, constituant la face vue lorsque le sol est installé, et
comportant un overlay transparent résistant à l’usure. Cette couche est constituée de feuilles imprégnées
de résines thermodurcissables pressées. L’âme est le matériau support du parement du revêtement de sol
stratifié. Il s’agit généralement d’un panneau de particules, d’un panneau de fibres de moyenne densité
(MDF) ou d’un panneau de fibres de haute densité (HDF). Le contre-parement est la couche opposée au
parement. Il est généralement composé de papiers imprégnés ou placages bois. Il est principalement
utilisé pour contrebalancer et stabiliser le produit.
Selon la Fédération Européenne des Fabricants de Revêtements de Sol Stratifiés (EPLF), les
revêtements de sols stratifiés sont composés à 80 % de bois : fibres de bois, copeaux de bois ou cellulose
de bois (papier). A l'exception de l'âme, chacune des couches (parement, overlay, contre-parement) est
imprégnée de résines artificielles (notamment la résine de mélamine). Le processus de production consiste
à coller les différentes couches de stratifiés en exerçant une pression et des températures élevées. A noter
qu’il existe des stratifiés pour lesquels l´âme est imprimée directement avec le décor.
65
Source : « Le marché des sols stratifiés, parquets et sous-couches en France », MSI 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
58
Avril 2014
Figure 37 : Schéma de principe d’un sol stratifié
66
Légende :
① Couche de parement résistante
à l’usure en overlay de résine de
mélamine
② Couche décorative imprimée en
décors haute finition
③ Panneau support (l’âme) en
MDF ou HDF
④ Couche imprégnée sur la face
inférieure (contre-parement)
⑤ Mécanisme d’emboîtement
Ce sont les avantages différenciant du stratifié qui permettent le maintien de son utilisation :
esthétisme, résistance (impact, rayure…), facilité de pose et d’entretien, adaptation des produits au type
d’usage ou de pièce, largeur et profondeur de la gamme, multiplicité de leurs finitions.
Les sous-couches acoustiques. Selon le CSTB, le confort acoustique est devenu une attente
primordiale des usagers. Les sous-couches acoustiques minces (SCAM), présentant l'avantage d'un
encombrement réduit, assurent aujourd'hui une grande part des besoins d'isolation acoustique des
planchers. Le principal critère de choix de la performance acoustique est déterminé par le Lw, c’est-à-dire
la réduction du bruit de choc apporté par la sous-couche. Depuis 2000, la Nouvelle Réglementation
Acoustique (NRA) fixe une valeur d’isolation acoustique des planchers à 58 dB au maximum. Ces souscouches sont mises en œuvre soit sous chape ou dalle flottante, soit sous carrelage, soit sous parquet
flottant. Elles sont constituées de mousse de polyéthylène, de mousse de polyoléfine, de mousse de
polyuréthane, de polystyrène, de fibres de polyester… Des produits innovants biosourcés viennent d’être
lancés avec par exemple les sous-couches acoustiques MOVE BY® de la société SAPRONIT, mousse
élaborée à partir de Gaïalene® produit par le groupe Roquette. Ces matériaux seraient recyclables dans
les filières de valorisation en fin de vie du PE dans la limite de 20% du flux, selon le Groupe Roquette. Du
fait de la jeunesse de la mise sur le marché de ces produits, de leur durée d’usage et du pas de temps de
l’étude ce type de matériaux biosourcés ne sera pas abordé dans la suite des travaux.
Figure 38 : Exemple sous-couche acoustique de la société SAPRONIT
SCAM sous chape
Système sous carrelage
SCAM sous parquet/stratifié
67
Figure 39: Modalités de mises en œuvre
66
67
Source : www.eplf.com/fr
Source : www.afscam-asso.fr
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
59
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Le marché des matériaux biosourcés hors plastiques est aujourd’hui dynamisé par les marchés des
revêtements de sols stratifiés, les matériaux isolants biosourcés (ouate de cellulose, isolants rigides /
semi-rigides fibres de bois, isolants souples), des WPC et des pièces thermocompressées à base de non
tissés pour l’automobile.
Il devrait être porté en complément :
• A moyen terme, par les marchés des pièces thermoplastiques injectées renforcées en fibres
végétales pour l’automobile et les bétons biosourcés pour le bâtiment.
• A long terme, par les marchés des composites à fibres continues et matrices biosourcées, à
l’issue de la phase de recherche et innovation actuellement en cours dans le domaine par exemple
des composites thermoplastiques hautes performances à base de polyamide (exemple de Fiabilin)
ou des composites thermodurs (exemple de Finather).
III.3
Evaluation des gisements actuels de plastiques biosourcés en fin de vie
Les gisements de plastiques biosourcés en fin de vie dans les secteurs visés par l’étude est
essentiellement composé des plastiques biosourcés suivants :
• Famille A :
o Le PET biosourcé dans l’emballage ;
o Le PE biosourcé dans l’emballage ;
• Famille B :
o Les bases amidon (biodégradables et non biodégradables) dans l’emballage ;
o Le PLA dans l’emballage ;
o Les PA biosourcés dans les transports ;
o Les PU biosourcés dans le bâtiment.
Les autres plastiques biosourcés sont soit présents en faibles quantités (PHA, PBS, PA et PU biosourcés)
ou non produits à ce jour (PEF, PP biosourcé, PVC biosourcé) et les gisements correspondant ne seront
donc pas détaillés dans ce paragraphe.
Point clé méthodologique :
Bien que ne pouvant être considérés comme tels selon la directive emballages, les sacs pour déchets
sont ici traités en parallèle de ceux-ci.
En effet, pour certains plastiques biosourcés (PE biosourcé et bases amidon), ces applications représentent
un volume très important et les sacs intègrent de fait les filières existantes de collecte de par leur utilisation.
III.3.1
Famille A : plastiques biosourcés identiques à des plastiques classiques pétrosourcés
D’après les retours obtenus des marchés, les pourcentages d’utilisation des plastiques biosourcés de la
famille A dans les applications d’emballages sont les suivants :
Marché total
France 2013
(tonnes)
Marché
emballages
(tonnes)
Marché
transports
(tonnes)
Marché
bâtiment
(tonnes)
Autres
marchés
(tonnes)
PET
biosourcé
15 000
15 000
-
-
-
PE biosourcé
7 000
6 300
-
-
700
Total
22 000
21 300
-
-
700
* : pourcentage incluant les sacs pour déchets.
Figure 40 : Estimation du marché des plastiques biosourcés de la famille A dans le secteur des emballages
en France en 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
60
Avril 2014
A l’heure actuelle, les plastiques biosourcés n’ont que très peu intégré le secteur des emballages
industriels et commerciaux, la très grande majorité des utilisations se faisant dans les emballages
ménagers (agroalimentaires et DPH). Les estimations de la répartition des applications et de la valorisation
en fin de vie pour chacun des plastiques biosourcés de la famille A sont donc les suivantes :
Emballages ménagers (France 2013,
en tonnes)
Total
Corps
creux
Autres
rigides
Souples
(+sacs
déchets)
PET
biosourcé
15 000
14 850
150
-
PE
biosourcé
6 300
315
-
5 985
Répartition valorisation en fin de vie
(tonnes)
Valorisation
globale
Valorisation
énergétique
Compostage
industriel
7 277
(48,5%)
4 533
(30,2%)
-
11 810
(78,7%)
154 (2,4%)
3 608
(57,3%)
-
3 762
(59,7%)
Recyclage
Pour les calculs ci-dessus, est considéré le taux de recyclage spécifique aux corps creux (49% en
2011). Les autres emballages sont considérés comme faisant partie des OMR, excluant ainsi le recyclage
ou la valorisation organique pour ces matériaux. Ces déchets sont donc considérés comme valorisés
68
énergétiquement par incinération à hauteur de 58,7 % :
•
PET et PE biosourcé :
o
Les bouteilles et flacons sont recyclés à 49%. Les 51 % restant sont valorisés
énergétiquement à 58,7%.
o
Les autres emballages sont valorisés énergétiquement à 58,7 %.
Pour ces deux matériaux, un point commun peut être dégagé : la faible durée d’utilisation des produits
mis sur le marché.
On peut donc estimer que les produits mis sur le marché aujourd’hui se retrouveront très probablement
dans les flux de déchets à valoriser dans les 12 mois suivants. La photo actuelle du marché des plastiques
biosourcés peut donc être considérée comme un indicateur pertinent des gisements de matériaux
biosourcés dans les secteurs de l’emballage.
Dans le cas des plastiques biosourcés de la famille A du fait de la stricte analogie de structure entre
polymères biosourcés et pétrosourcés, les propriétés physico-chimiques de ces matériaux restent
inchangées. Il n’y a donc aucune influence sur le recyclage quelle que soit l’application. La distinction entre
les plastiques biosourcés de la famille A et leurs identiques pétrosourcés n’étant pas pertinente au niveau
de l’étape de tri (puisque structure identique), on retrouve donc un mélange pétrosourcé / biosourcé dans le
flux actuel à hauteur estimative de quelques pourcents, sans influence au niveau technique.
En ce qui concerne les déchets post-industriels (chutes de production), la réutilisation dans les
procédés de fabrication est classiquement effectuée au même titre que leurs homologues pétrosourcés.
68
Source : « La collecte des déchets par le service public en France – Résultats 2011 » ADEME
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
61
Avril 2014
III.3.2
Famille B : plastiques biosourcés à structures nouvelles
D’après les retours marché obtenus, et de la même façon que pour la famille A, les pourcentages
d’utilisation des plastiques biosourcés de la famille B sont les suivants :
Marché
France
(tonnes)
total
2013
Marché
emballages
(tonnes)
Marché
transports
(tonnes)
Marché
bâtiment
(tonnes)
Autres
marchés
(tonnes)
Bases amidon
biodégradables
6 500
4 050
-
-
2 450
Bases amidon
non
biodégradables
4 000
3 600
-
-
400
PLA
1 500
600
-
-
900
PA biosourcés
1 500
-
600
-
900
PU biosourcés
500
-
-
100
400
Total
14 000
8 250
600
100
5 050
* : pourcentage incluant les sacs pour déchets.
Figure 41 : Estimation des marchés par plastique biosourcé de la famille B en France en 2013
A l’heure actuelle, les plastiques biosourcés n’ont que très peu intégré le secteur des emballages
industriels et commerciaux, la très grande majorité des utilisations se faisant dans les emballages
ménagers (agroalimentaires et DPH). Les estimations de la répartition des applications et de la valorisation
en fin de vie pour chacun de ces principaux plastiques biosourcés sont donc les suivantes :
Emballages ménagers (France 2013,
en tonnes)
Total
Corps
creux
Autres
rigides
Souples
(+sacs
déchets)
Bases amidon
biodégradables
4 050
-
-
4 050
Bases amidon
non
biodégradables
3 600
-
1 800
600
-
500
PLA
Répartition valorisation en fin de vie
(tonnes)
Recyclage
mécanique
/chimique
Valorisation
globale
Valorisation
énergétique
Compostage
industriel
Inexistant
2 377
(58,7%)
405 (10%)
2 782
(68,7%)
1 800
Quasi
inexistant
2 113
(58,7%)
-
2 113
(58,7%)
100
Quasi
inexistant
352 (58,7%)
Quasi
inexistant
352 (58,7%)
Pour les calculs ci-dessus, les déchets d’emballages sont considérés comme faisant partie des OMR,
excluant ainsi le recyclage ou la valorisation organique pour ces matériaux (hors exception pour les bases
amidon biodégradables). Ces déchets sont donc considérés comme valorisés énergétiquement par
69
incinération à hauteur de 58,7 % :
• Bases amidon (biodégradables ou non) :
o Valorisation énergétique = 58,7 %
o Recyclage quasi inexistant, compostage dans le cas des utilisations pour la collecte
des déchets verts, estimés à environ 10% pour les bases amidon biodégradables.
• PLA :
o Valorisation énergétique = 58,7 %
o Recyclage et compostage quasi inexistants.
69
Source : « La collecte des déchets par le service public en France – Résultats 2011 » ADEME
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
62
Avril 2014
Pour ces différents matériaux, le même point commun peut être dégagé : la faible durée d’utilisation et
donc durée de vie des produits mis sur le marché. On peut alors également réaliser la même interprétation
que pour les plastiques de la famille A : le marché actuel est représentatif du gisement en fin de vie.
Dans le cas des plastiques biosourcés de la famille B, aucune indication particulière n’aiguille les
produits finis vers tel ou tel flux. Leurs déchets se retrouvent donc dilués dans le flux traditionnel de fin de
vie des déchets ménagers sans en influencer le traitement au regard des volumes considérés.
Le seul cas particulier est l’utilisation de sacs compostables à base d’amidon pour le ramassage des
déchets dans le cadre d’une valorisation organique (compostage et/ou méthanisation).
En ce qui concerne les déchets post-industriels, pour ces matériaux également la logique économique
veut que le recyclage directement dans les procédés de transformation soit une priorité. Néanmoins, cela
n’est pas possible pour tous les industriels notamment ceux ne transformant pas directement les matières
plastiques (conditionneurs, thermoformeurs non extrudeurs) et des filières de récupération spécifique
peuvent voir le jour comme celle organisée par Galactic en vue de recycler mécaniquement ou
chimiquement le PLA.
Conclusions et enseignements :
Le gisement de matériaux biosourcés dans l’emballage en France en 2013 est estimé à 29 550
tonnes, réparti entre quatre principaux matériaux :
• PET biosourcé = 15 000 tonnes, valorisées à 78,7% (48,5% par recyclage et 30,2 % par
valorisation énergétique)
• PE biosourcé = 6 300 tonnes, valorisées à 59,7% (2,4% par recyclage et 57,3% par
valorisation énergétique)
• Bases amidon biodégradables = 4 050 tonnes, valorisées à 68,7% (58,7% par valorisation
énergétique et 10% par compostage industriel)
• Bases amidon non biodégradables = 3 600 tonnes, valorisées à 58,7% par valorisation
énergétique.
• PLA = 600 tonnes, valorisées à 58,7% par valorisation énergétique.
Deux situations distinctes peuvent être dégagées quant à l’influence sur les filières de valorisation
existantes, en fonction de la nature des matériaux :
• Les plastiques biosourcés de la famille A : la stricte analogie de structure n’entraine
aucune influence sur les filières de fin de vie.
• Les plastiques biosourcés de la famille B : se retrouvent dilués dans le flux des déchets
ménagers.
A l’heure actuelle, nous pouvons estimer que les plastiques biosourcés ont donc peu ou pas
d’impact sur les filières existantes de valorisation (sauf présence éventuelle de plastiques de
la famille B dans le flux actuel de recyclage mécanique suite à l’étape de tri).
III.4
III.4.1
Evaluation des gisements actuels de matériaux biosourcés en fin de vie hors
plastiques
Cadre méthodologique
Dans le cadre de notre analyse, nous avons retenu tout particulièrement la typologie de matériau
suivante :
Typologie de matériau
Composites
thermoplastiques
et thermodurs biosourcés
Matériaux isolants biosourcés
Pièce thermocompressée à base de non-tissés (hors coton effiloché)
Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales
Wood-Plastic Composite (WPC)
Composite à base de fibres continues et matrices biosourcées
Ouate de cellulose, isolants rigides/semi-rigides fibres de bois,
isolants souples (chanvre/lin/laine de mouton/textile recyclé)
Bétons biosourcés
Revêtements de sols stratifiés
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
63
Avril 2014
A noter qu’en dehors de l’application emballage, les volumes de plastiques biosourcés en fin de
vie dans les secteurs d’application des transports et du bâtiment ont été considérés comme
négligeables et non impactant dans le cadre de la présente étude.
Les gisements théoriques des matériaux biosourcés sont fonction :
1. des volumes de matériaux biosourcés mis antérieurement sur les marchés
2. de leur durée d’usage
Les durées d’usage retenues dans le cadre de la présente étude se sont basées sur :
•
•
Les durées d’usage connues / retenues dans le cadre de la bibliographie existante : exemple
70
de l’étude des moyens de transport en France (hors VHU) BIO IS 2006 …
Les entretiens réalisés auprès des acteurs des filières analysées.
Pour la réalisation de cette étude, les durées d’usage suivantes ont été retenues pour les secteurs
concernés :
Segments du secteur
Durée d’usage
Automobile
entre 10 et 15 ans
Ferroviaire
entre 30 et 50 ans
Nautisme
au moins 30 ans
Aéronautique
entre 25 et 35 ans
Sports et loisirs (hors périmètre)
entre 2 à 5 ans
Bâtiment (terrasse, bardage…)
entre 10 et 20 ans
Bâtiment isolation toiture et isolation mur avec politique
de transition énergétique incitative
Bâtiment isolation mur sans politique de transition
énergétique incitative
Revêtements de sols stratifiés
entre 20 et 25 ans
entre 40 et 50 ans
entre 10 et 20 ans
Figure 42 : Durée d’usage retenue pour les matériaux biosourcés hors plastiques biosourcés
A noter que :
• Pour le secteur Automobile, la durée d’usage retenue pour les matériaux biosourcés utilisés
dans les véhicules, est de 10 à 15 ans. Cette fourchette a été établie :
o Sur la base de la durée moyenne d’âge des VHU qui est actuellement de 12 ans en
France selon l’ADEME.
o A partir des retours d’expériences des interlocuteurs de la filière automobile dont la
compétence ou le centre d’intérêt est la gestion de la fin de vie, qui ont mis en avant
une durée d’usage de 10 à 15 ans, sans que cette donnée ne soit « normée », au sens
de « codifiée » avec une durée d’usage faisant consensus.
o Afin d’éviter les erreurs de projection en partant sur une plage de date, plutôt que sur
une date fixe, afin de lisser les risques d’erreurs liés par exemple aux variations
interannuelles des immatriculations.
•
Pour le secteur de l’isolation des bâtiments, il faut distinguer la durée d’usage de l’isolation
des toitures (entre 20 et 25 ans), de l’isolation des murs (entre 40 et 50 ans). Cette durée
d’usage est à relativiser pour les années à venir en fonction du caractère incitatif des politiques
de transition énergétique mises en œuvre. Ces politiques pourraient avoir un impact significatif
70
Source : « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) », BIO IS 2006,
www.ADEME.fr/publications
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
64
Avril 2014
sur la durée d’usage de l’isolation des murs, mais faible sur la durée d’usage de l’isolation des
toitures.
Ainsi 2 jeux d’hypothèses ont été retenus :
o Une durée d’usage de 20 à 25 ans pour l’isolation des toitures et des murs dans le
cadre de politiques publiques jugées incitatives.
o Une durée d’usage différenciée de 20 à 25 ans pour l’isolation des toitures et de 40 à
50 ans pour l’isolation des murs, en cas de politiques publiques faiblement incitatives.
En conclusion, le développement de ces matériaux étant récent pour des durées de vie
comprises entre 10 et 50 ans (hors sports et loisirs), les gisements de matériaux biosourcés en fin
de vie issus des domaines des transports et de la construction sont de fait actuellement restreints,
contrairement au secteur de l’emballage décrit dans la partie précédente.
III.4.2
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés
1. Pièce thermocompressée à base de non-tissés
Il existe deux grandes familles de pièces thermocompressées à base de non-tissés :
• Les pièces thermoplastiques à base de (1) Coton effiloché/PP/PE, ou de
71
(2) Lin/Chanvre/Autres Fibres végétales /PP,
• Les pièces thermodurs à base de (1) Bois/résines phénoliques ou acryliques ou de (2)
Lin/Epoxy ou résine Acrodur® (BASF).
Ces pièces sont destinées notamment à la production de tableau de bord, panneau de porte, pavillon
(tracteur…) / montant de baie / custode, tablette arrière / passage de roue. Le taux de pénétration de ces
technologies est variable selon le type de pièces de 10 à 20 %, notamment pour les panneaux de porte.
Les pièces thermoplastiques issues de Coton effilochés/PP/PE étant des pièces anciennes
historiquement mises sur le marché depuis plus de 30 ans, ces pièces ne seront pas retenues dans la suite
de l’étude. Si les pièces thermodurs à base de bois sont également anciennes, l’arrivée sur le marché de
nouvelles pièces dans cette catégorie à base de fibres végétales, ont conditionné le maintien de ce type de
pièce dans le champ de l’étude.
Ainsi, selon les sources disponibles, nous pouvons donc considérer actuellement un poids moyen par
véhicule de :
• 3,8 kg de pièces thermocompressées thermoplastiques Fibres végétales/PP, composées à
50 % de PP et 50 % de fibres végétales (lin, chanvre, kenaf...)
• 2,4 kg de pièces thermocompressées thermodurs Bois/résines phénoliques ou acryliques,
composées en moyenne de 80 % de bois et 20 % de résines.
Si ces données concernent les Véhicules Particuliers (VP), on peut dans une certaine mesure les
extrapoler aux Véhicules Utilitaires Légers (VUL). En effet, ces 2 catégories de véhicules sont produites par
les mêmes fabricants (constructeurs automobiles et équipementiers) et soumises à la même réglementation
VHU.
Par ailleurs, la fabrication de ce type de pièce génère 20 à 25 % de chute chez les équipementiers de
rang 1. Ces volumes significatifs sont pris en compte dans les simulations réalisées.
71
Kenaf, Jute, Sisal
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
65
Avril 2014
Source
Quantité de matériaux
biosourcés estimée par
véhicule (kg)
Hypothèses
Le poids moyen d'un véhicule est de 1250 kg
La quantité moyenne de plastique pour un véhicule
PSA est de 200 à 250 kg (20 %)
Le taux d’incorporation des matériaux biosourcés est
actuellement de 2-3 % des pièces plastiques
Source : PSA 2013
embarquées
Il y a donc 5 – 6 kg de matériaux biosourcés par
véhicule, constitués essentiellement de feutre
d’insonorisation à base de coton recyclé, de bois /
fibres végétales (chanvre...)
Dans l'UE, 15,7 millions de voitures ont été produites
en 2011.
Considérant que 80 000 tonnes de fibres de coton
Source : Novarecyclé et de fibres naturelles ont été utilisées, les
72
Institut 2014
voitures de tourisme en Europe contiendraient en
moyenne 5,1 kg de fibres (1,3 kg de coton recyclé +
1,9 kg de fibres végétales + 1,9 kg de fibres de bois)
5,5
5 ,1
Figure 43 : Estimation des quantités de fibres biosourcées (coton effiloché, bois, fibres végétales) utilisés
73
dans la conception des pièces thermocompressés à base de non-tissés dans un véhicule automobile
Si l’on considère que le taux de pénétration des pièces thermocompressées à base de non-tissés
était deux fois moins important il y a 10 – 15 ans (soit 1,9 kg/véhicule) et que l’on prend en compte la
moyenne des immatriculations en France sur la période 1997 – 2002 (soit 2 056 000
d’immatriculations par an pour les VP et 380 000 pour les VUL), les volumes de pièces mises sur le
marché peuvent être estimées à 6 700 tonnes environ par an.
Type de pièce
Période de 1ère
mise sur le marché
Estimation des
premiers
volumes mis
sur le marché
Durée
d’usage
Evaluation du
gisement en fin
de vie en 2013
Pièce
thermocompressée à
base de non-tissés (hors
coton effiloché)
1990 – 2000 pour
les pièces
thermoplastiques
1980 – 1990 pour
les pièces
thermodurs
0 à 6 700
tonnes
Entre 10 et 15
ans
3 400
à 10 100 tonnes
2. Pièce plastique renforcée en fibres végétales
Les premières pièces (bouchon de réservoir d’eau, support de rétroviseur, médaillons de portières…)
ont été mises sur le marché sur la période 2008 – 2013 en France, grâce aux développements réalisés par
AFT plasturgie en lien avec PSA, puis Faurecia. Les quantités mises sur le marché sont actuellement
restreintes et encore en phase d’utilisation sur les véhicules concernés (essentiellement chez PSA).
Type de pièce
Période
de
1ère mise sur
le marché
Estimation
des
premiers
volumes
mis sur le marché
Durée d’usage
Evaluation
du
gisement en fin de
vie en 2013
Pièce
plastique
renforcée
en
fibres végétales
2008 - 2013
Négligeable
Entre 10 et 15 ans
Non concerné
72
Source : «Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global Markets
2012 and Future Trends»Nova-Institut 2014
73
Source : Entretien PSA et «Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and
Global Markets 2012 and Future Trends » Nova-Institut 2014
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
66
Avril 2014
3. Wood-Plastic Composite (WPC)
Les WPC sont apparus en France au début des années 2000 et ont connu un fort développement à
l’image de la croissance à deux chiffres des WPC à l’échelle européenne. Les volumes mis en marché
74
75
étaient estimés respectivement à 4 000 tonnes en 2005 et 15 000 tonnes en 2009 principalement dans
le domaine des planchers de terrasse au démarrage. Les premières pièces mises sur le marché sont
encore en phase d’utilisation et devraient commencer progressivement à arriver en fin de de vie.
Type de
pièce
WPC
Période de 1ère
mise
sur
le
marché
2000
Estimation des premiers
volumes mis sur le
marché
0 – 4 000 tonnes
Durée d’usage
Entre 10 et 20 ans
Evaluation
du
gisement en fin de vie
en 2013
0 – 4 000 tonnes
4. Composite à base de fibres continues et matrices biosourcés
La mise au point des technologies de composites à base de fibres continues et de matrices partiellement
biosourcées est en cours dans le cadre des projets d’innovation et de recherche conduits actuellement dans
le domaine des transports (automobile, ferroviaire, nautisme, aéronautique) au niveau national. Ces
technologies sont soit des thermodurs (époxy / lin), soit des thermoplastiques (polyamide/lin).
Des premières pièces ont été mises sur le marché dans le domaine des sports et loisirs au cours des 5
dernières années (raquette de tennis, planche de surf), à partir des technologies époxy/lin disponibles « sur
étagère ». Les quantités mises sur le marché actuellement peuvent donc être considérées comme
négligeables.
Estimation des
Evaluation du
Période de 1ère
Durée
Type de pièce
premiers volumes
gisement en fin
mise sur le marché
d’usage
mis sur le marché
de vie en 2013
- Non concerné pour
Non concerné
le secteur des
Composite à base
pour le secteur
transports
Fonction de la
de fibres continues
des transports
ères
-1
mises sur le
Négligeable
durée d’usage
et matrices
Négligeable pour
marché pour le
(cf. III.4.1)
biosourcés
le secteur des
secteur des sports et
sports et loisirs
loisirs (2008 – 2013)
III.4.3
Matériaux isolants biosourcés
Si les isolants souples (laines de chanvre/laine de mouton) ont démarré leur production dans les années
1980 – 1990, ils ont commencé véritablement à se développer en France à partir de 2004/2005. On a vu
ensuite progressivement apparaître des isolants souples issus de textiles recyclés et de lin plus récemment.
Les volumes mis en marché sont relativement confidentiels, par comparaison aux autres isolants
76
biosourcés. Ils étaient cependant estimés respectivement à 5 000 tonnes en 2005(Alcimed 2007 ) et de
77
9 500 à 11 700 tonnes en 2012 (MEDDE 2012) .
Les isolants rigides / semi-rigides fibres de bois sont présents historiquement en France depuis les
années 1980 – 1990 et ont commencé véritablement à se développer en France à partir de 2004/2005
comme le chanvre, mais leur développement s’est accéléré au cours des 5 dernières années. Les volumes
77
mis en marché étaient estimés de 114 à 143 000 tonnes en 2012 (MEDDE 2012 )
La ouate de cellulose est un isolant relativement plus récent qui a connu une croissance exponentielle
78
sur la période 2007 – 2012. Les volumes mis en marché étaient estimés à 50 000 tonnes en 2012 .
74
Source : « Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à 2015/2030 »,
Alcimed 2007, www.ADEME.fr/publications
75
Source : « Marché actuel des nouveaux produits issus du bois et évolutions à échéance 2020 », PIPAME 2012
76
Source : « Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à 2015/2030 »,
Alcimed 2007, www.ADEME.fr/publications
77
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »,
MEDDE 2012
78
Source : « Le marché des produits d’isolation thermique pour le bâtiment en France », MSI 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
67
Avril 2014
En prenant le jeu d’hypothèses des durées d’usage des isolants tels que détaillé au III.4.1, le gisement
de matériaux isolants biosourcés en fin de vie est actuellement limité.
Type de pièce
Période de
1ère mise
sur le
marché
Estimation des
premiers
volumes mis sur
le marché
Ouate de cellulose
2007 – 2012
10 000
en 2009
Isolants rigides / semi
rigides fibres de bois
2000 – 2005
Non connu
Isolants
souples
(chanvre/lin/laine
de
mouton/textile recyclé)
1980 – 1990
0 à 2 500 tonnes
III.4.4
Evaluation du
gisement en fin
de vie en 2013
Durée d’usage
tonnes
- Isolation toiture = 20 à
25 ans
- Isolation mur = 20 à
25 ans ou 40 à 50 ans
en fonction du
caractère incitatif des
politiques publiques
(cf. III.4.1)
Non concerné
Non concerné
0 à 2 500 tonnes
Bétons biosourcés
Le béton de chanvre a été créé en 1985 en France et se développe grâce à l'investissement des
producteurs de liants (chaux, ciment prompt) tels que Lhoist, Saint Astier, Vicat ou Lafarge par application
manuelle (banché) ou projetée. Des premiers blocs ont été commercialisés par la société RBPIM au début
des années 2000. Plus récemment les premiers murs préfabriqués ont été industrialisés par la société
MNBC. Actuellement, selon les années, 15 à 20 % de la chénevotte produite en France est valorisée dans
79
le secteur du bâtiment (source Interchanvre). Selon le MEDDE 10 500 tonnes de granulats de chanvre
auraient été valorisés dans le domaine des bétons en 2012, pour une production de béton estimée entre 20
et 45 000 tonnes.
Les granulats de bois pour béton sont commercialisés depuis une dizaine d’année. La production de
béton de bois pour les murs antibruits date d’il y a 20 – 30 ans, mais représente des volumes limités. Enfin
l’industrialisation de bloc isolant en béton de bois date des années 2010 – 2012, alors que les
79
technologies existent depuis plus de 20 ans en Belgique et Italie notamment. Selon le MEDDE 16 à
24 000 tonnes de granulats de bois auraient été valorisées dans le domaine des bétons en 2012, pour une
production de béton estimée entre 80 et 120 000 tonnes.
En prenant l’hypothèse d’une durée d’usage des bétons liée à la durée d’usage des bâtiments, soit
plus de 50 ans, le gisement de bétons biosourcés en fin de vie est actuellement inexistant.
Type de
pièce
Période de 1ère mise
sur le marché
Estimation des
premiers volumes mis
sur le marché
Durée
d’usage
Evaluation du
gisement en fin de
vie en 2013
Bétons
biosourcés
1990 – 2000 (création
1985 pour le béton de
chanvre)
Non connu
> 50 ans
Non concerné
III.4.5
Revêtements de sols stratifiés
Selon la Fédération Européenne des Fabricants de Revêtements de Sol Stratifiés (EPLF), le
développement de ce marché est récent (fin des années 90 - début des années 2000). Il représente
aujourd’hui une commercialisation de 40 millions de m² en France en moyenne au cours des 5 dernières
années. Ce marché en tendance est en stagnation dans un contexte de baisse des marchés des
revêtements de sols intérieurs de 15 % en 5 ans.
En prenant comme hypothèse une durée d’usage de 10 à 20 ans (selon les qualités de stratifiés) et un
poids moyen retenu de 4,5 kg/m² (pour une fourchette de marché de 3 à 7 kg/m² selon les qualités
79
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »,
MEDDE 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
68
Avril 2014
commercialisées), le gisement de revêtements de sols stratifiés en fin de vie est actuellement évalué de la
manière suivante :
Période de 1ère
mise sur le
marché
Type de pièce
Revêtements
sols stratifiés
de
1990 - 2000
Estimation des
premiers volumes mis
sur le marché
Durée
d’usage
0 à 5 millions de m²
ou
0 à 23 000 tonnes
Entre 10 et
20 ans
Evaluation du
gisement en fin de
vie en 2013
0 à 5 millions de m²
ou
0 à 23 000 tonnes
Conclusions et enseignements :
Les gisements des matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques sont aujourd’hui très faibles
comparativement aux volumes des matériaux (hors plastiques) en fin de vie en général en France.
Cette situation s’explique par les durées d’utilisation de ces matériaux (entre 10 et 50 ans) et les
faibles volumes mis sur le marché antérieurement, la plupart de ces matériaux étant apparus sur le
marché il y a 10 – 15 ans en moyenne.
Segments du
secteur
Période de 1ère
mise sur le
marché
Estimation des
premiers
volumes mis
sur le marché
Durée d’usage
Evaluation du
gisement en fin de
vie en 2013
Pièce
thermocompressée
à base de nontissés (hors coton
effiloché)
1990 – 2000
pour les pièces
thermoplastiques
1980 – 1990
pour les pièces
thermodurs
0 à 6 700
tonnes
entre 10 et 15
ans
3 400
à 10 100 tonnes
Pièce plastique
renforcée en fibres
végétales
2008 – 2013
Négligeable
entre 10 et 15
ans
Non concerné
WPC
2000
0 – 4 000
tonnes
entre 10 et 20
ans
0 – 4 000 tonnes
Composite à base
de fibres continues
et matrices
biosourcés
- Non concerné
pour le secteur
des transports
- 1ères mises
sur le marché
pour le secteur
des sports et
loisirs (2008 –
2013)
Ouate de cellulose
2007 – 2012
10 000 tonnes
en 2009
Isolants rigides /
semi-rigides fibres
de bois
2000 – 2005
Non connu
Isolants souples
(chanvre/lin/laine
de mouton/textile
recyclé)
1980 – 1990
0 à 2 500
tonnes
Bétons biosourcés
1990 – 2000
(création1985
pour le béton de
chanvre)
Non connu
> 50 ans
Revêtements de
sols stratifiés
1990 - 2000
0 à 23 000
tonnes
entre 10 et 20
ans
Négligeable
Fonction de la
durée d’usage
(cf. III.D.1)
Isolation toiture =
20 à 25 ans
Isolation mur =
20 à 25 ans ou
40 à 50 ans en
fonction du
caractère incitatif
des politiques
publiques
(cf. III.D.1)
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
Non concerné pour
le secteur des
transports
Négligeable pour le
secteur des sports
et loisirs
Non concerné
Non concerné
0 à 2 500 tonnes
Non concerné
0 à 23 000 tonnes
69
Avril 2014
A dire d’expert, ces gisements seraient compris entre 0 et 23 000 tonnes pour les revêtements de
sols stratifiés, entre 3 400 et 10 100 tonnes pour les pièces thermocompressées à base de nontissés (hors coton effiloché) dans l’automobile, entre 0 et 4 000 tonnes pour les WPC et entre 0 et
2 500 tonnes pour les isolants souples (chanvre/lin/laine de mouton/textile recyclé).
L’arrivée des matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques peut être estimée de la manière
suivante :
Pièces
thermocompressées à
base de non-tissés
Pièces injectées
renforcées en
fibres végétales
Composites à
base de fibres
continues et
matrices
biosourcées
WPC
Matériaux isolants
biosourcées
Bétons
biosourcés
Revêtements de sol
biosourcés
2000
2010
2020
2030
2040
2050
//
2100
Figure 44 : Début de l’arrivée des premiers matériaux biosourcés, issus des secteurs transports et
bâtiment, dans les filières de gestion de fin de vie
La localisation des gisements de matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques est
actuellement diffuse :
•
•
III.5
Dans le secteur automobile, seul secteur des transports à réellement incorporer des matériaux
biosourcés à une échelle industrielle, du fait de taux d’incorporation faibles.
Dans le secteur du bâtiment, du fait de filières de collecte/tri nettement moins structurées et
organisées que celles des VHU et globalement de taux d’incorporation faibles
Analyse des
biosourcés
techniques
de
valorisation
applicables
aux
matériaux
La valorisation en fin de vie des matériaux biosourcés s’inscrit actuellement dans la dynamique des
options de fin de vie existantes que ce soit en matière de collecte / tri ou de valorisation, ne serait-ce que
pour des raisons de coût de mise en place d’une nouvelle filière de valorisation.
Deux grandes familles de techniques sont à prendre en compte : les techniques applicables aux
plastiques biosourcés d’une part, et les techniques mobilisables pour les composites biosourcés.
III.5.1
Les techniques applicables aux plastiques biosourcés
Concernant les plastiques biosourcés, nous pouvons définir théoriquement 4 grandes familles de
procédés technologiques pour leur valorisation en fin de vie :
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
70
Avril 2014
1. Recyclage mécanique :
• Recyclage mécanique : technique la plus utilisée pour recycler les déchets composés de
thermoplastiques tels que le PET, le PE ou encore le PP. Il permet l’obtention de granulés
réutilisables en boucle fermée (thermoplastiques en injection/extrusion) ou ouverte dans d’autres
filières industrielles (bâtiment, routier, etc.).
Il faut bien également distinguer deux cas de figures :
o les emballages rigides : les techniques de tri automatisé et de recyclage sont aujourd’hui
techniquement efficaces, bien que peu répandues en France.
o les emballages souples : le tri automatisé est beaucoup plus délicat et les procédés sont
encore en phases de développement.
Techniquement, les plastiques biosourcés ne présentent généralement pas de difficultés particulières à
être recyclés mécaniquement. Une attention toute particulière est tout de même à apporter aux plastiques
biosourcés biodégradables : une exposition thermique prolongée (et potentiellement en présence
d’humidité) peut entraîner une diminution importante des propriétés mécaniques.
2. Recyclage chimique :
Dépolymérisation par traitement du polymère (PET, PVC, PA, PLA…) par un solvant réactif (ou autre
composés comme l’eau, glycol, alcool, etc.), capable de fractionner les macromolécules pour obtenir
divers produits de dépolymérisation, dont les monomères. Les principaux procédés utilisés sont la
solvolyse et l’hydrolyse. Ceux-ci peuvent alors être réutilisés pour la production d’un nouveau matériau
vierge (voir exemples de bonnes pratiques ci-après).
3. Recyclage / valorisation organique :
• Compostage : réalisé au niveau industriel, il permet de valoriser les matériaux compostables par
biodégradation en conditions contrôlées avec pour produit le compost, réutilisable pour de
nouvelles cultures. Les plastiques (et notamment les emballages) prétendant être valorisés par
compostage industriel doivent répondre à la norme NF EN13432:2000. Il peut également être
effectué à plus petite échelle au niveau domestique sur certains plastiques possédant les propriétés
adéquates.
• Méthanisation : digestion anaérobie de déchets liquides comme solides conduisant à la production
de biogaz (méthane) pouvant être valorisé énergétiquement et de digestat pouvant potentiellement
être composté.
4. Procédés thermiques :
• Incinération avec récupération d’énergie : dans la majorité des cas, l’incinération (qui représente
80
par exemple 58,7 % du flux des OMR ) permet la valorisation énergétique des déchets grâce à des
Unités d’Incinération des Ordures Ménagères (UIOM) ou des centres d’incinération des Déchets
Non Dangereux (DNB).
Les plastiques biosourcés présentent un PCI intéressant pour ce type d’unité (supérieur à
4000 kcal/kg).
En 2011, seuls 1,4% des déchets ménagers et assimilés étaient incinérés sans valorisation
énergétique, soit un peu plus de 20 000 tonnes par an.
• Les Combustibles Solides de Récupération (CSR) : combustibles solides secs et propres préparés
à partir de déchets non dangereux destinés à être valorisés énergétiquement dans des installations
d’incinération ou de co-incinération (cimenteries). Les CSR sont principalement composés de la
portion organique (papier, carton, bois, textiles) des déchets mais aussi de plastiques qui n’ont pas
pu être triés et recyclés et provenant de déchets ménagers, de DIB, de déchets de chantier et
d’encombrants de déchèteries. Les plastiques biosourcés doivent logiquement avoir la capacité à
entrer dans la composition de CSR.
Le choix de telle ou telle technique de valorisation dépend principalement de :
• la valeur du matériau en fin de vie ;
• de la concentration et de l’homogénéité du gisement ;
• la maturité des technologies existantes et de la base de données de transposition de cette
technologie à la matière biosourcée visée ;
• de la capacité (volumes et aptitudes techniques) des centres de traitement.
80
Source : « La collecte des déchets par le service public en France – Résultats 2011 » ADEME
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
71
Avril 2014
De cette manière, il est possible de synthétiser les techniques de valorisation applicables aux
plastiques biosourcées de la manière suivante :
Technologies de valorisation
Recyclage mécanique
Recyclage chimique
Recyclage / valorisation
organique
Procédés thermiques
III.5.2
Technologies applicables aux plastiques biosourcés
Faisabilité technique de l’utilisation de ce type de procédés pour les
nouveaux plastiques biosourcés mis sur le marché, compatibilité et impact
sur la qualité des flux valorisés actuellement en plastiques pétrosourcés
Recyclage chimique par solvolyse : principalement pour PET, PA biosourcé
et PLA
Compostage industriel ou domestique : uniquement pour ceux présentant les
propriétés (ou certifications) correspondantes.
Méthanisation : pour les plastiques pouvant être biodégradés en conditions
anaérobies
Valorisation énergétique par incinération : possible pour tous les plastiques
biosourcés
Les techniques applicables aux composites biosourcés
Familles de procédés :
Les procédés de recyclage utilisables en plasturgie et pour les composites ont été formalisés tout
particulièrement par les Mines de Douai de la manière suivante :
Figure 45 : Procédés de recyclage utilisables pour les composites
81
Trois grandes familles de procédés technologiques s’appliquent tout particulièrement pour la
valorisation des thermoplastiques et composites thermodurs biosourcées en fin de vie :
Procédés mécaniques :
• Recyclage mécanique : technique étudiée de longue date pour les thermoplastiques basée sur le
broyage des matières, qui permet l’obtention de granulés réintégrables dans les cycles
d’injection/extrusion sans perte significative de performance et pour plusieurs cycles de production.
Base de connaissance plus récente pour les composites thermodurs qui une fois broyés ne peuvent
pour leur part être utilisés qu’en tant que charge, aussi bien dans les procédés de plasturgie
(extrusion/injection) que pour la formulation de matériaux pour les travaux publics (revêtements de
route, trottoirs, etc.).
81
Source : Technique de l’Ingénieur, Patricia KRAWCZAK Professeur à l’École des Mines de Douai, 2011
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
72
Avril 2014
Procédés chimiques :
• Solvolyse : cette technique consiste à traiter un composite à matrice polymère par un solvant
réactif capable de dépolymériser la résine. Appliqué au recyclage des composites, un procédé
performant de solvolyse permet de « désassembler » le matériau. Il devient alors possible de
récupérer par filtration : les fractions inorganiques (fibres de verre, charges minérales) et la fraction
liquide, constituée par les produits de dépolymérisation en solution dans le solvant réactif,
potentiellement exploitable dans l’industrie chimique en tant que matière première pour le
développement de nouveaux composés. On note toutefois que pour les composites thermodurs les
plus courants, il est impossible de revenir au monomère de départ après dépolymérisation,
contrairement aux thermoplastiques.
Si les technologies commencent à être considérées comme matures à l’échelle laboratoire, elles
sont loin d’être considérées comme telles pour les industriels des composites thermodurcissables
pour des motifs technologiques, d’impact environnemental et surtout de prix de revient.
Procédés thermiques :
• Incinération (avec valorisation énergétique) : les matériaux composites, comme tous les
matériaux comportant une part organique (ici la matrice polymère), ont un pouvoir calorifique
permettant leur valorisation comme source d’énergie. Des travaux ont démontrés la capacité des
composites à être incinérés en mélange avec des ordures ménagères (à hauteur de 10 %) en
UIOM ou en centres d’incinération des DNB. Ce peut être une solution de proximité pour des
gisements de petit tonnage. A noter que le verre étant incombustible, l’incorporation de fibres
naturelles augmente significativement le pouvoir calorifique des composites concernés.
• Co-incinération en cimenterie : concerne les composites thermodurcissables. Elle permet de
récupérer d’une part de l’énergie produite par la combustion des déchets et d’autre part des
matières minérales qui peuvent entrer dans la composition du ciment (CaCO3, alumine, silice…).
L’EUCIA fait tout particulièrement la promotion de la gestion de la fin de vie des composites
thermodurs par leur transformation en Combustible de Substitution ou Combustible Solide de
Récupération (CSR) pour les cimenteries, notamment. Pour l’EUCIA, c’est en effet la technologie
qui permet à la fois de produire de l’énergie et de valoriser la composition des résidus de
combustion dans la formulation de ciments. C’est dans ce cadre qu’EUCIA vient de faire
reconnaître ce procédé comme compatible avec les objectifs de la Directive 2008/98/EC sur les
déchets.
• Pyrolyse / Thermolyse : peut être effectuée à températures moyennes (450 à 750 °C) ou très
élevées (jusqu’à 1500°C). La pyrolyse permet d’obte nir des résidus solides, liquides ou gazeux
pouvant être valorisés énergétiquement (charbon, huiles, gaz) ainsi que des résidus minéraux
pouvant servir de matière première.
Choix des procédés :
Le choix entre ces procédés de valorisation dépend principalement de :
• la valeur du matériau en fin de vie
• de la concentration et de l’homogénéité du gisement
• la maturité des technologies existantes et de la base de données de transposition de cette
technologie à la matière biosourcée visée
III.5.3
Synthèse des techniques applicables aux matériaux biosourcés
Sur la base des entretiens et de la bibliographie réalisée les possibilités de valorisation des matériaux
biosourcés est la suivante :
Typologie de
plastiques
biosourcés
Recyclage mécanique
Recyclage
chimique
Valorisation
énergétique
(incinération)
Valorisation
organique
PET biosourcé
Oui
Solvolyse
(glycolyse)
Oui
Non
PE biosourcé
Oui
Non
Oui
Non
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
73
Avril 2014
Typologie de
plastiques
biosourcés
Recyclage mécanique
Recyclage
chimique
Valorisation
énergétique
(incinération)
Valorisation
organique
Oui
Solvolyse
(hydrolyse)
Oui
Oui (compostage
industriel et
méthanisation)
Bases amidon
biodégradables
Faisabilité à valider
Faisabilité à
valider
Oui
Oui
Bases amidon non
biodégradables
Faisabilité à valider
Faisabilité à
valider
Oui
Non
PBS
Faisabilité à valider
Oui
Oui
PHA
Faisabilité à valider
Oui
Oui
Oui
Non
Oui
Non
PLA
PA biosourcé
Oui
Autres biosourcés
(PP, PVC, PC, PUR…)
Oui
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Solvolyse
(hydrolyse)
Solvolyse pour
PUR
Figure 46 : Méthodes de valorisation possibles en fonction du type de plastique biosourcé
Typologie de
matériaux
biosourcés hors
plastiques
biosourcés
Pièce
thermocompressée
à base de nontissés
Recyclage
mécanique
Recyclage
chimique
Valorisation
énergétique
(incinération)
Valorisation
énergétique et
matière (co
incinération)
Valorisation
organique
Oui pour les
chutes de
production
Non
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Non
Pièce plastique
injectée renforcée
en fibres végétales
Oui (cf. II.4.2 et
VI.4.2 projet
NAFCORECY)
Non
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Non
WPC
Oui, faisabilité à
compléter
Non
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Non
Composite à base
de fibres continues
et matrices
biosourcés
Oui, faisabilité à
compléter
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Non
Matériaux isolants
biosourcés
Non
Non
Oui
Faisabilité à
valider
Liant végétal à
développer
Bétons biosourcés
Faisabilité à
valider
Non
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Faisabilité à
valider
Oui
Non
Oui
Faisabilité à
valider
Non
Revêtements de
sols biosourcés
Figure 47: Méthodes de valorisation possibles en fonction du type de matériaux biosourcé hors plastique
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
74
Avril 2014
Comme tout nouveau matériau, la gestion de la fin de vie des matériaux biosourcés soulève un certain
nombre d’interrogations :
• Dispose-t-on de solutions industrielles de fin de vie pour ces matériaux démontrées et
opérationnelles ?
• Comment collecter, détecter, séparer et valoriser ces nouvelles matières ?
• Quels impacts sur les filières de valorisation des matériaux en fin de vie existantes ? En matière
d’aptitude à intégrer les filières de fin de vie existantes sans en perturber le fonctionnement ? En
matière de comportement des matières réutilisées dans les filières de production ?
• Quelle est la base de connaissances scientifique et technologique actuelle sur la valorisation en fin
de vie de ces matériaux biosourcés ? Quelle est la base de référence à construire ? Avec quelles
priorités et quel phasage ?
• Comment aider à mettre au point et faire connaître les nouvelles techniques et procédés de
valorisation développés ?
Il faut distinguer :
• Les plastiques biosourcés identiques aux plastiques pétrosourcés (famille A), comme le PET
biosourcé, le PE biosourcé ou les développements en cours portant sur le PP, PVC… qui ne posent
aucun problème pour les acteurs industriels et fédérations interrogées : « Du fait de la stricte
analogie de structure entre polymères biosourcés et pétrochimiques, les propriétés physicochimiques des PE et PET biosourcés restent inchangées. Il n’y a donc aucune influence sur le
recyclage quelle que soit l’application » ;
• Les plastiques biosourcés à structures nouvelles (famille B), dont la composition pose la question
de leur compatibilité dans les filières de recyclage actuelles avec les polymères d’origine pétrolière
utilisés majoritairement, et pouvant être considérés comme des éléments « perturbateurs ». Le cas
du PLA est à ce titre parlant : celui-ci n’est pas visuellement différenciable du PET dans la plupart
des applications dans lequel il est utilisé. Dans l’état actuel des processus de tri utilisés en France
(uniquement tri manuel dans la plupart des centres de tri, ils ne sont pas équipés actuellement de tri
optique qui permet la différenciation des 2 polymères), des bouteilles d’eau fabriquées en PLA se
retrouveraient donc mélangées avec celles en PET. Il a été prouvé que dans ce cas, la présence de
PLA diminuait la qualité du produit recyclé final, ce qui a incité Eco-Emballages à le classer comme
« perturbateur de tri » dans le cas de cette utilisation. Néanmoins, les autres applications du PLA
ne sont pas à considérer de la même manière et ne posent aujourd’hui pas de problème. Une
séparation systématique du PLA du PET nécessite la mise en place de méthodes supplémentaires
de tri (séparation optique par infrarouge par exemple).
Figure 48 : Impact du PLA dans la filière du recyclage du PET
82
82
Source : Avis général – Flux PET – Emballage en PLA – COTREP 2007
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
75
Avril 2014
•
•
Les composites thermoplastiques biosourcés, dont le grand intérêt est par définition leur capacité à
être recyclés. Pour les thermoplastiques non biosourcés, l’augmentation de leur performance et leur
faible coût relatif leur a permis de progresser ces dernières années en matière de parts de marché.
Les obligations de fin de vie liées par exemple aux VHU a permis de structurer des filières de
polyoléfines recyclées. Pour les thermoplastiques biosourcés, il faut distinguer d’une part les
thermoplastiques basés sur des polymères pétrosourcés (la part de biosourcé étant apportée par la
fibre végétale) qui sont théoriquement réincorporables dans les filières de valorisation de ces
polymères, et d’autre part les thermoplastiques issus de polymères biosourcés. Soit ces polymères
biosourcés ont une stricte analogie de structure avec les polymères pétrochimiques, il n’y a donc
aucune influence sur le recyclage quelle que soit l’application, soit ces polymères ont une structure
différente des polymères pétrochimiques actuels, ce qui pose la question de leur incorporation dans
les filières de fin de vie actuelle. Généralement, ils présentent intrinsèquement une sensibilité à
l’hydrolyse et à la température. Un effort de formulation est donc probable afin d’obtenir des
matériaux utilisables au niveau industriel par la suite.
Les composites thermodurcissables biosourcés, qui sont par définition non directement réutilisables
dans les procédés de production et relèvent de la question générique de la fin de vie des
composites thermodurs. A l’inverse des thermoplastiques, les filières de fin de vie des composites
thermodurs sont encore en phase de structuration. Selon l’étude CETIM CERMAT intitulée « Les
matières plastiques, recyclabilité et écoconception » fin 2011, 90 % des déchets de production en
composites à matrice thermodurcissable étaient encore mis en décharge.
A la lumière des travaux réalisés, force est de constater que la base de connaissances sur le
comportement des matériaux biosourcés est soit incomplète du fait de leur « jeunesse », soit mal connue,
un certain nombre d’idées préconçues circulant tout particulièrement dans le domaine des thermoplastiques.
Des études doivent donc encore être menées afin de déterminer les filières de fin de vie les plus
adaptées pour les matériaux biosourcés, selon leur comportement et leurs propriétés en fonction des
différents scénarios envisageables :
• Vieillissement
• Tri / séparation
• Recyclabilité / réincorporation dans les filières de production
• Dégradation thermique lors des différentes étapes de recyclage et effort de formulation probable
afin d‘obtenir des matériaux utilisables au niveau industriel par la suite.
• Pouvoir méthanogène / pouvoir calorifique
• Potentiel de biodégradabilité, etc.
Quatre exemples de bonnes pratiques industrielles méritent néanmoins d’être soulignés :
1. Utilisation de la technique de recyclage chimique (ou solvolyse), utilisée notamment sur le
PLA à échelle industrielle avec le procédé LOOPLA de la société Galactic. Celui-ci consiste en
la dépolymérisation par traitement du polymère par un solvant réactif capable de fractionner les
macromolécules pour obtenir divers produits de dépolymérisation, dont les monomères. Les
déchets à recycler sont en très grande majorité des chutes de production de thermoformage et nontissés.
2. Perpetual Plastic Project : également sur le PLA, projet aux Pays-Bas sensibilisant au recyclage
via l’utilisation de gobelets usagés en PLA pour la fabrication de bobines de fils pour imprimante 3D.
3. Création d’une filière de recyclage de PA par Arkema. Cette société, producteur notamment de
PA biosourcés, a mis en place depuis 2 ans une offre de service en écoconception comprenant la
création d’une filière incluant l’approvisionnement, la collecte des matériaux qu’elle met sur le
marché via le programme Recycle. Avec l’aide de partenaires, Arkema a mis en place des platesformes de traitement (Asie, Europe et Amérique du Nord), ainsi que la logistique associée, pour
pouvoir notamment proposer une gamme de PA recyclés pour une capacité globale de 7 000
tonnes par an. Les déchets récupérés proviennent de plusieurs secteurs (transports, sport, énergie,
électronique…) et se répartissent de la manière suivante :
o 40% de déchets internes à Arkema
o 40% de déchets industriels des transformateurs
o 20% de produits en fin de vie
4. Démonstration de la capacité du PP/chanvre à intégrer les filières de recyclage des
polyoléfines par Faurecia. Faurecia doit faire face à des craintes récurrentes sur les risques liés à
l’introduction des fibres végétales dans les filières de recyclage du PP : bouchage des filtres lors de
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
76
Avril 2014
la phase d’extrusion, dégradation / combustion en cours de process. D’importants moyens ont été
mobilisés qui ont permis de démontrer :
o La très bonne efficacité des essais de tri de séparation Post Broyage.
o Les fibres végétales se comportent positivement dans le procédé d’extrusion et de filtration
lors des essais de passage dans les procédés dédiés à la valorisation du PP.
Si les questions se concentrent sur la fin de vie des matériaux biosourcés, la problématique
des chutes de production n’est pas à négliger pour autant. Généralement, elles sont plus faciles à
valoriser que les pièces en fin de vie, car leur composition est mieux maîtrisée, leur gisement est
connu et localisé.
La valorisation de ces chutes est conditionnée par leur nature et procède des mêmes technologies de
valorisation que les pièces en fin de vie. Si l’on prend l’exemple des matériaux biosourcés hors plastiques,
généralement les chutes de production peuvent directement être réincorporées dans les process de
production, que ce soit pour les pièces injectées, les WPC, les matériaux isolants ou les bétons.
Mais, cette option :
• n’est pas envisageable pour les composites à base de fibres continues pour lesquels il n’existe pas
forcément de solutions opérationnelles actuellement. A ce titre, les chutes liées aux découpes des
préimprégnés lors de leur utilisation, générant 40 % de pertes, demanderaient tout particulièrement
à être valorisées.
•
est à distinguer selon la localisation des opérations pour les pièces thermocompressées à base de
non-tissés. Les chutes de production des non-tissés bruts sont déjà actuellement réincorporées
dans les procédés de production de ces non-tissés. Par ailleurs, les chutes liées à la production de
pièces thermocompressées issues de ces non-tissés, sont difficilement valorisables, car demandant
un traitement spécifique, économiquement non pertinent à l’heure actuelle du fait du caractère
diffus du gisement.
Conclusions et enseignements :
Les techniques applicables à l’heure actuelle sur les matériaux « classiques » le sont également aux
matériaux biosourcés.
4 grandes familles de procédés de traitement des déchets sont ainsi à envisager selon les Mines de
Douai :
• les procédés mécaniques, lorsque la matière du déchet est réintégrée, sans destruction de sa
structure chimique, dans la production d’un nouvel objet (valorisation matière).
• les procédés chimiques, lorsque les molécules de base des matrices plastiques sont dissociées
et les fractions minérales séparées, dans le but de réaliser des produits chimiques intermédiaires
utilisables pour de nouvelles synthèses ou d’être réintégrés dans la production de nouvelles pièces
(valorisation matière).
• les procédés biologiques, lorsque la matière du déchet est dégradée sous l’action d’organismes
vivants.
• les procédés thermiques, lorsque la matière du déchet est transformée grâce à son potentiel
calorifique en énergie thermique (valorisation énergétique), et dans certains cas en résidus pouvant
être utilisés comme matériaux à des fins diverses (valorisation matière) hors carburants.
Ils s’appliquent de manière spécifique aux matériaux biosourcés selon leur nature. La gestion de la
fin de vie des matériaux biosourcés est soumise à 3 enjeux, propres à la mise sur le marché de tout
nouveau matériau innovant :
• Le premier enjeu consiste à pouvoir collecter et massifier les gisements de matériaux en fin
de vie. Dans le cas contraire, selon les Mines de Douai, la valorisation énergétique est la meilleure
solution à court terme pour une filière matériau naissante tant que l’on n’a pas de volume de
matières suffisant permettant de mettre en place des filières de tri / collecte. C’est une solution
d’attente.
• Le deuxième enjeu est la capacité à trier (détecter et séparer) les matières. Par exemple, le
principal point d’interrogation concerne la capacité des filières actuelles de collecte et de tri (centres
peu équipés en tri optique) à pouvoir détecter et séparer efficacement tout matériau innovant, dans
le but d’éviter de perturber les filières de recyclage existantes dans un premier temps, puis de les
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
77
Avril 2014
•
valoriser séparément lorsque les flux seront suffisants.
Le troisième enjeu est de disposer de techniques de valorisation opérationnelles et adaptées
aux matériaux à traiter.
Il est enfin important de noter que les chutes de productions sont plus faciles à valoriser : la
composition mieux maîtrisée, le gisement est connu et localisé sous réserve que les volumes
produits soient suffisants pour permettre une collecte.
IV. LES VERROUS A LEVER ET STRATEGIE DES ACTEURS
IV.1
Les verrous économiques
Comme pour tout matériau innovant possédant une structure différente des produits
pétrochimiques traditionnels de commodité, les verrous économiques constituent un frein majeur à la
valorisation des matériaux biosourcés innovants en fin de vie, et plus spécifiquement dans l’éventualité
d’une filière de valorisation dédiée. Une filière de valorisation se doit d’être viable économiquement pour
justifier cet investissement. Cette viabilité se caractérise par trois facteurs clefs :
1. Le flux de déchets à traiter en termes de tonnages disponibles :
• D’après les professionnels de la fin de vie, la question de la massification du flux est cruciale. Elle
est associée à un tonnage minimum qu’il est nécessaire de réunir pour justifier les investissements
engagés.
o Il est nécessaire d’atteindre un seuil minimum, condition sine qua non pour recycler de
manière spécifique une nouvelle matière et non l’incinérer (avec ou sans valorisation
énergétique). Suite aux différents retours des professionnels de la fin de vie et études du
secteur de la fin de vie, nous pouvons estimer ce seuil minimum entre 10 et 50 000
tonnes (à corréler avec la valeur marchande de la matière) :
Selon une étude d’HTP – European Bioplastic Conference 2012, intitulée
« Technical requirements in sorting for the recycling of bioplastics », la rentabilité
peut être atteinte à partir d’un flux entrant de l’ordre de 50 000 tonnes/an de
matière (chiffre à affiner pour les plastiques biosourcés en fin de vie, le détail de
calcul n’étant pas connu, et notamment le prix de revente de la matière recyclée
ayant servi à évaluer ce seuil de rentabilité)
Ce chiffre est à corréler avec le retour terrain des professionnels de la fin de vie
approchés dans le cadre de l’étude qui précisent qu‘ils ont pour coutume de dire
qu’il faut à minima 10 000 tonnes/an de flux pour rentabiliser une ligne de
recyclage. A titre d’exemple, Galloo a notamment mis en place son premier centre
de collecte de matières plastiques en septembre 2000 pour récupérer près de
10 000 tonnes/an ;
• Couplée à cette problématique de massification, la question de la sécurité d’approvisionnement et
de la régularité du flux est également d’importance lorsque l’on parle d’investissement pour un flux
émergeant (risque d’export notamment). Les recycleurs mettent en avant le manque de visibilité et
de recul sur la manière dont vont évoluer les gisements de matériaux biosourcés innovants à courte
durée d’usage (notamment les emballages) en fin de vie, ce qui impacte nécessairement leur
volonté d’investir.
2. Les débouchés économiques à offrir :
• Les professionnels de la fin de vie, dont font partie les recycleurs, mettent en avant l’importance de
l’économie circulaire. Il est nécessaire pour les recycleurs de pouvoir trouver des repreneurs une
fois la phase de traitement opérée ; le recyclage de matières en fin de vie étant conditionné par la
présence ou non de marchés d’applications demandeurs des MPR générées. L’absence de
débouchés sectoriels freine ces derniers à l’éventualité de séparer et recycler les matériaux
biosourcés en fin de vie.
• L’inconnue commerciale sur la revente de MPR issues des matériaux biosourcés en fin de vie
prédomine aux yeux des professionnels de la fin de vie et représente un verrou économique
important à lever.
o Les professionnels de la fin de vie se posent en effet la question suivante, qui reste encore
sans réponse : « Vers quelle(s) niche(s) de marché, allons-nous pouvoir revendre les MPR
produites à partir de matériaux biosourcés en fin de vie ?
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
78
Avril 2014
•
En parallèle, les recycleurs n’enregistrent pas encore de besoins ou de demandes formulées par
leurs clients à ce sujet.
3. Les notions de coûts associés :
• Trois paramètres clés sont à prendre en compte :
o Les coûts associés aux traitements des déchets
o Le prix de revente :
La valeur marchande potentielle des MPR est primordiale et définit en partie la
valorisation ou non du déchet collecté.
Les prix pratiqués et acceptés par les repreneurs de MPR sont en général en
dessous de ceux des matières vierges :
• La revente des MPR est impactée par le cours des matières vierges
• Certains repreneurs accepteraient un prix situé entre 15 et 20 % moins
cher à la matière vierge
o Les coûts potentiels liés à l’adaptation des outils de production pour les repreneurs suite à
l’intégration des MPR. En effet, l’intégration de MPR soulève de nouvelles problématiques
techniques nécessitant des modifications potentielles pour les outils de production :
Un des professionnels interrogés souligne que leurs clients plasturgistes ont dû
adapter leur outil de production pour pouvoir utiliser à la fois des matières vierges
et des MPR tout en précisant que cela a nécessité entre 10 à 15 ans pour les
décider à le modifier.
En parallèle de ces trois paramètres, la qualité des déchets collectés est un critère d’évaluation
important aux yeux des acteurs de la fin de vie et définit l’orientation à donner pour ces lots de matière :
o A titre d’exemple, les plastiques souillés et en mélange terminent généralement en
enfouissement car suivant les lots de matières récupérés, la revente potentielle des MPR à
venir n’est pas toujours envisageable.
Conclusions et enseignements :
Les flux actuels de matériaux biosourcés innovants en fin de vie, comme le PLA ou les bases amidon, sont
confrontés aux difficultés inhérentes à tout matériau innovant possédant une structure différente des
produits pétrochimiques classiques de commodité. Ils ne répondent pas aux trois facteurs économiques
clefs, conditions nécessaires pour justifier de la création d’une filière de recyclage :
• Des tonnages existants a priori insuffisants au vu du seuil minimum fixé à 10 000 tonnes
• Une absence de débouchés sectoriels et parallèlement d’attentes et de besoins de la part
des repreneurs pour la matière première de recyclage
• Une valeur marchande en compétition avec les prix pour la matière vierge et des coûts
associés aux traitements des matériaux biosourcés en fin de vie
IV.2
Le cadre réglementaire et les politiques d’accompagnement
1. Réglementation et politiques d’accompagnement sur le développement des matériaux
biosourcés :
Une volonté politique d’accompagnement pour le développement des matériaux biosourcés permet en
général de faciliter le transfert de technologies vers ces nouvelles matières.
Exemples de réglementations et de politiques d’accompagnement impactant le développement des
produits biosourcés et (parfois) la mise en place de filières spécifiques pour leur valorisation ou leur
intégration au sein de filières existantes dans certains pays européens :
•
er
Depuis le 1 janvier 2011, la distribution à titre gratuit de sacs plastiques ne répondant pas à la
norme EN 13432 est par exemple interdite en Italie. Ceci a donc permis à la société italienne
Novamont (ainsi que ses concurrents européens) de développer sa gamme de sacs plastiques
compostables sur son marché intérieur. Cette réglementation impacte indirectement le
développement des plastiques biosourcés, dans le sens où la majorité des plastiques
biodégradables sont également biosourcés.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
79
Avril 2014
•
•
Un autre exemple peut être cité en Allemagne : les pots de yaourt Danone, fabriqués à partir de
PLA et élaborés en collaboration avec le WWF, ont pu se développer notamment grâce à la
mise en place d’une collecte spécifique de ces pots en fin de vie par le gouvernement allemand,
facilitant ainsi leur traitement post-consommateur et leur valorisation par recyclage.
Les exigences en terme d’empreinte carbone dans le secteur automobile poussent au
développement et à la mise sur le marché de véhicules plus légers. Le gain de poids peut alors
par exemple être obtenu par l’utilisation de composites à renfort fibres biosourcées, incitant
ainsi à leur utilisation.
En France, l’article 47 de la loi de finance rectificative pour 2010 prévoit qu’à partir du 1er janvier 2014,
les sacs de caisse à usage unique en matière plastique seront intégrés dans le régime de la TGAP. Son
taux est fixé à 10 € par kilogramme, soit environ 6 centimes par sac. Les sacs plastiques biodégradables et
83
biosourcés, dans des conditions définies par décret, à au moins 40% seront exempts de cette taxe .
Néanmoins, Les décrets d’applications n’ont pas encore été publiés et des réflexions sont encore en cours
quant à son application. Si cette loi était mise en application, elle pourrait impacter le développement des
produits biosourcés biodégradables et éventuellement le développement de la filière spécifique de
valorisation par compostage (filière biodéchets et déchets verts) à plus long terme (collecte au niveau
national, tri, compostage en plate-forme industrielle).
2. Réglementations et politiques d’accompagnement sur la fin de vie uniquement :
Outre la directive-cadre n°2008/98/CE du 19/11/2008 relative aux déchets (cf. chapitre II.2), qui instaure
une hiérarchie des modes de gestion des déchets (prévention > réemploi > réutilisation > recyclage dont
valorisation organique > autres valorisations (dont énergétique) > élimination sans valorisation (incinération,
…), il est aussi important de considérer les réglementations indirectes portant sur le développement des
filières de valorisation en fin de vie et impactant les trois secteurs ciblés par l’étude :
1. Point spécifique sur les VHU :
Les exigences revues à la hausse d’ici 2015 pour la valorisation des VHU (véhicules légers
uniquement : catégories M1 et N1)
2006
2015
• Taux de réutilisation et
de valorisation des VHU
fixé à 85% :
• Minimum de 80% de
réutilisation et de
recyclage
• Taux de réutilisation et
de valorisation des VHU
fixé à 95% :
• Minimum de 85% de
réutilisation et de
recyclage
Figure 49: Evolution des exigences réglementaires pour les VHU
o
83
La hausse du taux minimum de réutilisation et de valorisation attendus dès 2015 pousse
les recycleurs à s’intéresser prioritairement aux matériaux dont la valorisation en fin de vie
est déjà maitrisés, i.e. pour lesquels le recyclage est notamment d’ores et déjà garanti ou
dont les flux sont déjà suffisants ; il est dès lors plus difficile d’intégrer de nouveaux
matériaux comme les composites biosourcés :
La crainte d’une dégradation potentielle des taux de réutilisation et de valorisation
suite à l’intégration de matériaux biosourcés innovants, couplée à une possible
inadaptation des outils actuels à traiter ces nouveaux matériaux, empêchent les
professionnels de se projeter sur les matériaux biosourcés innovants.
En cas de dégradation du taux de réutilisation et de valorisation en dessous de
95% comme exigé par la réglementation en 2015, les professionnels de la filière
automobile redoutent la mise en place d’un éco-organisme qui pourrait avoir des
Source n°44 / http://www.service-public.fr/professionnels-entreprises/actualites/00768.html
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
80
Avril 2014
conséquences sur la gestion de la filière des VHU ce que ne souhaitent pas les
acteurs concernés. Ces derniers souhaitent rester autonomes et maîtres de leurs
développements R&D, d’où la nécessité de maîtriser leurs taux et préserver la
viabilité économique
2. Point spécifique sur l’emballage :
84
o Suite au Grenelle de l’Environnement, 75 % des emballages ménagers devaient être
recyclés d’ici 2012 (date ensuite repoussée, la mise en pratique ne devrait pas être atteinte
avant 2016) :
Selon Eco-emballages, 67% des emballages ménagers sont actuellement recyclés.
L’objectif fixé par le Grenelle de l’Environnement n’étant pas encore atteint, les
acteurs de la filière des emballages se concentrent en priorité sur les gisements de
matériaux en fin de vie présentant d’ores et déjà des gros volumes restant à
optimiser afin d’augmenter sensiblement et rapidement le taux de recyclage de la
filière
85
o Le barème point vert a été établit pour favoriser le recyclage . Au vue des exigences
demandées par les pouvoirs publics, les acteurs privilégient les matériaux qui sont
recyclables
o A l’image de la filière des VHU, le taux de recyclage ambitieux qui a été fixé pousse les
acteurs de la valorisation des emballages en fin de vie à privilégier les matériaux offrant
d’ores et déjà des garanties de recyclage :
Ce positionnement explique le barème point vert mis en place par Eco-emballages
avec un système bonus/malus qui a des conséquences sur le développement des
résines biosourcées :
86
• La liste des « emballages perturbateurs du recyclage » est remise à jour
chaque année. Cette liste dynamique est en perpétuelle évolution et
s’appuie notamment sur les résultats d’études et de tests réalisés par écoemballages et ses partenaires tels que le COTREP :
o dans le cas des PE et PET biosourcés, il n’y a pas de malus ;
o pour le PLA, un malus est appliqué mais uniquement sur les
applications bouteilles (i.e. pas de malus pour les applications
emballages souples).
Focus sur la règle établie pour le calcul du malus :
Si les emballages récupérés perturbent les filières de recyclage existantes, alors une majoration est
appliquée sur l’ensemble du produit. Deux modes de majoration sont possibles :
Une majoration de 50% est appliquée pour les emballages figurant sur la liste des emballages
perturbateurs, c’est-à-dire pouvant régulièrement perturber un tri du fait par exemple de matériaux
incompatibles : une bouteille en PET (85%) avec un bouchon en PP (15%), élément considéré
comme perturbateur.
Une majoration de 100% est appliquée si l’emballage en fin de vie collecté est composé de
matières non valorisables (exemple : porcelaine, céramique, grès) ou ne disposant pas encore de
filière de valorisation spécifique, ce qui est le cas d’une majorité des différents types de matériaux
biosourcés (hors PE et PET biosourcés pour l’instant, PP biosourcé dans le futur). Ainsi, dans le
cas de bouteilles en PLA potentiellement collectées, le produit subirait une majoration de 100%, les
systèmes de tri en place ne permettant pas leur détection et séparation efficaces. Autre exemple,
les barquettes en matériaux biosourcés innovants comme le PLA ne sont pas encore impactées par
un malus mais avec l‘ouverture des consignes de tri, elles le deviendraient sauf si les moyens de tri
(détection et séparation) adéquats étaient mis en place (en centres de sur-tri par exemple).
84
En parallèle des objectifs fixés par le Grenelle de l’Environnement, il est à noter qu’une révision de la directive
emballage au niveau européen est en cours avec des objectifs revus potentiellement à la hausse
85
Il n’est pas précisé si la valorisation organique est également prise en compte
86
Voir les dernières données disponibles par Eco-emballages
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
81
Avril 2014
Focus sur l’ouverture des consignes de tri :
L’ouverture des consignes de tri à l'ensemble des emballages plastique s’accompagne de profonds
changements pour la filière de gestion de fin de vie des emballages : « De quelle façon va-t-on pouvoir
gérer ces nouveaux flux arrivants ?
Les professionnels doivent faire face à des problèmes majeurs (manque d’espace au niveau des centres de
tri, augmentation des coûts, etc.). La proportion de plastiques biosourcés dans les gisements actuels des
emballages en fin de vie restant encore relativement faible à ce jour, les acteurs se focalisent donc en
priorité sur les résines présentes en grande quantité et disposant déjà de filières de recyclage (PET, PE et
PP).
Focus sur la valorisation organique par compostage industriel :
En ce qui concerne la valorisation organique par compostage industriel, la qualité du compost final est
soumise à la norme NF U 44-051. Le respect des critères qualité imposés par cette réglementation impacte
indirectement l’intégration des plastiques biosourcés biodégradables en fin de vie dans la filière de
compostage industriel en place. En effet, cela rend réticents les industriels du secteur à intégrer de
nouveaux intrants dans la filière, redoutant notamment la potentielle présence de résidus de matières
plastiques non biodégradables selon la norme EN13432, qui viendraient diminuer la qualité du compost
final.
3. Point spécifique sur le bâtiment :
Le Grenelle de l’Environnement a fixé pour objectif d’ici 2020 un taux de valorisation des déchets de
construction et de démolition de l’ordre de 70 % (cf. chap. II. 2), qui n’est pas encore atteint à ce jour sur
l’ensemble du territoire. Répondre aux exigences fixées par la réglementation pousse les professionnels à
s’intéresser en priorité aux déchets classiques et déjà présents en forte quantité (poids), pour lesquels des
efforts à court terme peuvent être apportés en termes de valorisation et limiter le recours à
l’enfouissement. Comme l’indique un des professionnels interrogés, il est nécessaire de se concentrer en
priorité sur les matériaux en fin de vie classiques avant de pouvoir mener une réflexion sur les matériaux
innovants (dont les biosourcés).
Au final, actuellement, aucune réglementation et/ou politique d’accompagnement n’impactent
directement le développement de filières spécifiques de valorisation pour les matériaux biosourcés
innovants en fin de vie.
Sans règlementation spécifique et compte tenu des coûts de mise en place d’une filière dédiée corrélés
aux faibles volumes de matériaux biosourcés innovants en fin de vie à l’heure actuelle, les professionnels
de la fin de vie ne réalisent globalement pas les investissements (nouveaux équipements, réorganisation
structurelle des centres de tri et de recyclage) nécessaires à leur détection/séparation et valorisation. Les
taux de valorisation ambitieux, fixés à travers les différentes réglementations (cf. chapitre IV.2 Le cadre
réglementaire et les politiques d’accompagnement), conditionnent le positionnement des acteurs de la fin
de vie et ne facilitent pas l’intégration de nouveaux matériaux à traiter. Ils s’intéressent en effet en priorité à
l’optimisation du recyclage des matériaux disponibles en grande quantité et dont le recyclage est maîtrisé
afin d’atteindre au plus vite les différents objectifs fixés.
Néanmoins, certains industriels engagent des développements de filières spécifiques à leurs matériaux
ou produits afin d’apporter des réponses aux préoccupations environnementales mais aussi à des
pressions réglementaires indirectes. Les exemples d’Arkema et de Faurecia peuvent là encore être cités
87
sur les Polyamides biosourcés et les PP/chanvre .
De plus, au-delà de la problématique de valorisation des matériaux biosourcés innovants en fin de vie,
les recycleurs pointent du doigt la TGAP (Taxe Générale sur les Activités Polluantes) sur l’enfouissement
des déchets non dangereux, l’estimant trop faible à l’heure actuelle et attendent de fortes incitations des
pouvoirs publics et une aide de la réglementation :
• En France, la TGAP, évaluée à 15 € la tonne en 2009, doit passer à 40 € la tonne d’ici 2015. A titre
de comparaison, au Japon les prix seraient à hauteur de 120 €/tonne, ce qui favorise le
développement de technologies destinées à la valorisation en fin de vie. A contrario, en Espagne,
87
Cf. chapitre III.5.3.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
82
Avril 2014
les prix de mise en décharge restent faibles, de l’ordre de 20 €/tonne, au détriment de la
valorisation des déchets.
o A titre d’exemple, un acteur de la valorisation en fin de vie précise qu’il peut être fréquent
que les résidus de broyage issus des VHU ne soient pas valorisés mais plutôt enfouis en
Espagne pour des raisons économiques : le coût de transport couplé à celui de
l’enfouissement reste toujours plus avantageux économiquement que celui de la
valorisation.
o A la vue du prix fixé pour la TGAP, certains professionnels mettent en avant des difficultés
d’approvisionnement pour produire des MPR. Pour des raisons techniques et économiques,
les producteurs de déchets privilégieront l’enfouissement.
Conclusions et enseignements :
Les réglementations peuvent avoir des impacts à la fois sur le développement et la mise sur le marché de
matériaux biosourcés ainsi que sur leur fin de vie.
Dans le cas du développement des matériaux biosourcés, les réglementations au niveau européen ou
français sont peu nombreuses et portent essentiellement sur des taxes incitant à utiliser des matériaux
biodégradables et/ou biosourcés dans le domaine de la sacherie.
Les industriels producteurs de matériaux biosourcés innovants et professionnels de la fin de vie s’accordent
pour mettre en avant le besoin de réglementations poussant la valorisation de ces matériaux en fin de
vie (réutilisation>recyclage dont compostage>valorisation énergétique) plutôt que l’enfouissement.
La pression réglementaire indirecte et les préoccupations environnementales incitent cependant
progressivement les industriels à mettre en place des filières de démantèlement/ valorisation
(recyclage) des déchets et à développer des solutions de valorisation (notamment recyclage) de ces
matériaux en fin de vie. La mise en place de ces filières est soit encadrée par les pouvoirs publics
(exemple des VHU), soit le fruit d’initiative professionnelles individuelles ou collectives (cf. exemples de
bonnes pratiques avec Arkema et Faurecia).
IV.3
Les verrous technologiques et techniques
Dans le cadre des filières de valorisation des matériaux, les industriels recherchent des solutions
simples à mettre en œuvre, pragmatiques et économiquement viables.
Au vu des entretiens et travaux réalisés, la maturité de la structuration des filières de fin de vie des
déchets faisant l’objet de la présente étude, peut être schématisée de la manière suivante :
Emballage > automobile > aéronautique > ferroviaire > bâtiment > nautisme, hélicoptère
Comme pour tout nouveau matériau, l’enjeu est d’orienter ces nouveaux gisements vers les
valorisations en fin de vie les mieux adaptées, sans perturber les filières de recyclage existantes. La
structuration d’une filière de collecte et/ou de tri spécifique est conditionnée a minima par la taille du
gisement disponible. En phase de démarrage, lorsque les quantités ne sont pas suffisantes, les nouveaux
matériaux sont confrontés par exemple à leur capacité à s’intégrer dans les filières existantes, sans
impacter la qualité des matières déjà recyclées avec lesquelles ils seraient susceptibles d’être mélangés
tant qu’un système de tri (détection et séparation) n’est pas mis en place de façon généralisée.
Sept grands verrous technologiques ont été identifiés lors des entretiens et des travaux d’analyses
documentaires :
1. Incompatibilité des intrants. Celle-ci peut intervenir dans les conditions actuelles dans lesquelles
le tri est effectué en France. Dans le cas où du PLA subsisterait dans le flux de recyclage du PET
88
(à un taux supérieur à 0,1 % ), les principales conséquences sont un jaunissement ou une
opacification de la matière finale, qui entraîne donc une baisse de la qualité du matériau recyclé.
L’étape de tri est donc primordiale dans le cas d’intrants incompatibles comme c’est le cas ici entre
le PLA et le PET.
88
Source : Avis général – Flux PET – Emballage en PLA – COTREP 2007
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
83
Avril 2014
2. Equipement des centres de tri. En France, les centres de tri ne sont en général pas équipés de
dispositifs de tri automatique des différentes matières. Le tri manuel, qui est utilisé principalement,
ne permet pas de trier de manière efficace une trop grande diversité d’intrants. Des solutions
techniques existent néanmoins avec le tri optique par identification infrarouge (exemple de la
technologie TiTech). Ces solutions peuvent être améliorées pour diminuer les taux de perte lors du
tri. Le développement du sur-tri pourrait tout particulièrement être développé dans ce cadre. Dans
les conditions de tri actuelles, une matière peut venir compliquer l’opération de tri. Ce verrou est
principalement évoqué pour le PLA dans les flux de recyclage du PET qui sont incompatibles, mais
ne concerne réellement que les applications « bouteilles pour contenu alimentaire ». En effet, le
PLA, non identifiable à l’œil nu est identifié comme un perturbateur de tri pour ces applications. De
plus, actuellement, dans le cas où la présence d’une paillette de PLA est identifiée celle-ci fait
perdre 10 paillettes de PET lors de son éjection, les technologies de séparation équipant les
centres de tri étant peu performantes. Des solutions plus performantes existent mais les centres de
tri n’en sont pas encore équipés. Une fois que des techniques de tri efficaces seront en place, les
incompatibilités entre 2 produits ne seront plus un problème.
3. La capacité intrinsèque de certains matériaux à être recyclés doit également être attestée et
leur non dégradation lors des différentes étapes validée. La question se pose tout particulièrement
pour :
o Les pièces injectées renforcées à base de fibres végétales. Depuis de nombreuses années
les industriels des secteurs automobile et du recyclage, s’interrogent tout particulièrement sur
la capacité de ces pièces à s’insérer dans les filières actuelles de valorisation des polyoléfines.
89
Des travaux récents du groupe Faurecia (Projet NAFCORECY ) ont apporté la démonstration
industrielle du très bon comportement des pièces en PP/chanvre dans les filières de tri/postbroyage des VHU et de la capacité du PP récupéré à être valorisé en injection dans les filières
actuelles de réutilisation des polyoléfines.
o
Les polymères biosourcés (plastique ou matrice composite). Prenons par exemple, le
cas des « bases amidon » (naturellement hydrophiles, que l’ensemble soit biodégradable ou
non), ou des PHA dont les faibles résistances aux traitements thermiques et mécaniques sont
aujourd’hui bien connues. Le recyclage mécanique n’est alors peut-être pas le plus pertinent
techniquement pour certains plastiques biosourcés innovants. Pour certains d’entre eux, le
recyclage mécanique a cependant été attesté, tel que c’est le cas pour le PLA.
A contrario, dans le cas des emballages, et en ce qui concerne les plastiques biosourcés de la
famille A (PE biosourcé, PET biosourcé), il n’existe à l’heure actuelle aucun verrou de ce type.
Ils possèdent par nature des structures identiques à leurs homologues pétrosourcés et se
retrouvent ainsi dans les filières de recyclage déjà existantes, sans impact ni risque de
pollution de ces dernières.
4. Manque d’études et de données : cet aspect concerne essentiellement la capacité des matériaux
biosourcés à être valorisés par voies de recyclage chimique ou de valorisation organique (quand
leurs propriétés le permettent).
o Recyclage chimique par cracking, en vue de récupérer des molécules d’intérêt. Des études
exhaustives ont été réalisées pour les multicouches PE/PP. L’équivalent pour les plastiques
biosourcés de la famille B n’a pas été réalisé. D’un point de vue technique, cette voie de
valorisation semble pourtant a priori intéressante, car elle accepterait une grande variété
d’intrants du fait de sa flexibilité. Il semble nécessaire d’accompagner les actions de
recherches destinées à rendre cette technique économiquement viable.
o Recyclage chimique par dépolymérisation (solvolyse).
Pour les emballages, des études ont montré la faisabilité technique de cette
méthode de valorisation notamment sur le PLA (procédé LooPLA). Cette technique
est d’autant plus adaptée puisque certains polyesters biosourcés, comme le PLA,
sont hydrolysables dans des conditions plus douces que le PET (ce qui va de pair
avec une longévité plus faible dans des conditions très humides et une résistance
thermique plus faible pour le PLA).
Dans le cas générique des composites thermodurs, l’utilisation de la solvolyse est
encore en phase de développement en matière de scale up industriel, tant sur un
89
Pour en savoir plus : cf. chapitres II.4.2 et VI.4.2
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
84
Avril 2014
plan technologique, économique, qu’environnemental. Des études sont
actuellement en cours afin de valider sa faisabilité et son intérêt opérationnel. Les
composites biosourcés rentrent dans cette problématique, par définition
transversale à tous les thermodurs.
5. Maîtrise variable des techniques de valorisation.
Dans certains cas, les techniques de valorisation ont atteint un niveau de maturité permettant leur
exploitation industrielle :
o Valorisation énergétique (Incinération).
o Réincorporation dans la production de matériaux :
En plasturgie, utilisation des matières issues du broyage des pièces
thermoplastiques, pour une réutilisation dans les procédés de fabrication.
Dans le cas des composites thermodurcissables, on parlera plutôt d’utilisation en
tant que charge.
o La technologie de coprocessing vient d’être validée à l’échelle européenne comme une
technologie de recyclage des thermodurcissables à l’initiative du syndicat professionnel
SMC – BMC alliance. Cette technologie permet de valoriser les composites
thermodurcissables (exemple des pales d’éoliennes) d’une part en énergie, et les résidus
minéraux de combustion d’autre part en ciment.
Tandis que d’autres techniques ne sont pas encore matures :
o Recyclage chimique par dépolymérisation (solvolyse). Si les technologies commencent à
être considérées comme matures à l’échelle laboratoire, elles sont loin d’être considérées
comme telles par les industriels des composites thermodurcissables pour des motifs
technologiques, d’impact environnemental et surtout de prix de revient.
6. Verrou technique lié à l’hétérogénéité des formulations : quelle que soit la voie de recyclage, la
diversité des formulations dans des secteurs d’applications très variés (emballages, transports)
nécessite des opérations de purification et de tri techniquement délicates. A noter que la présence
d’additifs / agent de couplage n’a jamais été citée comme posant de problème pour la valorisation
et notamment le recyclage des matériaux biosourcés. Cette problématique n’est néanmoins pas
propre aux matériaux biosourcés. Dans le cas d’une valorisation énergétique, l’hétérogénéité des
formulations ne représente aucun problème.
7. Verrou technique lié à l’identification des matières et d’accès aux gisements : la qualité du tri
initial en fin de vie (chez le consommateur par exemple pour les emballages ménagers) joue ici un
rôle très important. Actuellement, une erreur de tri chez le consommateur contribue en effet à
l’hétérogénéité des intrants, ce qui entraîne actuellement des actions de tri plus importantes par la
suite. La disparité des filières de collecte n’encourage pas le consommateur à trier dans le cadre
d’un apport volontaire. La faible présence de tri optique en France entraine également un problème
d’identification des matières. Certaines industries (comme le compostage industriel) nécessitent
une qualité et une non-pollution des intrants, ce qui explique leur réticence à incorporer de
nouveaux matériaux dans leurs filières si cette qualité ne peut pas être assurée en amont. Dans le
cas d’une collecte directement chez le consommateur, l’identification claire par exemple des
plastiques biodégradables (souvent biosourcés) selon la norme EN13432 reste à effectuer, ainsi
qu’un effort d’information et d’éducation du consommateur.
Dans le cas de déchets sous forme de chutes de production, l’accès aux gisements est d’autant
facilité, le gisement étant plus facilement identifiable et massifiable.
Les volumes valorisables peuvent être très variables en fonction des industries et des recyclages
en interne.
Le contrôle de la qualité des déchets post-consommateurs demeure un point critique pour de
nombreuses filières de valorisation (notamment pour le recyclage et le compostage). Bien que le tri soit
aujourd’hui une réalité de mieux en mieux acceptée au niveau du consommateur, la disparité des consignes
de tri au niveau national complexifie les opérations postérieures.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
85
Avril 2014
Focus sur des verrous techniques propres au secteur du bâtiment :
Deux raisons techniques majeures sont mises en évidence par les professionnels du bâtiment pour
expliquer les difficultés qu’ils rencontrent à valoriser les déchets de construction et de démolition :
1. Le tri sur chantier est conditionné par l’espace disponible sur site
2. L’emplacement et le nombre de plateformes de regroupement et de tri des déchets du bâtiment
expliquant en partie la présence de décharges sauvages sur le territoire français :
• Les professionnels rappellent la nécessité de bénéficier de plateformes de regroupement et
de tri à proximité des chantiers, elles seraient encore en nombre insuffisant aujourd’hui.
• Bien que les décharges sauvages soient interdites par la loi (cf. circulaire n° 85-02 du 4
janvier 1985 relative à l’élimination des dépôts sauvages de déchets par exécution d’office
aux frais du responsable), de nombreuses décharges sauvages subsistent encore sur le
territoire national faute d’équipements de proximité (plateformes de collecte et de tri).
• Cependant le nombre de décharges sauvages, est en diminution grâce notamment aux
travaux initiés par la filière qui vise à multiplier les centres de tri mutualisés pour les
déchets du bâtiment : c’est l’un des objectifs du Syndicat de Recycleurs du BTP.
Focus sur le besoin de développement des connaissances et problématiques relatives aux
matériaux biosourcés :
En complément des verrous techniques précédemment énoncés, un autre élément clef ressort des
échanges menés auprès des acteurs de la fin de vie ; celui des connaissances sur le sujet restant à
approfondir :
De manière générale, les différentes notions et problématiques liées aux matériaux biosourcés ne
sont pas maitrisées par les acteurs de la fin de vie. Sensibiliser ces derniers sur les matériaux
biosourcés et leurs caractéristiques en fin de vie (caractéristiques de transformation et de
valorisation, différenciation avec les matériaux pétrosourcés, capacité de recyclage,
etc.) permettrait de répondre à cet enjeu, les acteurs de la fin de vie ont d’ailleurs exprimé leur
intérêt quant à une telle action. La question « qu’entendez-vous par matériau biosourcé ? » a en
effet été soulevée, à plusieurs reprises, avant de pouvoir démarrer les échanges avec les
professionnels de la fin de vie. Ces derniers n’ont pas toujours connaissance de la présence ou non
sur leur site d’exploitation de matériaux biosourcés en fin de vie.
Conclusions et enseignements :
Les principaux verrous techniques et technologiques concernant la valorisation des matériaux biosourcés,
ont pu être identifiés :
•
•
•
•
•
•
Incompatibilité de certains intrants dans les conditions de tri actuelles.
Capacité des systèmes de tri actuels à détecter et séparer efficacement les déchets en
fonction de leur nature
Capacité intrinsèque des matériaux à pouvoir être valorisés par certaines techniques
Maturité et maîtrise de certaines techniques de valorisation
Hétérogénéité des matériaux biosourcés et faibles volumes considérés
Capacité des filières à mobiliser les gisements.
La situation la plus favorable concerne aujourd’hui les plastiques et polymères / résines biosourcés
possédant une structure identique à leurs homologues issus de ressources fossiles (PET biosourcé, PE
biosourcé).
Des études attestant de l’adéquation des matériaux biosourcés avec les différentes techniques de
valorisation doivent également être menées afin d’améliorer leur traitement.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
86
Avril 2014
IV.4
Comparaison des impacts environnementaux des différentes fins de vie
possibles
Le choix de la fin de vie d’un matériau est généralement déterminé par sa viabilité économique et sa
faisabilité technologique. Une approche environnementale du traitement en fin de vie, habituellement mise
au second plan, pourrait cependant être un outil précieux d’aide à la décision.
Pour ce faire, les logiciels d’analyses de cycle de vie présentent d’ores et déjà des méthodes de calcul
visant à quantifier le bilan environnemental de différents scénarios de fin de vie tels que le recyclage (dont
la valorisation organique), l’incinération (avec ou sans valorisation énergétique) ou la mise en décharge. Ils
permettent donc d’estimer la valorisation en fin de vie la plus respectueuse de l’environnement, à partir de
l’exploitation des bases de données internationales disponibles.
L’emploi de ces scénarios de fin de vie prédéfinis nécessite des précautions d’utilisation. Toutefois, ces
méthodes permettent de dresser une première comparaison des impacts environnementaux des principales
fins de vies applicables aux matériaux et par conséquence aux matériaux innovants.
Prenons l’exemple théorique d’un composite biosourcé constitué d’une résine époxy et de fibres de
chanvre. A l’heure actuelle, les différentes fins de vie possibles de ce type de matériaux sont une
valorisation en tant que charge renforçante suite à un broyage, une incinération avec ou sans valorisation
énergétique, ou encore une mise en décharge. Dans un futur proche, d‘autres méthodes de type solvolyse
ou autres pourraient émerger ou être utilisées, sous réserve de leur faisabilité économique.
Les hypothèses formulées pour la réalisation de cet exemple reposent sur le fait que la fraction broyée
issue du recyclage du composite se substituera à une charge couramment employée dans le domaine des
matériaux composites, le talc. Il est dès lors possible de caractériser chacune des quatre fins de vie
actuellement possibles pour ce matériau par une modélisation relative de leurs impacts environnementaux
respectifs. Les résultats obtenus pour ce cas d’étude sont présentés dans la figure ci-dessous.
Figure 50 : Exemple théorique de comparaison des possibilités de fin de vie actuelles et applicables à un
90
composite biosourcé à partir d’un logiciel de simulation tel que SimaPro
90
Source : « Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France », ADEME
2014
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
87
Avril 2014
Il est ainsi intéressant de pouvoir comparer grâce à des données issues de bases de données
internationales les impacts obtenus par la modélisation des scénarios de fin de vie définis au préalable.
Dans notre cas d’étude : recyclage versus mise en décharge, bénéfice de la valorisation énergétique
couplée à l’incinération en comparaison de l’incinération seule pour des matériaux dont le pouvoir
calorifique est important, comme c’est le cas ici. Cet exemple théorique permet de mettre en avant les
différences non négligeables résultant du choix de la fin de vie. Rappelons toutefois que les constats seront
différents suivant les études réalisées en raison des hypothèses nécessaires à une modélisation réaliste du
cycle de vie d’un composite biosourcé.
Plus largement, l’arrivée sur le marché de nouveaux matériaux et l’amélioration des technologies de
gestion des matériaux en fin de vie posent de fait la question de l’amélioration des méthodes de simulation
et des bases de données disponibles, ainsi que leurs mises à jour régulières.
Dans le cas de la fin de vie des matériaux biosourcés, cela demande tout particulièrement :
•
•
•
De renforcer les bases de données disponibles relatives, par exemple :
o
aux familles de matériaux décrites, afin de pouvoir utiliser des données adaptées aux
différentes fibres végétales (lin, chanvre… hors bois et coton bien pris en compte),
polymères biosourcés (PBS, PLA, résines époxy…) ou matériaux (WPC…).
o
Aux ratios technologiques de fin de vie : potentiel de tri en ligne de ces matières et seuils
acceptables, taux de recyclages des déchets qui datent de 2004 et sont basés
principalement sur les ordures ménagères, taux d’incorporation maximal de matière
régénérée dans les filières de production… afin de disposer de données actualisées et
représentatives des procédés industriels concernés.
D’améliorer et d’élargir les scénarios de fin de vie modélisés.
o
En considérant les différentes formes de recyclage séparément : recyclage mécanique, les
différents types de recyclages chimiques, valorisation organique lorsque les propriétés du
matériau le permettent,…
o
En intégrant de nouveaux scénarios de fin de vie, tels que la cogénération, le coprocessing
ou la solvolyse, au fur et à mesure de leur mise en place.
o
En prenant en compte la possibilité de valoriser énergétiquement la combustion en chaleur
et/ou électricité, dans les scénarios d’incinération. Il est cependant possible de considérer
en partie cette opportunité en calculant soi-même la quantité d’énergie récupérable via la
combustion du produit.
o
En intégrant la nécessité d’intrant / sortant dans les scénarios de recyclage, au-lieu de
considérer dans certains modèles que le matériau, est directement réutilisé, sans aucun
traitement intermédiaire ou transport. Or il est bien souvent rare de rentrer dans ces cas de
figure (hors recyclage de chutes de production), puisqu’un traitement est généralement
nécessaire à la réutilisation d’un produit (par exemple, pour se débarrasser d’impuretés
résiduelles pouvant altérer sa qualité) et que généralement le tri, le recyclage ne se fait pas
en interne dans la même entreprise.
D’intégrer le fait que le bilan environnemental de chaque produit biosourcé peut différer et est
spécifique à chaque produit en fonction de ses propriétés (biodégradabilité, pouvoir calorifique,
capacité à être recyclé…). Cela demanderait tout particulièrement de définir les scénarios les plus
représentatifs des problématiques majeures à gérer à 10 ans et d’étudier pour chacun des
principaux matériaux biosourcés retenus, les différentes fin de vie possibles et leur bilan
environnemental au cas par cas.
L’ensemble de ces éléments permettrait notamment de disposer d’outils d’aides à la décision dédiés,
permettant un accompagnement à l’écoconception dès l’élaboration de nouveaux matériaux, et en
particulier dans notre cas de matériaux biosourcés, et d’identifier la valorisation en fin de vie la plus
respectueuse de l’environnement. Pour être opérationnels, ils impliqueraient un besoin de mise à jour assez
fréquent des données au vu du champ à couvrir.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Les logiciels d’ACV intègrent d’ores et déjà la fin de vie des matériaux. Des améliorations
demanderaient cependant à être apportées en matière de :
• Simulation des scénarios de valorisation (exemple : évaluation des différents types de
recyclage envisageables, intégration de nouvelles valorisation au fur et à mesure de leur
mise en place telles que la cogénération, le coprocessing ou encore la solvolyse)
• Base de données de référence : un certain nombre de matières ne disposent pas de
données types (exemple des WPC, résines époxy ou fibres végétales agricoles [lin, chanvre,
etc.]) ; certaines données sont anciennes (exemple des taux de recyclage des déchets qui
datent de 2004 et sont basés principalement sur les ordures ménagères)
IV.5
Cas particulier :
biodégradabilité
problématiques
liées
à
la
compostabilité
et
la
Les professionnels du recyclage mécanique font une nette différence entre les matériaux biosourcés
biodégradables et ceux non-biodégradables. Les matériaux biosourcés biodégradables en fin de vie
souffrent d’une mauvaise image auprès des recycleurs qui les considèrent comme néfastes pour la
production de matières premières de recyclage de qualité :
• Mauvaise presse et retour d’expérience concernant la pollution de la filière PET par le PLA (le
problème initial est cependant dû au manque d’efficacité du système de tri actuel).
• Intérêt de recycler mécaniquement un matériau biodégradable.
• Aptitude à être recyclés mécaniquement : ce sont souvent des polyesters sensibles à la
température et à l’humidité (propriétés à la fois requises pour se biodégrader).
Une vigilance particulière doit être portée aux définitions de biodégradable et compostable, un certain
nombre d’idées reçues circulant encore aujourd’hui. En effet, la grande majorité des emballages
biodégradables et compostables (exemple : le PLA) ne le sont qu’industriellement en réponse à la norme
NF EN 13432:2000 (cf. chapitre II.3.2.c.), au sein de plates-formes de compostage dédiées et dans des
conditions précises (température, humidité, etc.) qui ne sont réunies ni dans un composteur individuel, ni
dans la nature. Un emballage biodégradable ne doit en aucun cas être jeté dans la nature, de tels
agissements ont des effets néfastes sur l’environnement, de la même manière que jeter dans la nature des
plastiques n’étant pas biodégradables.
Deux facteurs clefs tendent à limiter le développement des produits biodégradables, dont font partie
certains produits biosourcés, en relation avec leur gestion en fin de vie :
1. L’absence de collecte spécifique au niveau national pour les produits biodégradables :
•
Dans certains pays comme l’Allemagne et l’Italie, la collecte des biodéchets est en avance avec
notamment l’emploi de sacs déchets biodégradables. En France, la collecte de biodéchets est très
localisée, mais n’est, pour le moment, absolument pas généralisée à l’ensemble du territoire.
Quand elle existe, elle peut se retrouver sur la forme d’une collecte en porte à porte ou en apport
volontaire.
•
Cependant, en Alsace, une initiative a été lancée avec la mise en place de sacs en Mater-Bi®
91
(biodégradables en milieu industriel et en composteur individuel pour certains ) servant à la
collecte de biodéchets (déchets issus de l’alimentation principalement) : dans ce cas précis, il existe
une filière locale dédiée (collecte et valorisation).
2. Compréhension du cadre normatif actuel
A l’heure actuelle, le cadre normatif sur la valorisation par compostage industriel des emballages est
essentiellement représenté par la norme EN 13432. Cette norme souffre malheureusement d’a priori et d’un
manque de compréhension.
91
Aucune norme encadrant le compostage domestique n’existe à l’heure actuelle, seuls des labels privés tels que « OK
Compost HOME » de Vinçotte permettent de les identifier.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
89
Avril 2014
Un exemple est souvent cité pour mettre en avant cette situation : même dans les cas où les produits
seraient certifiés comme répondant à la norme EN 13432, l’incorporation de plastiques au sein des platesformes de compostage industriel n’est aujourd’hui pas vue de manière positive et n’est pas souhaitée par
les industriels concernés dû à des « a priori » et leur crainte de ne pas respecter la norme NF U 44-051 sur
la qualité du compost industriel issu des OMR.
Une autre situation nécessite également une communication auprès des transformateurs de ces
matières. Une confusion est en effet fréquemment faite entre matière compostable et produit compostable.
Si les matières premières ou intermédiaires peuvent être certifiées au sens de la norme EN 13432, le
produit ne l’est pas nécessairement. La norme intègre en effet une notion de seuil de minéralisation à
atteindre en un temps donné (90% de biodégradation en 6 mois), et ce seuil est accessible dans ce laps de
temps pour une surface de contact et une épaisseur données. Dans le cas d’une pièce plus épaisse, le
produit demeure compostable dans les mêmes conditions (à formulation identique), cependant la
désintégration (réduction des dimensions et coupure des chaines polymères jusqu’à ce que ces dernières
soient bioassimilables) de la pièce sera plus longue, et le seuil de 90% de minéralisation sera atteint après
plus de six mois ; le produit ne sera plus compostable industriellement au sens de la norme. Les
dimensions du produit fini jouent donc un rôle prépondérant sur les cinétiques de
biodégradation/compostage.
On peut également noter que, d’après certains experts de la fin de vie, les problématiques liées à la
biodégradabilité et la compostabilité des matières nécessiteraient des analyses et des études d’impact sur
l’environnement complémentaires (notamment à long terme sur la bioaccumulation ou encore sur la
92
toxicité/innocuité des produits en cours de biodégradation , en regard de ce qui a été réalisé jusqu’à
présent dans le cadre de la norme.
Conclusions et enseignements :
Les termes de compostabilité et de biodégradabilité peuvent être mal interprétés.
Le développement des produits biodégradables en fin de vie selon la norme EN13432 reste limité en raison
de trois paramètres majeurs :
• L’absence de filière de collecte spécifique pour les produits compostables selon la norme
EN13432 ;
• Collecte très hétérogène et souvent absente au niveau national pour les biodéchets ;
• Une compréhension du cadre normatif (exigences de la norme EN 13432) à améliorer.
V. PROSPECTIVE A HORIZONS 2020 ET 2030
Les scénarios d’évolution des marchés compris dans cette section sont des estimations
réalisées sur la base de la littérature accessible et des entretiens réalisés avec les différents
industriels (producteurs, donneurs d’ordres, etc.) et experts.
Après étude des données disponibles, l’évolution des gisements de plastiques biosourcés dans les
domaines des transports et du bâtiment ne semble pas devoir faire l’objet de prospectives étant donné les
marchés actuels (quasiment inexistants) et les faibles perspectives d’évolution à horizons 2020 et 2030.
Seul le marché de l’emballage sera alors ici étudié, pour les plastiques biosourcés suivants :
• Famille A :
o PET biosourcé
o PE biosourcé
o PP biosourcé
• Famille B :
o Bases amidon (biodégradables ou non)
o PLA
o PEF
o PHA
o PBS
92
Cf. chapitre II.3.2.c
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
90
Avril 2014
Les autres matériaux, à savoir notamment PA, PU et PVC biosourcés ou bases cellulosiques, ne
présentent pas de potentiel d’évolution important et ne seront pas traités ici.
Dans le cas spécifique des scénarios d’évolution du gisement de plastiques biosourcés en fin de vie
dans les secteurs des emballages, il a également semblé plus pertinent d’affiner davantage les travaux de
prospective en développant trois jeux d’hypothèses pour chaque gisement de plastiques biosourcés
(hypothèse basse, moyenne et haute) afin d’obtenir une vision large des différentes fluctuations potentielles
à prévoir compte tenu des durées d’usage relativement courtes dans le secteurs des emballages.
V.1
V.1.1
Scénarios d’évolution du gisement de plastiques biosourcés en fin de vie
Premières estimations et cadre prospectif
Le marché français des matières plastiques pour les applications emballages représente un tonnage
d’un peu plus de 2 millions de tonnes en 2013 (chiffres 2011 reconduits). Afin d’estimer l’évolution de ce
marché aux horizons 2020 et 2030, un taux de croissance annuel moyen de 1 % est ici appliqué. Nous
avons choisi de l’appliquer à l’ensemble des matériaux plastiques du secteur pour cette prospective.
L’évolution du marché de l’emballage en France en fonction des plastiques utilisés pouvant être
substitués par des plastiques biosourcés peut donc être estimée de la manière suivante :
Matière plastique
PEbd
PEhd
PP
PET
PS, PSE
Autre plastiques (dont
PVC, etc.)
Total
Estimation marché
2013 (en tonnes)
480 000
380 000
380 000
360 000
180 000
235 000
Estimation marché 2020
(en tonnes)
515 000
407 000
407 000
386 000
193 000
252 000
Estimation marché 2030
(en tonnes)
568 000
450 000
450 000
426 000
213 000
278 000
2 015 000*
2 160 000
2 386 000
*Le chiffre total d’emballages plastiques mis sur le marché en France est de 2 032 000 tonnes, auquel il convient de
retrancher 17 000 tonnes d’éléments d’emballages en autres matériaux (étiquettes papiers).
Figure 51 : Estimation du marché des plastiques dans l’emballage en France à horizons 2020 et 2030
En regardant plus en détail, le marché des emballages peut être découpé en trois grandes familles
d’applications :
• Les corps creux (bouteilles et flacons).
• Les emballages rigides (pots, barquettes, boites, etc.).
• Les emballages souples (sacs, films, etc.).
Ces familles correspondent à la typologie de produits pouvant être concernés par des consignes de tri
des emballages ménagers actuelles ou futures.
L’évolution en fonction du marché considéré aux horizons 2020 et 2030 est également estimée sur les
mêmes bases que précédemment (1% de croissance annuelle moyenne).
Application
Corps creux
Emballages rigides
Emballages souples
Total
Estimation marché 2013
(en tonnes)
576 000
643 000
813 000
2 032 000
Estimation marché
2020 (en tonnes)
618 000
689 000
872 000
2 179 000
Estimation marché
2030 (en tonnes)
682 000
763 000
963 000
2 408 000
Figure 52 : Estimation du marché des plastiques par famille d’applications en France à horizons 2020 et
2030
A ces familles ont été ajoutés les sacs pour déchets : bien que n’étant pas considérés comme des
emballages au sens de la directive, pour certains plastiques biosourcés (PE biosourcé et bases amidon),
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
91
Avril 2014
ces applications représentent un volume très important et les sacs intègrent de fait les filières existantes de
collecte de par leur utilisation.
En considérant un découpage plus détaillé, les estimations d’évolution par différentes matières
pétrosourcées sont les suivantes :
Applications
Estimation
marché 2013
(en tonnes)
Bouteilles PET
Autres emballages PET (barquettes, films)
Flacons PE
Autres emballages souples PE (hors sacherie)
Sac de caisse (majoritairement PE)
Sacs déchets (majoritairement PE)
Autres sacs (fruits et légumes, cabas, boutiques)
310 000
50 000
266 000
530 000
4 000
120 000
60 000
Estimation
marché
2020 (en
tonnes)
332 000
54 000
285 000
568 000
4 300
129 000
64 000
Emballages PS + PSE
Emballages PP (films, contenants alimentaires, bouchage)
180 000
380 000
193 000
407 000
Estimation
marché
2030 (en
tonnes)
367 000
59 000
315 000
628 000
4 700
142 000
71 000
213 000
450 000
Figure 53 : Estimation détaillée du marché des plastiques par famille d’applications en France à horizons
2020 et 2030
Le taux de pénétration actuel des différents plastiques biosourcés par famille d’application de
93
l’emballage est spécifié dans le tableau suivant :
Application
Estimation
marché
(en tonnes)
576 000
PET
biosourcé
(en
tonnes)
14 850
PE
biosourcé
(en
tonnes)
315
Corps creux
Dont PET
310 000
14 850
-
Bases amidon
biodégradable
(en tonnes)
-
Bases amidon
non
biodégradable
(en tonnes)
-
PLA (en
tonnes)
-
-
-
-
-
-
-
(4,8%)
Dont PEhd
266 000
-
315
(0,1%)
Emballages
rigides
643 000
150
(0,02%)
-
-
1 800
(0,28%)
500
(0,08%)
Emballages
souples
Dont sacs de
caisse PEbd
Sacs
déchets
813 000
-
4 000
-
100
(0,01%)
-
-
2 050
(0,25%)
200
(5%)
2 000
1 800
(0,22%)
-
120 000
5 985
(0,7%)
200
(5%)
1 508
-
-
(1,3%)
(1,7%)
Figure 54 : Estimation du taux de pénétration des plastiques biosourcés dans l’emballage en France en
2013
Les matériaux PHA et PBS ne sont pas inclus dans ce tableau, les gisements actuels étant trop faibles.
93
Rappel : les gisements actuels sont détaillés dans le chapitre III. 3
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
92
Avril 2014
En parallèle de ces évolutions générales, il est nécessaire d’établir des hypothèses reposant sur des
facteurs clés afin d’évaluer les scénarios d’évolution des gisements de plastiques biosourcés dans
l’emballage à horizons 2020 et 2030.
Point clef méthodologique :
Les scénarios d’évolution développés ci-dessous pour les deux familles (A et B) de plastiques biosourcés
portent sur les emballages ménagers, auxquels seront ajoutés les sacs de déchets pour les matériaux
concernés.
L’absence des plastiques biosourcés ainsi que le manque de données disponibles sur leur évolution sur le
marché des emballages industriels et commerciaux ne permet pas à l’heure actuelle la réalisation de tels
scénarios et prospectives (voir chapitre V.1.4.)
Les facteurs définis prennent en compte les principaux paramètres pouvant influer sur l’évolution du
gisement des plastiques biosourcés dans l’emballage :
• Facteur économique et sociétal : d’un point de vue macroéconomique, perception et demande de
plastiques biosourcés par le grand public.
Exemple : demande des consommateurs de produits éco-conçus (utilisation de matière première
renouvelable, réduction des GES, etc. visant à réduire l’impact environnemental du produit tout au
long de son cycle de vie).
•
Concurrence avec les pétrosourcés : l’évolution et l’utilisation des plastiques biosourcés est
fortement tributaire de la différence de coût de ceux pétrosourcés qu’ils viennent remplacer.
Exemple : baisse des coûts de certains plastiques pétrosourcés (notamment le PE) avec l’arrivée
sur le marché des gaz et pétroles de schiste. L’impact serait significatif sur une période de 20 à 30
ans mais celui-ci n’est pas encore défini avec exactitude : impact a priori négatif sur le PE
biosourcé ; baisse du coût des plastiques biosourcés (notamment famille B) avec la réalisation
d’économies d’échelle.
•
Législation et gestion de la fin de vie : mise en place de taxes / incitations fiscales qui auront
pour but de promouvoir l’utilisation de plastiques biosourcés.
Exemple : future taxe sur les sacs de caisse dont les sacs biodégradables et biosourcés à au moins
40% seraient exempts (date d’application non connue) ; extension des consignes de tri des
emballages ménagers.
Hypothèse « basse » :
1. Le développement et l’utilisation des produits biosourcés ne sont pas au cœur des préoccupations
des industriels et des consommateurs. Les emballages biosourcés ne concernent que quelques
applications de niche dans un contexte économique à faible croissance sur la durée.
2. Dans le même temps, le coût de certaines ressources pétrosourcées diminue grâce à l’exploitation
des gaz et pétroles de schiste, rendant l’attrait pour certains plastiques biosourcés (notamment PE)
beaucoup moins important. Les capacités de production des plastiques biosourcés n’évoluent que
très peu, voire pas du tout, n’entraînant donc pas de baisse significative du prix des matériaux qui
restent globalement plus chers que les plastiques qu’ils viennent concurrencer.
3. Législations et gestion de la fin de vie :
o Taxe sur les sacs de caisse d’ici 2020 : les effets sur le marché sont minimes.
Hypothèse « moyenne » :
1. Dans un contexte économique moins incertain, les aspects environnementaux redeviennent
vecteurs de croissance et d’engouement auprès des industriels et des consommateurs. Les
plastiques biosourcés à performances environnementales démontrées trouvent leur place sur
certains marchés qui ne sont plus nécessairement des niches.
2. L’exploitation de nouvelles ressources fossiles n’influe pas, ou très peu, sur l’évolution des coûts
des ressources fossiles. L’utilisation des plastiques biosourcés ne s’en trouve donc pas, ou peu,
impactée.
3. Dans le même temps, les capacités de production suivent une évolution continue qui permet à long
terme une diminution des coûts de production et donc de devenir pour certains compétitifs avec les
matériaux que les plastiques biosourcés viennent concurrencer.
4. Législations et gestion de la fin de vie :
o Taxe sur les sacs de caisse: la moitié du marché est substituée en 2030.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
93
Avril 2014
Hypothèse « haute » :
1. Dans un contexte économique en forte croissance, les questions environnementales, et donc l’écoconception, deviennent un des éléments prépondérants de la réflexion industrielle et des
développements. Dans ce cadre, l’utilisation de matériaux biosourcés à performances
environnementales démontrées est alors très recherchée et devient la norme pour certaines
applications dans l’emballage.
2. Le coût des ressources fossiles augmente de manière continue à cause de l’augmentation des
besoins et des coûts d’extraction. Les capacités de production des plastiques biosourcés suivent
l’évolution de la demande et permettent une diminution des coûts de production (économies
d’échelle) et donc à ces matériaux de devenir moins chers que les pétrosourcés.
3. Législations et gestion de la fin de vie :
o Taxe sur les sacs de caisse: le marché est quasi-totalement substitué en 2030.
o Entre 2020 et 2030 : une action visant à favoriser la valorisation organique est mise en
place et promeut notamment l’utilisation du biosourcé compostable sur des applications
comme les sacs pour déchets.
Un autre point essentiel concernant les emballages ménagers est l’extension des consignes de tri à
tous les emballages plastiques d’ici 2020. Des hypothèses ont donc été posées afin d’estimer les taux de
collecte potentiels par typologie d’emballage :
Taux de collecte estimatifs
Emballages considérés
Corps
creux
2020
Autres
rigides
Souples
Corps
creux
2030
Autres
rigides
Souples
Hypothèse basse
55%
35%
40%
65%
50%
55%
Hypothèse moyenne
65%
45%
50%
75%
60%
65%
Hypothèse haute
75%
55%
60%
85%
70%
75%
Figure 55: Taux de collecte estimatifs des emballages ménagers plastiques en France à horizons 2020 et
2030
Par ailleurs après collecte, il est estimé que le tri optique en centre de tri ou sur-tri est mis en place sur
l'ensemble du territoire d’ici 2020. A noter que les taux de captage correspondant à l’étape tri (rapport pour
une matière donnée entre le tonnage sortant et le tonnage entrant) conduisent à réduire les tonnages
collectés qui sont ensuite réellement disponibles pour les unités de recyclage. Ces taux de captage sont
variables selon les polymères (de l'ordre de 5% à 15%), et on ne dispose pas de suffisamment de retour
d'expériences pour évaluer commet ils pourraient évoluer d'ici 2020 et 2030 en fonction de l'évolution du
parc des centres de tri. Dans le cadre du présent exercice ce taux n'a pas été pris en compte.
Les hypothèses posées ci-dessus s’appliquent à tous les plastiques biosourcés considérés ici. Les
conséquences résultant de l’application de ces scénarios seront évaluées matière par matière, l’impact
n’étant pas le même en fonction de la famille de plastique biosourcé, des marchés potentiels et de la
maturité industrielle.
Bien que cela n’ait pas été mis en avant formellement lors des travaux, il est important de préciser
également que certains plastiques biosourcés peuvent entrer en concurrence les uns avec les autres sur
certains marchés :
• PET biosourcé avec le PEF et le PLA
• Bases amidon avec le PE biosourcé
Néanmoins, afin de ne pas complexifier les scénarios d’évolution, ceux-ci ont été établis
indépendamment les uns des autres mais ces aspects de concurrence sont à garder à l’esprit sur le long
terme.
V.1.2
Scénarios d’évolution pour la famille A : PET biosourcé, PE biosourcé et PP biosourcé
Le principal vecteur d’évolution de ces matériaux sera leur prix comparativement à leurs homologues
pétrosourcés. A coût homologue (voire moins élevé), et avantage environnemental démontré, ils pourraient
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
94
Avril 2014
prétendre remplacer leurs homologues à hauteur de leurs capacités de production étant très attendus par le
marché.
Deux cas différents sont néanmoins ici à considérer lorsque l’on parle des matériaux de la famille A :
• Les matériaux déjà présents sur le marché : PET et PE biosourcés.
• Les matériaux qui ne le sont pas encore : le PP biosourcé.
Voici les hypothèses supplémentaires et propres à la famille A :
o Hypothèse basse : Stagnation du taux de pénétration pour le PET biosourcé, qui serait
moins touché par la diminution des coûts des ressources fossiles.
o Diminution du taux de pénétration du PE biosourcé.
o L’unité de production de PP biosourcé ne serait pas opérationnelle en 2020 et le taux de
pénétration très faible en 2030.
• Hypothèse moyenne :
o Taux de pénétration de 15% pour le PET biosourcé sur le marché de son homologue
pétrosourcé en 2020, multiplié par trois en 2030.
o Taux de pénétration de 1,1% pour le PE biosourcé sur le marché de son homologue
pétrosourcé en 2020, multiplié par trois en 2030.
o Pour le PP biosourcé, taux de pénétration faible (0,5%) à long terme (faibles capacités de
production et coût élevé)
•
Hypothèse haute (d’après les prévisions de Nova-Institut) :
o Taux de pénétration de 30% pour le PET biosourcé sur le marché de son homologue
pétrosourcé en 2020, multiplié par deux en 2030.
o Taux de pénétration de 2,2% pour le PE biosourcé sur le marché de son homologue
pétrosourcé en 2020, multiplié par trois en 2030.
o Taux de pénétration de 0,03% pour le PP biosourcé sur le marché de son homologue
pétrosourcé en 2020, avec une forte augmentation jusqu’à 2030.
a. Scénario d’évolution propre au PET biosourcé à horizons 2020 et 2030
PET biosourcé
Emballages considérés
Pénétration marchés
Corps
creux
5%
16 618
2020
Autres
rigides
0,3%
161
16 779
161
Hypothèse
basse
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
9 196
15%
49 854
Hypothèse
moyenne
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
49 854
56
3%
1 608
52 073
1 608
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
32 405
724
30%
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
99 709
Quantité collectée (T)
Hypothèse
haute
16 618
Souples
-
Corps
creux
5%
18 357
-
18 357
0,07%
610
11 932
30%
110 140
610
2030
Autres
rigides
0,3%
178
18 534
178
Souples
0,2%
1 926
110 140
89
9%
5 329
117 395
5 329
305
82 605
3 198
1 252
6%
0,1%
60%
18%
0,4%
872
220 281
872
220 281
10 659
234 791
10 659
3 851
99 709
3 216
103 797
3 216
74 781
1 769
523
187 239
7 461
2 889
1 926
3 851
Figure 56 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PET biosourcé en France à horizons 2020
et 2030
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
95
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Une forte augmentation du flux est prévue pour le PET biosourcé dans les filières de collecte actuelle ou à
venir, cependant cela sera sans impact car celui-ci sera dilué dans les flux actuels sans causer de problème
compte tenu de sa structure identique au PET pétrosourcé et est donc totalement compatible avec la filière
déjà en place.
b. Scénario d’évolution propre au PE biosourcé à horizons 2020 et 2030
PE biosourcé
Emballages considérés
Pénétration marchés
Hypothèse basse
Hypothèse moyenne
Hypothèse haute
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Corps
creux
0,1%
337
337
185
1,1%
3 137
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
3 137
2 039
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
6 274
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
6 274
4 706
2,2%
2020
Autres Souples
rigides
0,6%
5 230
5 567
5 230
2 092
1,1%
9 588
12 725
-
284
184
3,3%
10 396
2030
Autres
rigides
4 135
-
9 588
4 794
10 396
7 797
42 170
-
31 774
20 653
2,2%
6,6%
-
6,6%
20 792
84 339
-
63 547
19 176
25 450
19 176
11 506
Corps
creux
0,09%
284
20 792
17 673
Souples
0,4%
3 851
3 851
2 118
3,3%
31 774
63 547
47 661
Figure 57: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PE biosourcé en France à horizons 2020
et 2030
Une estimation de l’évolution du gisement de sacs de déchets a également été réalisée :
2020
2030
Produits considérés
Sacs
déchets
Sacs
déchets
Pénétration marché
0,9%
0,6%
Quantité gisement
(tonnes)
Pénétration marché
1 158
853
1,8%
5,4%
Quantité gisement
(tonnes)
Pénétration marché
2 316
7 674
5%
10%
Quantité
(tonnes)
6 433
14 212
PE biosourcé
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
gisement
Figure 58: Evolution des gisements (en tonnes) de sacs de déchets en PE biosourcé en France à horizons
2020 et 2030
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
96
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Une intégration importante est prévue pour le PE biosourcé dans les filières de collecte actuelles ou à
venir, cependant, cela sera sans impact pour les mêmes raisons que le PET.
Le gisement de sacs de déchets en PE biosourcé pourra également représenter une quantité importante.
c. Scénario d’évolution propre au PP biosourcé à horizons 2020 et 2030
PP biosourcé
Emballages considérés
Pénétration marchés
Hypothèse basse
Hypothèse moyenne
Hypothèse haute
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
2020
Autres
rigides
0,01%
41
41
41
18
0,03%
122
122
122
67
Corps
creux
-
Souples
-
Corps
creux
-
-
-
-
-
-
-
2030
Autres Souples
rigides
0,01%
45
45
45
23
0,5%
2 250
2 250
2 250
1 350
1,5%
6 751
6 751
6 751
4 725
-
Figure 59: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PP biosourcé en France à horizons 2020
et 2030
Conclusions et enseignements :
Les incertitudes concernant l’arrivée sur le marché du PP biosourcé ainsi que son prix estimatif (3 €/kg
contre environ 1€/kg actuellement) nous donnent des gisements très faibles.
Ces gisements estimés ne présentent par ailleurs pas de problèmes potentiels car identiques à leur
homologues pétrosourcés, ils seront une fois de plus dilués dans le flux de PP pétrosourcé.
d. Récapitulatif des scénarios d’évolution de la famille A : PET, PE et PP
Tableau récapitulatif des tonnages estimés de plastiques biosourcés de la famille A présents dans les
emballages à horizons 2020 et 2030
Plastiques biosourcés famille A
Hypothèse
basse
PET
biosourcé
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
2020
2030
Emballages considérés
Corps
creux
Autres
rigides
Souples
Corps
creux
Autres
rigides
Souples
Quantité collectable (T)
16 618
161
-
18 357
178
-
Quantité collectée (T)
9 196
56
-
11 932
89
-
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
49 854
32 405
99 709
74 781
1 608
724
3 216
1 769
610
305
872
523
110 140
82 605
220 281
187 239
5 329
3 198
10 659
7 461
1 926
1 252
3 851
2 889
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
97
Avril 2014
Plastiques biosourcés famille A
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
PE
biosourcé
PP
biosourcé
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
2020
337
185
3 137
2 039
6 274
4 706
-
41
18
122
67
2030
5 230
2 092
9 588
4 794
19 176
11 506
-
284
184
10 396
7 797
20 792
17 673
-
45
23
2 250
1 350
6 751
4 725
3 851
2 118
31 774
20 653
63 547
47 661
-
Figure 60 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en plastiques biosourcés de la famille A en
France à horizons 2020 et 2030
V.1.3
Scénarios d’évolution pour la famille B : bases amidon, PLA, PBS, PHA, PEF
Le seuil d’intérêt à considérer pour un gisement dans l’analyse de la famille B a été établi à 10 000
tonnes par famille d’application (cf. verrou économique). A partir de cette quantité, le gisement est
considéré comme économiquement intéressant pour une valorisation par recyclage mécanique.
Différents cas sont également à considérer au sein de cette famille :
• Les plastiques biosourcés, biodégradables ou non-biodégradables, déjà présents sur le marché en
volumes industriels : les bases amidon (biodégradables ou non) et le PLA.
• Les plastiques biosourcés, biodégradables ou compostables, quasiment inexistants sur le marché
de l’emballage : le PBS et les PHA.
• Les plastiques biosourcés, non produits à l’heure actuelle et non biodégradables : le PEF.
Voici les hypothèses supplémentaires et spécifiques à la famille B :
• Hypothèse basse :
o Stagnation du taux de pénétration sur les différents marchés, sauf le sac de caisse pour les
bases amidon biodégradables.
o Le PEF rentre faiblement sur le marché à cause de capacités de production insuffisantes et
de son coût.
•
•
Hypothèse moyenne :
o Les bases amidon (biodégradables ou non) doubleraient leur taux de pénétration en
2020 et en 2030, tout en bénéficiant de la taxe sur les sacs de caisse, marché qu’elles
couvriraient en en moitié à long terme pour les biodégradables.
o Le PLA est sous représenté en France aujourd’hui. Le tonnage en 2020 suivrait les
prévisions du taux d’évolution des capacités de production. Les PHA et le PBS
connaitraient une croissance plus faible, en majeure partie liée à leur prix qui resterait élevé.
Leurs propriétés (techniques mais aussi en transformation) seraient également difficilement
adaptables à court terme aux exigences de l’emballage, ce qui retarderait également leur
développement.
o Le PEF intègrerait lentement le marché du PET.
Hypothèse haute :
o D’après les producteurs et experts, la mise en place de réglementations incitatives sur les
domaines de la sacherie (taxe sacs de caisse, sacs déchets, etc.) pourrait permettre la
substitution d’une majeure partie de ces marchés à moyen terme par les bases amidon
biodégradables. Pour les bases amidon non biodégradables,
o Les avancées R&D concernant le PLA permettent de remplacer à long terme une part
importante (environ 30%) du marché du PS, dont le prix augmente régulièrement.
o Les PHA et le PBS bénéficient à long terme de la baisse de leur coût et des avancées R&D
permettant notamment de concurrencer le PP pour le PBS.
o Le PEF prend 5% du marché du PET en 2020 et 25% en 2030.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
98
Avril 2014
a. Scénario d’évolution propre aux bases amidon à horizons 2020 et 2030
Bases amidon biodégradables
Emballages considérés
Pénétration marchés
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Rigides
(hors
corps
creux)
-
2020
Sacs de
caisse
10%
429
2 327
429
172
15%
643
5 704
643
322
90%
3 860
11 450
3 860
2 316
Autres
souples
0,3%
1 898
Rigides
(hors
corps
creux)
-
1 898
759
0,8%
5 060
-
5 060
2 530
1,2%
7 591
-
7 591
4 555
-
2030
Sacs de
caisse
15%
711
2 807
711
391
50%
2 368
13 548
2 368
1 539
95%
4 500
25 463
4 500
3 375
Autres
souples
0,3%
2 096
2 096
1 153
1,6%
11 180
11 180
7 267
3%
20 962
20 962
15 722
Figure 61 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en bases amidon biodégradables en France
à horizons 2020 et 2030
Légende
Gisement collecté et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collecté et nécessitant une action pour être
valorisé
Une estimation de l’évolution du gisement de sacs de déchets a également été réalisée :
2020
2030
Produits considérés
Sacs
déchets
Sacs
déchets
Pénétration marché
1,7%
1,7%
2 187
2 416
5%
15%
6 433
21 317
10%
50%
12 866
71 058
Bases amidon biodégradables
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Quantité gisement
(tonnes)
Pénétration marché
Quantité gisement
(tonnes)
Pénétration marché
Quantité
(tonnes)
gisement
Figure 62: Evolution des gisements (en tonnes) de sacs de déchets en bases amidon en France à horizons
2020 et 2030
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
99
Avril 2014
Bases amidon non biodégradables
Emballages considérés
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
-
2020
Autres
rigides
0,28%
1 930
3 848
1 930
676
0,56%
3 861
7 696
3 861
1 737
-
1,12%
0,88%
-
3,36%
2,64%
-
7 721
15 392
7 721
4 247
7 670
-
25 419
7 670
4 602
-
25 587
51 006
25 587
17 911
Corps
creux
-
-
0,22%
1 918
Corps
creux
-
1 918
767
0,44%
3 835
-
3 535
1 918
-
2030
Autres
rigides
0,28%
2 132
4 250
2 132
1 066
1,12%
8 529
17 002
8 529
5 117
Souples
Souples
0,22%
2 118
2 118
1 165
0,88%
8 473
8 473
5 507
25 419
19 064
Figure 63: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en bases amidon non biodégradables en
France à horizons 2020 et 2030
Légende
Gisement collecté et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collecté et nécessitant une action pour être
valorisé
Dans le cas de la famille des bases amidon non biodégradables, leur capacité à intégrer les filières de
collecte et de tri est actuellement investiguées, par exemple pour le produit Gaïalène® de Roquette.
Différentes informations sont déjà disponibles :
• Le Gaïalène® serait intégrable dans un flux polyoléfines (PE / PP) jusqu’à 20% d’incorporation sans
causer de baisse de qualité du produit final. Si une filière de valorisation spécifique peut être
envisagée à partir de 10 kT, celle-ci sera développée bien avant que le flux du Gaïalène®
n’atteigne 20% du flux PE/PP.
• Néanmoins, la séparation par flottaison ne semble pas adaptée afin de diriger ces produits avec le
flux polyoléfines : la présence d’amidon entraine une augmentation de la densité (supérieure à 1)
qui fait couler les produits concernés.
Dans le cas où le gisement de déchets de bases amidon non biodégradables devait être amené à
prendre de l’ampleur, la capacité à être séparé et recyclé ou au moins un seuil de compatibilité devront
impérativement être validés. En effet, l’intégration de charges naturelles telles que l’amidon dans un flux de
polyoléfines recyclées pourrait engendrer une diminution de leurs propriétés à partir d’un pourcentage
d’incorporation à identifier.
Conclusions et enseignements :
Dans le cas des bases amidon biodégradables, deux gisements collectés sont identifiés comme
potentiellement intéressants sous réserve d’actions :
• Les emballages souples en 2030 (hypothèse haute) sous réserve d’avoir validé la détection par tri
optique dans tous les cas et soit avoir validé l’aptitude au recyclage mécanique soit envisager leur
intégration à une filière de biodéchets pour valorisation organique.
• Les volumes estimatifs de sacs de déchets sont par ailleurs très importants et leur valorisation par
compostage dans le cadre d’une filière de déchets fermentescibles serait à envisager pour ceux
utilisés pour leur récupération notamment.
Concernant les bases amidon non biodégradables, également deux gisements collectés sont identifiés
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
100
Avril 2014
comme potentiellement intéressants sous réserve d’actions :
• Les emballages rigides et souples en 2030 (hypothèse haute) sous réserve d’avoir validé la
détection par tri optique et l’aptitude au recyclage mécanique.
b. Scénario d’évolution propre au PLA à horizons 2020 et 2030
PLA
Emballages considérés
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Corps
creux
-
2020
Autres
rigides
0,08%
538
686
686
188
0,2%
1 379
2 250
1 379
620
2%
13 788
18 146
13 788
7 583
0,02%
148
Corps
creux
-
59
0,1%
872
-
872
436
0,5%
4 358
0,5%
1 836
4 358
2 615
1 836
1 560
Souples
2030
Autres
rigides
0,08%
594
758
758
297
2%
15 230
20 044
15 230
9 138
5%
38 075
59 168
38 075
26 653
Souples
0,02%
164
90
0,5%
4 814
4 814
3 129
2%
19 257
19 257
14 443
Figure 64: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PLA en France à horizons 2020 et 2030
Légende
Gisement collecté et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collecté et nécessitant une action pour être
valorisé
Conclusions et enseignements :
Dans le cas du PLA, deux gisements collectés sont identifiés comme potentiellement intéressants pour une
valorisation par recyclage mécanique :
• Emballages rigides en 2030 (hypothèse haute)
• Emballages souples en 2030 (hypothèse haute)
Le PLA ayant démontré sa capacité à être détecté par tri optique et recyclé, aucune action spécifique n’est
identifiée à ce jour.
c. Scénario d’évolution propre au PBS à horizons 2020 et 2030
PBS
Emballages considérés
Hypothèse
basse
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Corps
creux
-
2020
Autres
rigides
Négligeable
6
6
6
2
Souples
-
Corps
creux
-
-
-
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
2030
Autres
rigides
Négligeable
7
7
7
4
Souples
-
101
Avril 2014
PBS
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
-
2020
0,1%
407
495
407
183
1%
4 074
4 510
4 074
2 241
0,01%
87
-
87
44
0,05%
436
-
436
261
-
2030
1%
4 500
4 982
4 500
2 700
5%
22 502
41 759
22 502
15 751
0,05%
481
481
313
2%
19 257
19 257
14 443
Figure 65: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PBS en France à horizons 2020 et 2030
Légende
Gisement collecté et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collecté et nécessitant une action pour être
valorisé
Conclusions et enseignements :
Dans le cas du PBS, son évolution ne serait importante qu’à partir de 2030 pour l’hypothèse haute (dans le
cas où le coût du PBS serait amené à diminuer) avec deux gisements collectés présentant un potentiel de
valorisation intéressant par recyclage mécanique sous réserve d’avoir validé la détection par tri optique et
l’aptitude au recyclage mécanique :
• Les emballages rigides.
• Les emballages souples.
d. Scénario d’évolution propre aux PHA à horizons 2020 et 2030
PHA
2020
2030
Emballages considérés
Corps
Autres
Souples Corps
Autres
Souples
creux
rigides
creux
rigides
Pénétration marchés
Négligeable
Négligeable
6
7
Hypothèse Tonnage marché (T)
Total
gisement
(T)
6
7
basse
Quantité collectable (T)
6
7
Quantité collectée (T)
2
4
Pénétration marchés
0,01%
0,1%
Tonnage marché (T)
69
762
Hypothèse
Total gisement (T)
69
762
moyenne
Quantité collectable (T)
69
762
Quantité collectée (T)
31
457
Pénétration marchés
0,05%
1%
0,1%
Tonnage marché (T)
345
7 615
963
Hypothèse
Total
gisement
(T)
345
8
578
haute
Quantité collectable (T)
345
7 615
963
Quantité collectée (T)
190
5 331
722
Figure 66: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PHA en France à horizons 2020 et 2030
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
102
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
L’évolution des PHA sur le marché se fera de manière très lente de par les problématiques techniques et de
prix à leur utilisation dans les domaines de l’emballage.
Aucun gisement collecté n’a donc été identifié comme présentant un potentiel intérêt à être valorisé
spécifiquement par recyclage.
Il conviendra néanmoins de s’assurer a minima que les PHA pourront être identifiés, puis séparés
efficacement des flux existants afin d’éviter toute perturbation éventuelle.
e. Scénario d’évolution propre au PEF à horizons 2020 et 2030 :
La situation est différente pour ce matériau, puisqu’il n’est pas encore produit et donc présent sur le
marché à l’heure actuelle.
Le schéma d’arrivée sur le marché du PEF serait le suivant :
• 2015-2016 : production pilote de l’ordre de 15 000 tonnes / an.
• 2020 : capacités de production industrielles de 300 à 500 000 tonnes / an et 5 % du marché
de la bouteille.
• Après 2020 : augmentation des capacités de production en fonction des demandes du
marché.
Plusieurs facteurs essentiels vont entrer en ligne de compte dans l’évolution du PEF:
• Sa capacité à remplacer techniquement le PET (biosourcé ou non) : ses propriétés
barrières supérieures devraient par exemple lui permettre de se positionner sur des
marchés spécifiques (boissons gazeuses, etc.).
• Le PEF semble pouvoir être recyclé en partie avec le PET, a priori jusqu’à 5 à 10% mais
cette donnée a encore besoin d’être validée. Ce facteur est très important pour la phase
d’arrivée sur le marché du PEF lors de laquelle les gisements collectés ne justifieront pas
de la mise en place d’une filière propre à ce matériau. Comme pour tout nouveau plastique,
ses capacités à être détecté par tri optique et à être recyclé mécaniquement devront être
validées.
PEF
Emballages considérés
Pénétration marchés PET
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés PET
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Pénétration marchés PET
Tonnage marché (T)
Total gisement (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
4 985
3 241
2020
Autres
rigides
0,25%
134
134
134
47
1,5%
1 876
6 058
804
362
5%
5%
Corps
creux
1,5%
4 985
16 618
16 618
12 464
2 680
20 103
2 680
1 474
-
Corps
creux
--
0,5%
268
5%
18 357
268
134
18 357
13 768
2030
Autres
rigides
0,5%
296
296
296
148
5%
2 961
22 206
2 961
1 776
1,5%
25%
25%
10%
804
91 784
5 922
804
482
91 784
78 016
14 804
112 509
14 804
10 363
Souples
Souples
1,5%
1 480
888
577
5 922
4 441
Figure 67 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en PEF en France à horizons 2020 et 2030
Légende
Gisement collecté et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collecté et nécessitant une action pour être
valorisé
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
103
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Les volumes de gisements collectés seraient potentiellement importants (hypothèses moyennes et hautes)
dans le cas du PEF, en particulier sur les applications bouteilles et flacons.
Il conviendra donc de s’assurer que le PEF soit détectable par tri optiquement et recyclable
mécaniquement.
f.
Récapitulatif des scénarios d’évolution de la famille B
Les gisements collectables et collectés de déchets d’emballages ménagers de la famille B seraient
donc :
Plastiques biosourcés famille B
2020
Emballages considérés
Bases amidon
biodégradables
Bases amidon
non
biodégradables
PLA
PBS
PHA
PEF
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Hypothèse
basse
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Quantité collectable (T)
Quantité collectée (T)
Corps
creux
4 985
3 241
16 618
12 464
Autres
rigides
1 930
676
3 861
1 737
7 721
4 247
538
188
1 379
620
13 788
7 583
6
2
407
183
4 074
2 241
6
2
69
31
345
190
134
47
804
362
2 680
1 474
2030
Souples
2 327
931
5 704
2 852
11 450
6 870
1 918
767
3 835
1 918
7 670
4 602
148
59
872
436
4 358
2 615
87
44
436
261
268
134
804
482
Corps
creux
1 836
1 560
18 357
13 768
91 784
78 016
Autres
rigides
2 132
1 066
8 529
5 117
25 587
17 911
594
297
15 230
9 138
38 075
26 653
7
4
4 500
2 700
22 502
15 751
7
4
762
457
7 615
5 331
296
148
2 961
1 776
14 804
10 363
Souples
2 807
1 544
13 548
8 806
25 463
19 097
2 118
1 165
8 473
5 507
25 419
19 064
164
90
4 814
3 129
19 257
14 443
481
313
19 257
14 443
963
722
888
577
5 922
4 441
Figure 68: Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages en plastiques biosourcés de la famille B en
France à horizons 2020 et 2030
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
104
Avril 2014
Légende
Gisement collecté et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collecté et nécessitant une action pour être
valorisé
En regroupant les gisements de plastiques biosourcés biodégradables (hors sacs déchets), on obtient
les quantités suivantes :
Plastiques biosourcés biodégradables
Hypothèse
basse
Plastiques
biosourcés
biodégradables
Hypothèse
moyenne
Hypothèse
haute
Emballages
considérés
Quantité collectable
(T)
Quantité collectée (T)
Total collecté (T)
Quantité collectable
(T)
Quantité collectée (T)
Total collecté (T)
Quantité collectable
(T)
Quantité collectée (T)
Total collecté (T)
2020
2030
Corps
creux
Autres
rigides
Souples
Corps
creux
Autres
rigides
Souples
-
550
2 475
-
608
2 971
-
192
1 182
990
-
304
1939
1 635
6 663
-
20 492
18 843
-
1 855
-
835
4 167
3 332
-
12 295
24 543
12 248
-
18 206
16 244
1 836
68 192
64 939
-
10 014
19 761
9 747
1 560
47 735
97 999
48 704
Figure 69 : Evolution des gisements (en tonnes) d’emballages (hors sacs déchets) en plastiques biosourcés
biodégradables en France à horizons 2020 et 2030
Conclusions et enseignements :
Les enseignements suivants peuvent donc être tirés, concernant les plastiques biosourcés de la
famille B :
• Il est tout d’abord important de noter que le fait que les matériaux soient biosourcés n’est
finalement pas un problème intrinsèque pour la fin de vie : ils sont à considérer comme
tout nouveau matériau. La seule spécificité est finalement, pour certains plastiques de la
famille B, leur propriété de biodégradabilité qui offre une option de valorisation en fin de
vie supplémentaire (à noter que quelques polymères pétrosourcés présentent également
cette propriété, mais sont moins courants).
• Leurs gisements en fin de vie ne représentent pas une quantité suffisante à la
création de flux et valorisations spécifiques avant 2030 en hypothèse haute pour la
plupart des plastiques biosourcés de la famille B, excepté en 2020 en hypothèse haute
ou 2030 en hypothèse moyenne pour le PEF.
• La priorité est de s’assurer que les flux actuels ne soient pas perturbés par
l’arrivée de nouveaux matériaux en mettant en place un système de tri (détection et
séparation) efficace. Dans un premier temps, tous les matériaux (dont les plastiques
biosourcés de la famille B) qui n’entrent pas dans les filières actuelles de recyclage
mécanique (ex : PET, PE) et qui ne sont pas en volumes suffisants pourraient être
massifiés (flux agrégé) et valorisés énergétiquement. Lorsque les volumes de ces
matériaux seront suffisants, une filière de valorisation (flux) spécifique (autre
qu’énergétique) pourrait être envisagée.
• Pour certains plastiques innovants (famille B), il reste encore à valider leur compatibilité
avec le tri (détection et séparation) automatisé ainsi que leur capacité à être recyclés
mécaniquement si cette voie de valorisation est sélectionnée (cas des matériaux
biosourcés biodégradables par exemple qui pourraient emprunter plusieurs voies de
recyclage). Dans l’état actuel des connaissances, aucun point bloquant n’a été identifié.
• Du fait de la maturité des techniques, les emballages rigides seront plus simples à
séparer et donc à valoriser à court terme que le les emballages souples (cela est valable
pour tout emballage, pétrosourcé ou biosourcé).
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
105
Avril 2014
•
V.1.4
Dans le cadre d’une potentielle valorisation spécifique par recyclage organique, les
quantités collectées de plastiques biosourcés biodégradables selon la norme EN
13432 semblent intéressantes dès 2020 en hypothèse haute et 2030 en hypothèse
moyenne.
Emballages industriels et commerciaux
Bien que représentant près de la moitié des emballages mis sur le marché en France, les emballages
industriels et commerciaux ne sont pas encore aujourd’hui concernés par l’arrivée des plastiques
biosourcés.
Le seul exemple concret d’application est l’utilisation de films bases amidon pour la production de sacs
d’emballage pour ciments.
La collecte des déchets d’emballages industriels et commerciaux n’est aujourd’hui pas non plus
systématisée et ne le sera pas dans un futur proche contrairement aux emballages ménagers.
Des filières spécifiques (telle que ECOPSE) existent néanmoins et ont permis en 2011 le recyclage des
éléments suivants :
Type de collecte
Fûts + GRV (PEhd)
Seaux PP
Big bags
PSE
Films
Cageots, casiers, palettes
Recyclage de
matériaux France et
export (en tonnes)
10 920
700
2 320
13 000
210 100
8 000
Emballages mis sur
le marché (en
tonnes)
ND*
ND
ND
21 000
500 000
ND
Pourcentage de
recyclage
ND
ND
ND
61,9 %
42 %
ND
Figure 70 : Recyclage des déchets d’emballages industriels et commerciaux plastiques en France en 2011
(source : La valorisation des emballages en France – ADEME – Juin 2013)
*ND : non déterminé
La situation de la fin de vie des emballages plastiques industriels et commerciaux est donc très
dépendante des produits considérés et de la maturité des filières de collecte et de valorisation.
Il n’est à l’heure actuelle pas prévu d’arrivée en masse des plastiques biosourcés sur ce marché
pouvant nécessiter une action ou une mise en place d’une filière spécifique. Néanmoins, certains types de
couples plastiques biosourcés / produits seraient à surveiller le cas échéant :
• Le PE biosourcé et les bases amidons sur les applications films.
• Les bases amidon et le PLA sur les emballages type PSE.
Conclusions et enseignements :
Les plastiques biosourcés n’ont pas encore intégré les marchés des emballages industriels et
commerciaux, et les informations disponibles ne permettent pas de prévoir une évolution conséquente.
Certains gisements seraient tout de même à surveiller car des filières de collecte sont déjà en place :
• Le PE biosourcé et les bases amidons sur les applications films.
• Les bases amidon et le PLA sur les emballages type PSE.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
106
Avril 2014
V.2
V.2.1.
Scénarios d’évolution du gisement de matériaux biosourcés en fin de vie
hors plastiques
Cadre méthodologique
Les projections réalisées des gisements en fin de vie de matériaux biosourcés hors plastiques à
l’horizon 2020 – 2030, et détaillées ci-après, se sont basées principalement sur les paramètres suivants :
Volume de matériau mis en marché (passé, actuel et futur d’ici à 2030). Ces données sont
issues des études et projections disponibles par type de matériau ou secteur d’application. Elles
ont été croisées avec les informations qualitatives recueillies au cours des présents travaux. Elles
intègrent les évolutions technologiques connues qui s’appuient notamment sur les projets
d’innovation et de recherche conduits actuellement en France.
Durée d’usage des matériaux et systèmes dans lesquels ils s’insèrent (automobile, bâtiment, etc.).
Les durées d’usage présentées au chapitre III.D.1 ont été retenues dans ce chapitre.
En matière de projection, nous avons retenu tout particulièrement la typologie de matériau suivante,
dans la suite de nos travaux :
Typologie de matériau
Composites
thermoplastiques
et thermodurs biosourcés
Matériaux isolants biosourcés
Pièce thermocompressée à base de non-tissés (hors coton effiloché)
Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales
WPC
Composite à base de fibres continues et matrices biosourcés
Ouate de cellulose, isolants rigides / semi rigides fibres de bois,
isolants souples (chanvre/lin/laine de mouton/textile recyclé)
Bétons biosourcés
Revêtements de sols stratifiés
Pour chaque domaine d’application retenu, seront ainsi précisés : le contexte, les tendances et les
hypothèses formulées.
A noter qu’en dehors de l’application emballage, les volumes de plastiques biosourcés en fin de
vie dans les secteurs d’application des transports et du bâtiment ont été considérés comme
négligeables et non impactant dans le cadre de la présente étude.
V.2.2.
Composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés
1. Pièce thermocompressée à base de non-tissés
Il existe deux grandes familles de pièces thermocompressées à base de non-tissés :
• Les pièces thermoplastiques à base de :
o Coton effiloché/PP/PE
94
o ou de Lin/Chanvre/Autres Fibres végétales /PP,
• Les pièces thermodurs à base de :
o Bois/résines phénoliques ou acryliques
o ou de Fibres végétales/Epoxy ou résine Acrodur®.
Les pièces thermoplastiques issues de Coton effilochés/PP/PE étant des pièces anciennes
historiquement mises sur le marché depuis plus de 30 ans, ces pièces n’ont pas été retenues dans le cadre
de la présente étude.
Selon les experts du secteur automobile interrogé, si la fin de vie de ce type de pièces n’est pas
précisément connue, l’hypothèse robuste qui peut être faite, est que la quasi-totalité du gisement serait
actuellement mis en décharge.
Les projections ont été faites sur la base :
• Du nombre moyen d’immatriculations au cours des 20 dernières années en France, soit
2 050 000 immatriculations pour le Véhicules Particuliers (VP) et 410 000 immatriculations
pour les Véhicules Utilitaires Légers (VUL)
94
Kenaf, Jute, Sisal
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
107
Avril 2014
•
•
•
Du poids moyen des pièces visées par véhicule de :
o 3,8 kg de pièces thermocompressées thermoplastiques Fibres végétales/PP,
composées à 50 % de PP et 50 % de fibres végétales (lin, chanvre, kenaf...) pour les
VP. Par hypothèse on considère que pour les VUL ce poids moyen est 50 % inférieur.
o 2,4 kg de pièces thermocompressées thermodurs Bois/résines phénoliques ou
acryliques, composées en moyenne de 80 % de bois et 20 % de résines pour les VP.
Par hypothèse on considère que ce type de pièce n’est pas présent dans les VUL.
D’une augmentation respective à l’horizon 2020 et 2030 de 25 % et 50 %, du taux de
pénétration des pièces thermocompressées biosourcées à base de non-tissés en lien avec la
mise sur le marché de nouvelles matières (mise au point de non-tissés adaptés à l’infusion,
RTM…) ou de procédés, sur la base des perspectives suivantes
De taux de chute de production de 25 %, généré chez les équipementiers de rang 1 lors du
processus de production de ces pièces.
Pièce
Aujourd'hui
2020
2030
Tableau de bord
0%
10%
20%
Panneau de porte
20%
40%
60%
Pavillon (tracteur…), Montant
0%
de baie, Custode
0%
0%
Tablette arrière /Passage de
10%
roue
20%
40%
Fond de coffre
20%
40%
10%
Figure 71 : Evolution du taux d'incorporation des pièces thermocompressées à base de non tissés
95
biosourcées
Marché automobile
Durée d’usage : 10-15 ans
Composites
thermoplastiques
et thermodurs
biosourcés
Pièce
thermocompressé
e à base
de nontissés
Volume mis sur
le marché
Part de
biosourcé
Volume
en fin de vie
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
2030
13 500 tonnes
16 500
à 17 000 tonnes
20 000
à 20 500 tonnes
50 à 80 %
50 à 80 %
50 à 80 %
3 400 à 10 100
tonnes
14 300
à 17 700 tonnes
20 200
à 21 800 tonnes
Conclusions et enseignements :
Les pièces thermocompressées à base de non-tissés sont des pièces anciennes déjà présentes dans les
gisements de matériaux en fin de vie dans le secteur automobile principalement. D’après les experts
interrogés, la quasi-totalité du gisement serait actuellement mis en décharge. Ce gisement est conséquent
avec des volumes en fin de vie estimés à plus de 20 000 tonnes annuels d’ici à 2030, avec une part
significative de chute de production (25 %).
Deux types de pièces sont à distinguer par rapport à la problématique de la fin de vie :
• Les pièces thermocompressées thermoplastiques Fibres végétales/PP, composées à 50 % de PP
et 50 % de fibres végétales (lin, chanvre, kenaf...)
• Les pièces thermodurs à base de Bois/résines phénoliques ou acryliques d’une part, ou de Fibres
végétales/Epoxy ou résine Acrodur® d’autre part
De par leur nature même, les pièces thermoplastiques sont les pièces qui pourraient laisser espérer une
valorisation effective en fin de vie, tant au niveau des chutes de production que des pièces en fin de vie.
Les thermodurs pour leur part sont confrontés à la problématique générique de la gestion de leur fin de vie,
indépendamment de leur caractère biosourcé.
95
Source : Entretien EcoTechnilin
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
108
Avril 2014
2. Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales
Les pièces plastiques renforcées en fibres végétales, sont des pièces en cours de mise sur le
marché suite aux travaux de recherche conduits notamment par Faurecia / AFT plasturgie à base de
PP/Chanvre (NAFILean) à court terme et à base de PBS biosourcé / chanvre (projet Biomat) ou issus des
développements d'Arkema à base de PA11 biosourcé/Lin à moyen - long terme.
Le degré de pénétration de ces nouveaux matériaux est fonction :
des délais d’innovation
des délais de validation des pièces sur les nouveaux modèles en production : 3 ans en moyenne
de la capacité à lever les freins perçus par les acteurs de la filière à l'utilisation de ces matières
(introduction d'une nouvelle matière sur les chaînes de production ou de recyclage par exemple)
des délais de déploiement sur véhicule / pièce
Au vu des éléments connus, l’hypothèse retenue est une montée en puissance de l’utilisation des
polymères totalement ou partiellement biosourcés en 2030, qui pourrait atteindre un poids moyen de 5 kg
par véhicule, soit 2 – 2,5 % du poids moyen de pièces plastiques présentes.
Marché automobile
Durée d’usage : 10-15 ans
Volume mis
sur le
marché
Part de
biosourcé
Volume
en fin de vie
Composites
thermoplastiques
et thermodurs
biosourcés
Pièce
plastique
injectée
renforcée
en
fibres
végétales
Remarques
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
2030
500 tonnes
10 000
tonnes
Non connu
20 - 30 %
20 - 30 %
30 – 50 %
-
0 à 500
tonnes
8 à 10 000 tonnes
Mise sur le
marché des
premières
pièces
intégrant des
polymères
biosourcés
- Montée en
puissance des
pièces liée à
l'adaptation de leur
performance à
l'ensemble des
cahiers des charges
- Part de biosourcé
amenée par la fibre
végétale et
progressivement par
la matrice (PBS ou
PA biosourcés)
PP/Chanvre
Part de
biosourcé
amenée par
la fibre
végétale
Conclusions et enseignements :
Les pièces plastiques injectées renforcées en fibres végétales sont des pièces qui apparaissent
actuellement sur le marché et par conséquent ne sont pas encore arrivée en fin de vie. Le gisement en fin
de vie est ainsi conditionné par le rythme de mise sur le marché de ces nouveaux matériaux.
Ce gisement d’ici à 2030 devrait commencer à être significatif avec un volume prévisionnel de 8 à 10 000
tonnes de pièces. Des travaux réalisés à une échelle industrielle (cf. Projet NAFCORECY conduit par le
Groupe Faurecia) laissent espérer une incorporation d’une part significative de ce nouveau gisement dans
les filières de valorisation des polyoléfines.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
109
Avril 2014
3. WPC
Les pièces réalisées en bois polymère sont en fort développement en Europe depuis le début des
années 2000 :
Tant en volume : la production mise en marché est passée de 27 000 tonnes en 2000 à 260 000
96
tonnes en 2012, selon le Nova-Institut .
Qu’en nombre d'acteurs : 25 entreprises connues en Europe en 2003, contre 125 en 2009.
Ce développement était au départ basé sur les planchers de terrasses, puis sur les bardages. Il est
désormais une réalité dans quasiment tous les secteurs du bâtiment (profilé de fenêtre, etc.) et
progressivement des travaux publics (mur antibruit, mur végétal, etc.).
Le taux de croissance le plus crédible est évalué par le Nova-Institut à + 10 % par an sur la période
2010 – 2020, contre 20 % par an sur la période 2000 – 2010. Cette croissance à deux chiffres repose sur
les avantages différenciant du bois polymère : performance mécanique, résistance aux intempéries, aspect
/ touché / couleur/esthétisme, facilité d’entretien, positionnement prix, fort potentiel de substitution en
matière d'usage. Elle est alimentée par un flux régulier d’innovation en matière de performance (mix
aluminium), de prix, de légèreté ou de type d’usage. Par ailleurs, contrairement à d'autres matériaux
biosourcés comme les bétons ou certains matériaux isolants, les WPC ne se heurtent pas à des freins
psychologiques à leur utilisation dans le bâtiment en France.
Les projections ont été réalisées à partir des données des études du Nova-Institut 2014, et PIPAME
97
2012 . Le Nova-Institut retient des taux de croissance au niveau européen de + 10 % par an et PIPAME
prévoit 3 scénarios de croissance (+ 2,5 % / an, + 5 % et + 10 %). La part de marché de la France dans la
consommation européenne est estimée actuellement à 9 % (cf. Etude PIPAME 2012, calée sur le NovaInstitut 2014).
Sur la base de ces éléments, 2 scénarios d’hypothèse de croissance ont été retenus :
(1) un scénario de croissance de + 10 % de croissance par an en volume sur la période
2010 - 2020
(2) un scénario haut de croissance de + 5 % de croissance par an en volume sur la
période 2020 – 2030
Marché du bâtiment et automobile
Durée d’usage : 10-20 ans
Volume mis
sur
le
marché
Part
de
biosourcé
Volume
Composites
en fin de vie
thermoplastiques
WPC
et thermodurs
biosourcés
Remarques
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
2030
15 000 tonnes
40 000 tonnes
65 000 tonnes
30 à 70 %
30 à 70 %
30 à 50 %
0 à 4 000
tonnes
Part de
biosourcé
amenée par la
fibre végétale
Première pièce
en fin de vie
en bois
polymère ?
4 000 à 15 000
tonnes
15 000 à 40 000
tonnes
Arrivée
significative en
fin de vie des
premières
pièces en bois
polymère
Baisse relative de la
part de biosourcé du
fait du développement
de pièces plus
complexes (mix bois
polymère / aluminium)
Conclusions et enseignements :
Les WPC sont aujourd’hui une réalité en Europe avec une consommation de 260 000 tonnes (dont 15 000
tonnes en France). Les volumes de matériaux en fin de vie sont significatifs d’ici à 2030 avec un gisement
96
Source : «Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global Markets
2012 and Future Trends»Nova-Institut 2014
97
Source : « Marché actuel des nouveaux produits issus du bois et évolutions à échéance 2020 », PIPAME 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
110
Avril 2014
compris entre 15 000 et 40 000 tonnes.
Des actions spécifiques sont à prévoir pour valoriser ce gisement de matériaux thermoplastiques par
définition valorisable. Le lancement en 2011 d’une filière industrielle de recyclage des menuiseries en fin de
vie et de compoundage à Diksmuide (Belgique) par la société Deceuninck, leader européen des WPC, est
un exemple intéressant à suivre à ce titre.
4. Composite à base de fibres continues et matrices biosourcés
Pour les secteurs des transports, les composites à base de fibres continues de lin, sont encore au
stade de mise au point dans le cadre de projets collaboratifs régionaux ou nationaux. Exemple des projets
d’innovation Finather ou Lignopreg pour les composites thermodurs base époxy ou du projet Fiabilin pour
les composites thermoplastiques base polyamide (PA11 biosourcé).
Le degré de pénétration de ces nouveaux matériaux est fonction :
des délais de mise au point des technologies (en moyenne 5 ans), notamment au vu de certains
cahier des charges (norme incendie ferroviaire ou aéronautique)
des délais de validation constructeurs : de 3 ans à plus de 10 ans selon les secteurs d’application
des délais de déploiement sur véhicule de transport / pièce : hypothèse de 5 - 10 ans qui peuvent
eux-mêmes en l’état actuel des connaissances être largement conditionnés
par les délais de poursuite de leur mise au point / adaptation à des cahiers des charges de plus en
plus complexe (pièce structurelle par exemple).
Au vu des éléments connus, l’hypothèse retenue est une première mise sur le marché pour :
2020 pour le routier, le ferroviaire et le nautisme
2025 - 2030, dans l’aéronautique d'abord pour les technologies thermoplastiques PA11 biosourcé,
puis pour les technologies thermodurs base époxy
Marché des transports
(routier, ferroviaire, nautisme, aéronautique)
Durée d’usage : 25-50 ans
Volume mis
sur le
marché
Part de
biosourcé
Volume
Composite à
en fin de
base de
vie
Composites
fibres
thermoplastiques
continues et
et thermodurs
matrices
biosourcés
biosourcées
Remarques
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
2030
-
Non connu
Non connu
-
30 - 50 %
50 - 80 %
-
-
-
Pas de
technologie
adaptée au
marché
actuellement
- Mise sur le marché
des premiers
composites thermodurs
base époxy et
thermoplastiques base
PA11 biosourcé
- Part de biosourcé
amenée par la fibre
végétale et par la
matrice
- Montée en
puissance des
composites
thermodurs base
époxy
- Amélioration du
taux de
biosourcé lié aux
résines
Pour les secteurs des sports et loisirs :
Pour les sports de glisse nautiques (planche de surf, stand up paddle…). Les technologies sont
déjà disponibles sur étagère (renforts + résines biosourcées), simples à utiliser au vu des procédés
de conception et de la structuration du tissu de TPE / PME de fabricants de planche de surf / stand
up paddle. Il se vend en France tous les ans 200 000 planches. La production d’une planche de 3
kg génère en moyenne entre 1,5 et 2 kg de déchets de matériaux composites (Source : Eurosima).
De nombreuses entreprises artisanales produisent actuellement des planches (exemple de Notox
1 000 planches en 3 ans d'existence).
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
111
Avril 2014
Sur la base de ces éléments, le scénario d’hypothèse de croissance retenu repose sur une
augmentation du taux de pénétration des composites à base de fibres continus et de
matrices biosourcées de 0,5 % actuellement, à 3 % en 2020 et 5 % en 2030.
Pour les autres produits de sports et loisirs (raquette de tennis, ski), des premiers produits
incorporant des renforts en lin ont été mis sur le marché ces dernières années par Décathlon et
Rossignol. A contrario des planches, les taux d'incorporation est encore actuellement très faibles
pour des questions de niveau de performance atteint (Ski), de technologie ou de besoin satisfait
(25 % de lin = amortissement pour la raquette de tennis Artengo marque Décathlon). Des travaux
de recherche et développement sont actuellement en cours notamment chez Rossignol et
Salomon.
Marché des sports et loisirs
Durée d’usage : 2-5 ans
Volume mis
sur le
marché
Part de
biosourcé
Volume
en fin de
vie
Composites
thermoplastiques
et thermodurs
biosourcés
Composite à
base de
fibres
continues et
matrices
biosourcées
Remarques
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
2030
3 tonnes
12 tonnes
30 tonnes
30 - 80 %
50 - 80 %
50 - 80 %
1,5 tonnes
12 à 21 tonnes
45 à 57 tonnes
- Epoxy / fibres
continues de lin
- Part de
biosourcé
amenée par la
fibre végétale et
par la résine
époxy, un
certain nombre
de ces résines
étant
partiellement
biosourcées
- Taux variable
lié à
l'hétérogénéité
des pratiques
(taux de fibres
utilisées + type
de résine
époxy)"
- Montée en
puissance des
composites
biosourcés (facilité
de réalisation,
disponibilité des
matières, tissu de
TPE / PME
présent). Mise sur
le marché d'une
nouvelle génération
de skis à taux
d'incorporation de
renforts lins plus
élevés
- Amélioration du
taux de biosourcé
lié à l'optimisation
des procédés (taux
de fibres) et à
l'amélioration des
résines
Montée en
puissance attente
environnementale
des utilisateurs /
écoconception
Conclusions et enseignements :
Les Composites à base de fibres continues et de matrices biosourcées est un marché naissant, en pleine
ébullition au niveau de la recherche et de l’innovation. Les premières pièces devraient être mises sur le
marché sur la base de volumes significatifs pour la période 2020 – 2030, mais non connus à ce jour au vu
des incertitudes de la recherche. Les perspectives de marché liées sont à ce jour strictement
confidentielles.
D’ici à 2030, il ne devrait donc pas y avoir en France de gisement significatif de pièces en fin de vie.
Indépendamment de leur caractère biosourcé, la gestion de la fin de vie de ces matières sera en tout
premier lieu conditionnée par leur nature thermoplastique ou thermodur, les gisements de thermodurs étant
par définition plus difficilement valorisables.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
112
Avril 2014
V.2.3.
Matériaux isolants biosourcés
La croissance future des marchés des matériaux isolants biosourcés dépend :
De la dynamique du marché de l’isolation
Des politiques publiques en vigueur
De la capacité des matériaux isolants biosourcés à être compétitifs et différenciant par rapport aux
isolants minéraux qui dominent le secteur.
Structurellement le marché de l’isolation thermique est en croissance de + 3 à + 4 % par an, dynamisé
par les réglementations actuelles et à venir, et les politiques publiques en faveur de la transition et
rénovation énergétique.
La dynamique de croissance des matériaux isolants biosourcés est donc conditionnée par leur capacité
concurrentielle intrinsèque.
Ouate de cellulose. L'utilisation et la production de la ouate de cellulose est relativement récente
en France et s'est développée de manière exponentielle grâce à son prix compétitif, sa facilité de
pose et le réseau de distribution / application mis en place grâce à l‘implication d’acteurs industriels
majeurs. Cela s’est traduit par l’implantation des premières usines de production en France en
98
2007, une mise en marché de 10 000 tonnes en 2009, puis 50 000 tonnes en 2012 (MSI 2013 ).
Les perspectives sont contrastées pour les années à venir, de stable selon MSI 2013, à croissance
99
soutenue (+ 10 % / an) selon MEDDE 2012 .
Sur la base de ces éléments, 2 scénarios d’hypothèses de croissance ont été retenus :
(1) un scénario bas de croissance de + 5 % de croissance par an en volume à 2020, puis
de + 2,5 % de croissance par an en volume à 2030
(2) un scénario haut de croissance de + 10 % de croissance par an en volume à 2020,
puis de + 5 % de croissance par an en volume à 2030
A l’horizon 2020, ces estimations sont compatibles avec l'outil de production actuel > 70 000
tonnes / an (source MEDDE 2012).
Isolants rigides / semi-rigides fibres de bois. Ce marché est ancien mais s'est développé
fortement en France ces dernières années, et représenterait actuellement une part de marché de
1,6 % des isolants thermiques et 40 % des matériaux isolants biosourcés à égalité avec la ouate
de cellulose. Cette croissance de marché se ferait a contrario à chiffre d'affaires constant ces
dernières années du fait d'une forte réduction des prix de mise en marché, qui explique en partie la
croissance actuelle en volume. D'autres explications sont basées sur les performances
intrinsèques de ces isolants (inertie thermique), la complémentarité avec les maisons à ossature
bois qui connaissent un fort taux de croissance (12 % de parts de marché actuellement selon MSI).
100
Les projections ont été réalisées à partir des données des études PIPAME 2012 , MEDDE
98
97
2012 et MSI 2013 . Les études PIPAME prévoient 3 scénarios de croissance (+ 2,5 % / an, +
5,5 % et + 10,25 %), et MSI un taux de croissance de + 10 % / an à l'échelle européenne.
Sur la base de ces éléments, 2 scénarios d’hypothèse de croissance ont été retenus :
(1) un scénario bas de croissance de + 5 % de croissance par an en volume
(2) un scénario haut de croissance de + 10 % de croissance par an en volume
Les données ont été agrégées dans un souci de lisibilité entre les isolants rigides (70 % du
marché) et semi-rigide (30 % du marché) après recalcul des données MEDDE 2012.
Isolants souples (chanvre / lin / laine de mouton / textile recyclé). Si le marché des laines de
chanvre et de mouton s'est développé fortement au début des années 2000, leur prix de mise en
marché 2 à 3 fois supérieurs aux isolants minéraux limite actuellement leur développement, malgré
des avantages reconnus (inertie thermique, durabilité des performances). Cette situation est
surtout à prendre en compte du fait de prix supérieur aux isolants fibres de bois pour des
performances perçues comme sensiblement identiques.
98
Source : « Le marché des produits d’isolation thermique pour le bâtiment en France » MSI 2013
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »
MEDDE 2012
100
Source : « Marché actuel des nouveaux produits issus du bois et évolutions à échéance 2020 », PIPAME 2012
99
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
113
Avril 2014
Le taux de croissance retenu au vu de ces éléments est le taux de croissance structurel du
marché de l’isolation de +3 à + 4 % / an selon MSI 2013.
En cohérence avec le chapitre III.D.1, 2 jeux d’hypothèses ont été retenus en matière de durée
d’usage :
Une durée d’usage de 20 à 25 ans pour l’isolation des toitures et des murs dans le cadre de
politiques publiques jugées incitatives.
Une durée d’usage différenciée de 20 à 25 ans pour l’isolation des toitures et de 40 à 50 ans pour
l’isolation des murs, en cas de politiques publiques faiblement incitatives.
En partant du principe que la ouate de cellulose et les isolants souples étaient utilisés
préférentiellement pour l’isolation des toitures, alors que les isolants rigides / semi-rigides étaient
préférentiellement utilisés pour l’isolation des murs.
Marché du bâtiment
Durée d’usage : isolation toiture = 20 à 25 ans
Isolation mur = 20 à 25 ans ou 40 à 50 ans en
fonction du caractère incitatif des politiques
publiques
Volume mis
sur le
marché
Part de
biosourcé
Volume
Ouate de
en fin de
cellulose
vie
Remarques
Volume mis
sur le
marché
Part de
biosourcé
Matériaux isolants
biosourcés
Isolants
rigides /
semi rigides
fibres de
bois
Volume
en fin de
vie
Remarques
Isolants
souples
(chanvre /
lin / laine de
mouton /
textile
recyclé)
Volume mis
sur le
marché
Part de
biosourcé
Volume
en fin de
vie
Remarques
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
2030
50 000 tonnes
70 000 à 100 000
tonnes
90 000 à 160 000
tonnes
85%
85%
85%
-
-
0 à 10 000 tonnes
Part de biosourcé
amenée par la
cellulose de bois
Premières ouates
de cellulose
enlevées
114 000 à 143 000
tonnes
246 000 à 308
000 tonnes
Non connu
80%
80%
80%
-
Non connu
Hypothèse de
volume très faible
à l’horizon 2030
du fait jeunesse
marché + durée
d’usage pour
isolation mur
9 500 à 11 700
tonnes
12 500 à 15 500
tonnes
17 700 à 21 700
tonnes
80 - 85 %
80 - 85 %
95%
0 à 2500 tonnes
2 500 à 5 000
tonnes
5 000 tonnes
-
Part de biosourcé
amenée par la fibre
végétale
principalement
Part de biosourcé
amenée par la fibre
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
Mise au point de
produits avec des
liants 100 %
biosourcés ?
114
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Des volumes en fin de vie significatifs à l’horizon 2030 – 2040, la réalité de la durée d’usage étant un point
central, des écarts conséquents entre la réalité et la théorie pouvant exister, et ce en fonction des types
d’utilisation : isolation toiture, isolation des murs. Si naturellement les pratiques sont de rallonger les durées
d’usage (et de vie) théoriques, la mise en place des politiques successives de transition énergétique
peuvent a contrario contribuer à la réduction de ces durées.
La gestion de la fin de vie de ces matériaux est conditionnée par la problématique générique de la gestion
de la fin de vie des isolants, qui sont soit mis en décharge, soit incinérés. La structuration de la collecte / du
tri / et surtout de la valorisation de ce gisement diffus à faible valeur économique est un enjeu majeur.
V.2.4.
Bétons biosourcés
Le développement des bétons végétaux s’appuie à ce jour tout particulièrement sur les bétons de
chanvre et de bois :
Le béton de chanvre a été créé en 1985 en France et se développe grâce à l'investissement des
producteurs de liants (chaux, ciment prompt) tels que Lhoist, Saint Astier, Vicat ou Lafarge par
application manuelle (banché) ou projetée. Des premiers blocs ont été commercialisés par la
société RBPIM au début des années 2000. Des premiers murs préfabriqués ont été industrialisés
101
ces dernières années par la société MNBC. Selon le MEDDE 10 500 tonnes de granulats de
chanvre auraient été valorisés dans le domaine des bétons en 2012, pour une production de béton
estimée entre 20 000 et 45 000 tonnes. A noter, qu’en moyenne, la fabrication de 100 kg de béton
de chanvre nécessite 23 kg de chènevotte, 58 kg de liant et 18 kg d’eau (MEDDE 2012).
Le béton de bois pour sa part est en phase de développement très récente en France (vrac ou
béton), alors qu’il y a encore 10 ans il se limitait aux murs antibruits et à la réalisation de chape.
Selon le MEDDE 16 à 24 000 tonnes de granulats de bois auraient été valorisés dans le domaine
des bétons en 2012, pour une production de béton estimée entre 80 000 et 120 000 tonnes.
Le chanvre et le bois sont actuellement des pionniers (1) technologique (béton végétal, bloc, machine à
projeter, système constructif), (2) organisationnel (formation, réseau d’artisans, groupement d’achat de
machines à projeter) et (3) en matière de marché (banché, projeté, bloc, enduit).
Mais, tous les industriels des bétons et assimilés (liant, adjuvant, pré-fabriquant) regardent actuellement
la faisabilité de produire des solutions préfabriquées ou prêtes à l’emploi en rénovation (enduit), dans une
logique de sourcing multigranulats : chanvre, bois, lin, miscanthus, coproduits agricoles (pailles de colza,
tournesol, etc.). Un certain nombre de programmes de recherche internes ou collaboratifs (exemple des
projets APBTP, BFF, IBIS, SINFONI, etc.) sont actuellement engagés en ce sens laissant espérer des
développements significatifs et réels proches.
Le développement du marché est donc conditionné par :
la capacité des industriels du bâtiment à développer des solutions industrielles innovantes
d’utilisation des granulats végétaux. Tant que ces technologies ne seront pas disponibles,
le taux de croissance des volumes mis en marché seront de fait limités.
La capacité de l’amont agricole à approvisionner la filière sur la base de volumes de
granulats conséquents et d’un maillage géographique de proximité sur la base du modèle
actuel de centrales bétons (rayon d’action de l’ordre de 50 à 100 km).
102
Les projections connues à ce jour sont issus des études Alcimed 2007 , MEDDE 2012 et d’entretiens
avec Interchanvre. L’étude Alcimed prévoit 4 scénarios de croissance (+ 25 % / an, + 40 %/an, + 60 % /an
et +67,5 % / an sur la période 2005 – 2015, puis + 3 à + 5 % / an sur la période 2015 / 2030). Le MEDDE
ne fait de projection que pour le béton de bois qui « connaît une forte progression depuis cinq ans (jusqu’à
20% de progression certaines années) et pourrait être multiplié par 10 dans les prochaines années
101
Source : « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la construction »,
MEDDE 2012
102
Source : « Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à 2015/2030 »,
Alcimed 2007, www.ADEME.fr/publications
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
115
Avril 2014
3
3
(200 000 m et 300 000 m ) ». Soit un taux de croissance moyen de l’ordre de +25 à 30 % / an pour les 10
ans qui viennent. Selon Interchanvre la part de la chènevotte valorisée dans le domaine du bâtiment serait
passée au cours des 5 dernières années de 10 à 15 – 20 % de la production française.
Sur la base de l’ensemble de ces éléments, nous avons retenu pour la période 2010 – 2020 un
taux de croissance annuel de 15 % par an. En faisant l’hypothèse que les technologies de
préfabrications permettraient une production « industrielle » à partir de 2020, un taux de croissance
annuel de 25 à 30 % est retenu au-delà.
Marché du bâtiment
Durée d’usage : > 50 ans
Volume mis sur le
marché
Bétons
biosourcés
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
2020
100 000 à 160 000 tonnes de
bétons
300 000 à 500 000
tonnes
20 à 50%
-
20 à 50 %
-
Développement lent du fait de
la nécessité de disposer d'un
réseau large d'applicateur
formés et agréés (Chanvre)
Part de biosourcé amené par la
fibre végétale
Première mise sur
le marché de
bétons végétaux
préfabriqués (hors
mur antibruit en
bois)
Part de biosourcé
Volume en fin de vie
Remarques
2030
2,8 à 4,5
millions de
tonnes
20 à 50 %
-
Conclusions et enseignements :
Les premiers gisements de bétons biosourcés devraient apparaître à compter de 2045 et commencer à
augmenter significativement à partir de 2055 – 2060, sur la base d’une hypothèse de durée d’usage de 50
ans. D’ici à 2030, les gisements de bétons biosourcés en fin de vie peuvent être considérés comme
marginaux.
V.2.5.
Revêtements de sols stratifiés
Selon la Fédération Européenne des Fabricants de Revêtements de Sol Stratifiés (EPLF), ce marché
en tendance est en stagnation dans un contexte de baisse des marchés des revêtements de sols intérieurs
de 15 % en 5 ans. Il représente aujourd’hui une commercialisation de 40 millions de m² en France en
moyenne au cours des 5 dernières années, qui devrait sensiblement diminuer au cours des prochaines
années.
En prenant comme hypothèse une durée d’usage de 10 à 20 ans (selon les qualités de stratifiés) et un
poids moyen retenu de 4,5 kg/m² (pour une fourchette de marché de 3 à 7 kg/m² selon les qualités
commercialisées), l’évolution des gisements de revêtements de sols stratifiés en fin de vie est évaluée de la
manière suivante :
Marché du bâtiment
Durée d’usage : 10 à 20 ans
Volume mis sur le
marché
Part de biosourcé
Revêtements
de sols
stratifiés
Volume en fin de
vie
Remarques
Aujourd'hui
(2010 - 2012)
40 millions de m²
=180 000 tonnes
80 %
36 à 40 millions de m²
=162 000 à 180 000 tonnes
80 %
0 à 5 millions de m²
= 0 à 23 000 tonnes
5 à 40 millions de m²
= 23 000 à 183 000 tonnes
2020
2030
Non connu
80 %
36 à 40 millions de m²
=162 000 à 183 000 tonnes
Une tendance à la
stagnation dans un
contexte de baisse des
marchés des revêtements
de sols intérieurs de 15 %
en 5 ans
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
116
Avril 2014
Conclusions et enseignements :
Le gisement des revêtements de sols stratifiés en fin de vie est de loin le plus important d’ici à 2030,
sur la base d’une estimation comprise entre 162 000 à 183 000 tonnes en 2030. Des actions
103
spécifiques sont à prévoir au vu des volumes concernés. D’après l’EPLF , des expériences en
Allemagne ont montré la faisabilité de collecter spécifiquement ces revêtements de sols pour une
valorisation énergétique ou une réutilisation dans la fabrication de stratifiés, après broyage et
criblage.
V.2.6.
Conclusions et enseignements
Le gisement en fin de vie des matériaux biosourcés hors plastiques est concentré dans les
secteurs du bâtiment et de l’automobile d’ici à 2030 (période couverte par l’étude).
Les estimations réalisées à partir des données et tendances de marché disponibles, des projets
d’innovation et de recherche en cours et de la durée d’usage de ces matériaux / pièces liées, sont
résumées dans le tableau de synthèse ci-après.
D’ici à 2030, les principaux gisements de matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques
sont :
• Le gisement des revêtements de sols stratifiés de 162 000 à 183 000 tonnes en 2030.
• Le gisement des WPC pour le bâtiment pour un tonnage prévisionnel de 15 000 à 40 000
tonnes en 2030
• Le gisement des pièces thermocompressées à base de non-tissés fibres végétales (hors
coton effiloché) pour un tonnage prévisionnel de 20 000 à 21 800 tonnes en 2030.
• Le gisement des pièces thermoplastiques pour l’automobile pour un tonnage prévisionnel
de 8 000 à 10 000 en 2030
• Le gisement des matériaux isolants biosourcés pour un tonnage prévisionnel de 5 000 à
15 000 tonnes en 2030
Les premiers gisements de bétons biosourcés en fin de vie devraient apparaître à compter de
2045 et commencer à augmenter significativement à partir de 2055 – 2060, en prenant l’hypothèse
d’une durée d’utilisation de 50 ans in situ des bétons biosourcés.
Pièce
thermocompressée à base de
non-tissés
(hors
coton effiloché)
Pièce
plastique
injectée renforcée en
fibres végétales
Composites
WPC
thermoplastiques et
Composite à base de
thermodurs
fibres continues et
biosourcés
matrices biosourcées
marché
des
transports
Composite à base de
fibres continues et
matrices biosourcées
marché des sports et
loisirs
103
Durée d’usage
Aujourd'hui
(tonne)
2020
(tonne)
2030
(tonne)
10 à 15 ans
3 400
à 10 100
14 300
à 17 700
20 000
à 21 800
10 à 15 ans
-
0 à 500
8 000 à
10 000
10 à 20 ans
0 à 4 000
4 000 à
15 000
15 000 à
40 000
10 à 50 ans
-
-
-
2 à 5 ans
1,5
12 à 21
45 à 57
Source : http://www.eplf.com/fr/
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
117
Avril 2014
Durée d’usage
Ouate de cellulose
Matériaux
biosourcés
Isolants rigides / semi
isolants rigides fibres de bois
Isolants
souples
(chanvre / lin / laine
de mouton / textile
recyclé)
Bétons biosourcés
Aujourd'hui
(tonne)
2020
(tonne)
2030
(tonne)
-
-
0 à 10 000
-
-
Hypothèse
de volume
très faible
0 à 2500
2 500 à
5 000
5 000
-
-
-
- Isolation toiture =
20 à 25 ans
- Isolation mur =
20 à 25 ans ou 40
à 50 ans en
fonction du
caractère incitatif
des politiques
publiques
> 50 ans
23 000 à
162 000 à
183 000
183 000
Figure 72 : Estimation des gisements de matériaux biosourcés en fin de vie hors plastiques
biosourcés
Revêtements de sols Stratifiés
10 à 20 ans
0 à 23 000
Légende
Gisement collectable et pouvant être valorisé et ne
nécessitant pas d’action spécifique
Gisement collectable et nécessitant une action pour
être valorisé
VI. CONCLUSIONS DE L’ETUDE
Les marchés de la de gestion de fin de vie
VI.1
Consolidation des enseignements à tirer
Etat des lieux sur la
gestion des produits en
fin de vie en France :
chiffres clefs et chaine
de valeur des acteurs
Selon les derniers chiffres publiés par l’ADEME, le poids de la
France en termes de production de déchets est estimé à 770
millions de tonnes en 2009. Deux grands domaines produisent à
eux-seuls près de 81% de la production nationale de déchets :
• l’agriculture et la sylviculture ;
• la construction et le BTP.
La chaine de valeur des acteurs positionnés sur la gestion de fin de
vie des produits est complexe et fait intervenir trois typologies
d’acteurs :
• producteurs de déchets et rénovateurs ;
• acteurs de la collecte et du tri ;
• acteurs du traitement et de la production de MPR.
Impact de la
règlementation sur la
gestion de fin de vie
Les filières de gestion
de fin de vie des
emballages
Les différentes directives européennes poussent à la mise en
place et la maturation de filières de valorisation des produits en
fin de vie. L’Union Européenne impose des objectifs et des taux de
plus en plus ambitieux comme dans la filière VHU, avec des
objectifs de taux de valorisation passant de 85 % à 95 % d’ici
2015. Ces objectifs ambitieux impliquent de mettre en place des
filières de valorisation y compris pour les matériaux non ou peu
traités jusqu’à présent
Sur un volume global de plus de 2 millions de tonnes d’emballages
plastiques mis sur le marché aujourd’hui en France :
• 23,3 % sont recyclés ;
• 37,7 % sont valorisés énergétiquement.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
118
Avril 2014
Dans le cas spécifique des emballages ménagers :
• 49% des flacons et bouteilles sont recyclés :
• seulement 1% des autres emballages ménagers le sont.
Les filières de gestion
de fin de vie dans les
transports
De grandes disparités subsistent au niveau de la fin de vie des
emballages ménagers liées aux consignes de tri actuelles.
La collecte systématique et la valorisation par biodégradation et
compostage industriels des emballages pouvant emprunter cette
voie, n’est pas encore à l’heure actuelle en place de façon homogène
au niveau national et concerne des volumes très faibles sur des
matériaux très spécifiques.
Les emballages biosourcés sont aujourd’hui en grande majorité des
emballages ménagers et leur fin de vie est identique à celle des
emballages pétrosourcés en fonction des produits et applications
considérés.
Le gisement des matériaux en fin de vie issus des filières
transports étaient estimés par l’ADEME en 2006 (BIO IS) à plus de
2,4 millions de tonnes.
La
pression
réglementaire
et/ou
les
préoccupations
environnementales incitent progressivement les industriels des
transports
à
mettre
en
place
des
filières
de
démantèlement/recyclage/valorisation. La mise en place de ces
filières est soit encadrée par les pouvoirs publics (exemple des VHU),
soit le fruit d’initiatives professionnelles individuelles ou collectives
(exemple de la filière aéronautique). La maturité de structuration des
filières de valorisation en fin de vie au vu des éléments collectés est la
suivante :
automobile > aéronautique > ferroviaire > nautisme, hélicoptère
Les industriels des transports recherchent des solutions simples à
mettre en œuvre, pragmatiques et économiquement viables sans
subvention. 3 paramètres clés apparaissent dans la structuration
des filières de valorisation en fin de vie :
• La valeur économique des matières à valoriser ;
• La nature du gisement, sa capacité à être identifié, sa
concentration (géographique, par type de matière), et son
homogénéité ;
• La capacité à intégrer les filières de valorisation en fin de
vie existantes, et celles des polyoléfines tout
particulièrement.
Actuellement, la fin de vie usuelle des 3 principales familles de
pièces retenues dans le cadre de la présente étude, qu’elles
soient biosourcées ou pas, est la suivante pour le secteur
automobile :
• les pièces thermocompressées à base de non-tissés sont
mises en décharge, leur valeur économique ne justifiant pas
jusqu’à présent la mise en place d’une filière de démontage.
• Les pièces plastiques injectées font l’objet d’une forte
valorisation, les constructeurs ayant souhaité massifier
l’utilisation des polyoléfines afin de faciliter leur valorisation
en fin de vie. Par exemple, le PP (seul ou renforcé en fibres
de verre) est ainsi incorporé dans les filières de tri/postbroyage, permettant ainsi sa récupération et son recyclage.
• L’utilisation des composites à fibres continues étant
récents dans le secteur automobile, il n’existe pas à
proprement parlé de filière / solution de valorisation en
fin de vie.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
119
Identification et valorisation potentielle des gisements actuels des matériaux biosourcés en fin de vie
Avril 2014
Les filières de gestion
de fin de vie dans le
bâtiment
Le bâtiment est l’un des principaux gisements de matériaux en
fin de vie actuellement avec plus de 38 millions de tonnes selon
les estimations réalisées par le MEDDE en 2008. Ce gisement est
constitué à 72 % de déchets inertes et est issu à 93 % des
opérations de déconstruction / rénovation.
L’objectif à l’horizon 2020 en matière de valorisation (préparation
en vue du réemploi, recyclage, autres formules de valorisation
matière : remblayage…) des matériaux issues des déchets non
dangereux de construction et de démolition est de 70 % (cf.
Directive Européenne 2008/98/CE du 19 novembre 2008).
La promotion des pratiques de déconstruction, la mise en pratique de
l’écoconception, dont la prise en compte de la fin de vie dès la
conception des bâtiments / matériaux, l’organisation de la filière de
collecte / tri / valorisation et la réutilisation des déchets inertes sont les
principaux enjeux de la fin de vie du secteur du bâtiment.
Marché des plastiques
biosourcés
Les plastiques biosourcés représentent aujourd’hui 0,5 % de la
capacité globale de production de plastiques dans le monde (1,2
millions de tonnes). Ce volume devrait être multiplié par 6 d’ici
2016. Le marché français des plastiques biosourcés est estimé à 36
000 tonnes en 2013 :
• 22 000 tonnes de plastiques biosourcés dont la structure est
identique à des plastiques classiques pétrosourcés (Famille
A : PET et PE biosourcés, etc.).
• 14 000 tonnes de plastiques biosourcés à structures
nouvelles (Famille B : bases amidon, PLA, etc.).
Marché des matériaux
biosourcés hors
plastiques
Le marché des matériaux biosourcés hors plastiques biosourcés
est aujourd’hui dynamisé par les marchés des revêtements de
sols stratifiés, les matériaux isolants biosourcés (ouate de
cellulose, isolants rigides / semi-rigides fibres de bois, isolants
souples), des WPC et des pièces thermocompressées à base de
non tissés pour l’automobile.
Il devrait être porté en complément :
• A moyen terme, par les marchés des pièces
thermoplastiques injectées renforcées en fibres végétales
pour l’automobile et les bétons biosourcés pour le bâtiment.
• A long terme, par les marchés des composites à fibres
continues et matrices biosourcées, à l’issue de la phase de
recherche et innovation actuellement en cours dans le
domaine par exemple des composites thermoplastiques
hautes performances à base de polyamide (exemple de
Fiabilin) ou des composites thermodurs (exemple de
Finather).
Evaluation du gisement
actuel de plastiques
biosourcés en fin de vie
Le gisement de matériaux biosourcés dans l’emballage en France en
2013 est estimé à 29 550 tonnes, réparti entre quatre principaux
matériaux :
• PET biosourcé = 15 000 tonnes, valorisées à 78,7% (48,5%
par recyclage et 30,2 % par valorisation énergétique)
• PE biosourcé = 6 300 tonnes, valorisées à 59,7% (2,4% par
recyclage et 57,3% par valorisation énergétique)
• Bases amidon biodégradables = 4 050 tonnes, valorisées à
68,7% (58,7% par valorisation énergétique et 10% par
compostage industriel)
• Bases amidon non biodégradables = 3 600 tonnes, valorisées
à 58,7% par valorisation énergétique.
• PLA = 600 tonnes, valorisées à 58,7% par valorisation
énergétique.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
120
Avril 2014
Deux situations distinctes peuvent être dégagées quant à l’influence
sur les filières de valorisation existantes, en fonction de la nature des
matériaux :
• Les plastiques biosourcés de la famille A : la stricte
analogie de structure n’entraine aucune influence sur les
filières de fin de vie.
• Les plastiques biosourcés de la famille B : se retrouvent
dilués dans le flux des déchets ménagers.
Evaluation du gisement
actuel de matériaux
biosourcés en fin de vie
hors plastiques
A l’heure actuelle, nous pouvons estimer que les plastiques
biosourcés ont donc peu ou pas d’impact sur les filières
existantes de valorisation (sauf présence éventuelle de
plastiques de la famille B dans le flux actuel de recyclage
mécanique suite à l’étape de tri).
Les gisements des matériaux biosourcés en fin de vie hors
plastiques sont aujourd’hui très faibles comparativement aux
volumes des matériaux (hors plastiques) en fin de vie en général
en France. Cette situation s’explique par les durées d’utilisation
de ces matériaux (entre 10 et 50 ans) et les faibles volumes mis
sur le marché antérieurement, la plupart de ces matériaux étant
apparus sur le marché il y a 10 – 15 ans en moyenne.
A dire d’expert, ces gisements seraient compris entre 0 et 23 000
tonnes pour les revêtements de sols stratifiés, entre 3 400 et
10 100 tonnes pour les pièces thermocompressées à base de
non-tissés (hors coton effiloché) dans l’automobile, entre 0 et
4 000 tonnes pour les WPC et entre 0 et 2 500 tonnes pour les
isolants souples (chanvre/lin/laine de mouton/textile recyclé).
La localisation des gisements de matériaux biosourcés en fin de
vie, hors plastiques, est actuellement diffuse :
•
Analyse des techniques
de valorisation
applicables aux
matériaux biosourcés
Dans le secteur automobile, seul secteur des transports à
réellement incorporer des matériaux biosourcés à une échelle
industrielle, du fait de taux d’incorporation faibles.
• Dans le secteur du bâtiment, du fait de filières de collecte/tri
nettement moins structurées et organisées que celles des
VHU et globalement de taux d’incorporation faibles
Les techniques applicables à l’heure actuelle sur les matériaux
« classiques » le sont également aux matériaux biosourcés.
4 grandes familles de procédés de traitement des déchets sont
ainsi à envisager selon les Mines de Douai :
• les procédés mécaniques, lorsque la matière du déchet est
réintégrée, sans destruction de sa structure chimique, dans la
production d’un nouvel objet (valorisation matière).
• les procédés chimiques, lorsque les molécules de base des
matrices plastiques sont dissociées et les fractions minérales
séparées, dans le but de réaliser des produits chimiques
intermédiaires utilisables pour de nouvelles synthèses ou
d’être réintégrés dans la production de nouvelles pièces
(valorisation matière).
• les procédés biologiques, lorsque la matière du déchet est
dégradée sous l’action d’organismes vivants.
• les procédés thermiques, lorsque la matière du déchet est
transformée grâce à son potentiel calorifique en énergie
thermique (valorisation énergétique), et dans certains cas en
résidus pouvant être utilisés comme matériaux à des fins
diverses (valorisation matière) hors carburants.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
121
Avril 2014
Ils s’appliquent de manière spécifique aux matériaux biosourcés
selon leur nature. La gestion de la fin de vie des matériaux
biosourcés est soumise à 3 enjeux, propres à la mise sur le
marché de tout nouveau matériau innovant :
• Le premier enjeu consiste à pouvoir collecter et massifier
les gisements de matériaux en fin de vie. Dans le cas
contraire, selon les Mines de Douai, la valorisation
énergétique est la meilleure solution à court terme pour une
filière matériau naissante tant que l’on n’a pas de volume de
matières suffisant permettant de mettre en place des filières
de tri / collecte. C’est une solution d’attente.
• Le deuxième enjeu est la capacité à trier (détecter et
séparer) les matières. Par exemple, le principal point
d’interrogation concerne la capacité des filières actuelles de
collecte et de tri (centres peu équipés en tri optique) à pouvoir
détecter et séparer efficacement tout matériau innovant, dans
le but d’éviter de perturber les filières de recyclage existantes
dans un premier temps, puis de les valoriser séparément
lorsque les flux seront suffisants.
• Le troisième enjeu est de disposer de techniques de
valorisation opérationnelles et adaptées aux matériaux à
traiter.
Les verrous à lever autour de la valorisation des matériaux
biosourcés en fin de vie
Il est enfin important de noter que les chutes de productions sont
plus faciles à valoriser : la composition mieux maîtrisée, le
gisement est connu et localisé sous réserve que les volumes
produits soient suffisants pour permettre une collecte.
Les verrous
économiques
Les flux actuels de matériaux biosourcés à structure innovante en fin
de vie, comme le PLA ou les bases d’amidon, sont confrontés aux
difficultés inhérentes à tout matériau innovant possédant une structure
différente des produits pétrochimiques de commodité. Ils ne
répondent pas aux trois facteurs économiques clefs, conditions
nécessaires pour justifier de la création d’une filière :
• Des tonnages existants a priori insuffisants au vu du
seuil minimum fixé à 10 000 tonnes
• Une absence de débouchés sectoriels et parallèlement
d’attentes et de besoins de la part des repreneurs pour la
matière recyclée
• Une valeur marchande en compétition avec les prix pour
la matière vierge et des coûts associés aux traitements
des matériaux biosourcés en fin de vie
Le cadre réglementaire
et les politiques
d’accompagnement
Les réglementations peuvent avoir des impacts à la fois sur le
développement et la mise sur le marché de matériaux biosourcés
ainsi que sur leur fin de vie.
Dans le cas du développement des matériaux biosourcés, les
réglementations au niveau européen ou français sont peu
nombreuses et portent essentiellement sur des taxes incitant à utiliser
des matériaux biodégradables et/ou biosourcés dans le domaine de la
sacherie.
Les industriels producteurs de matériaux biosourcés innovants et
professionnels de la fin de vie s’accordent pour mettre en avant le
besoin de réglementations poussant la valorisation de ces
matériaux
en
fin
de
vie
(réutilisation>recyclage
dont
compostage>valorisation énergétique) plutôt que l’enfouissement.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
122
Avril 2014
Les verrous
technologiques et
techniques
La pression réglementaire indirecte et les préoccupations
environnementales incitent cependant progressivement les
industriels à mettre en place des filières de démantèlement/
valorisation
(recyclage) des déchets et à développer des
solutions de valorisation (notamment recyclage) de ces
matériaux en fin de vie. La mise en place de ces filières est soit
encadrée par les pouvoirs publics (exemple des VHU), soit le fruit
d’initiative professionnelles individuelles ou collectives (cf. exemples
de bonnes pratiques avec Arkema et Faurecia).
Les principaux verrous techniques et technologiques concernant la
valorisation des matériaux biosourcés, ont pu être identifiés :
•
•
•
•
•
•
Incompatibilité de certains intrants dans les conditions de
tri actuelles.
Capacité des systèmes de tri actuels à détecter et séparer
efficacement les déchets en fonction de leur nature
Capacité intrinsèque des matériaux à pouvoir être
valorisés par certaines techniques
Maturité et maîtrise de certaines techniques de
valorisation
Hétérogénéité des matériaux biosourcés et faibles
volumes considérés
Capacité des filières à mobiliser les gisements.
La situation la plus favorable concerne aujourd’hui les plastiques et
polymères / résines biosourcés possédant une structure identique à
leurs homologues issus de ressources fossiles (PET biosourcé, PE
biosourcé).
Des études attestant de l’adéquation des matériaux biosourcés avec
les différentes techniques de valorisation doivent également être
menées afin d’améliorer leur traitement.
Comparaison des
impacts
environnementaux des
différentes fins de vie
possibles
Cas particulier :
problématiques liées à
la compostabilité et la
biodégradabilité
Les logiciels d’ACV intègrent d’ores et déjà la fin de vie des
matériaux. Des améliorations demanderaient cependant à être
apportées en matière de :
• Simulation des scénarios de valorisation (exemple :
évaluation des différents types de recyclage envisageables,
intégration de nouvelles valorisation au fur et à mesure de
leur mise en place telles que la cogénération, le coprocessing
ou encore la solvolyse)
• Base de données de référence : un certain nombre de
matières ne disposent pas de données types (exemple des
WPC, résines époxy ou fibres végétales agricoles [lin,
chanvre, etc.]) ; certaines données sont anciennes (exemple
des taux de recyclage des déchets qui datent de 2004 et sont
basés principalement sur les ordures ménagères)
Les termes de compostabilité et de biodégradabilité peuvent être mal
interprétés.
Le développement des produits biodégradables en fin de vie selon la
norme EN13432 reste limité en raison de trois paramètres majeurs :
• L’absence de filière de collecte spécifique pour les
produits compostables selon la norme EN13432 ;
• Collecte très hétérogène et souvent absente au niveau
national pour les biodéchets ;
• Une compréhension du cadre normatif (exigences de la
norme EN 13432) à améliorer.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
123
Avril 2014
Prospective à horizons 2020 et 2030
Scénarios d’évolution
du gisement de
matériaux biosourcés
en fin de vie dans le
secteur des emballages
/ Pour la famille A : PET
biosourcé, PE
biosourcé et PP
biosourcé
Scénarios d’évolution
du gisement de
matériaux biosourcés
en fin de vie dans le
secteur des emballages
/ Pour la famille B :
bases amidon, PLA,
PBS, PHA, PEF
Les enseignements suivants peuvent donc être tirés, concernant les
plastiques biosourcés de la famille A :
Une forte augmentation du flux est prévue pour le PET biosourcé
dans les filières de collecte actuelle ou à venir, cependant, pour les
mêmes raisons que le PET, cela sera sans impact.
Une intégration importante est prévue pour le PE biosourcé dans les
filières de collecte actuelles ou à venir, cependant, cela sera sans
impact pour les mêmes raisons que le PET.
Le gisement de sacs de déchets en PE biosourcé pourra également
représenter une quantité importante.
Les incertitudes concernant l’arrivée sur le marché du PP biosourcé
ainsi que son prix estimatif (3 €/kg contre environ 1€/kg actuellement)
nous donnent des gisements très faibles.
Ces gisements estimés ne présentent par ailleurs pas de problèmes
potentiels car identiques à leur homologues pétrosourcés, ils seront
une fois de plus dilués dans le flux de PP pétrosourcé.
Les enseignements suivants peuvent donc être tirés, concernant les
plastiques biosourcés de la famille B :
• Il est tout d’abord important de noter que le fait que les
matériaux soient biosourcés n’est finalement pas un
problème intrinsèque pour la fin de vie : ils sont à
considérer comme tout nouveau matériau. La seule
spécificité est finalement, pour certains plastiques de la
famille B, leur propriété de biodégradabilité qui offre une
option de valorisation en fin de vie supplémentaire (à noter
que quelques polymères pétrosourcés présentent également
cette propriété, mais sont moins courants).
• Leurs gisements en fin de vie ne représentent pas une
quantité suffisante à la création de flux et valorisations
spécifiques avant 2030 en hypothèse haute pour la plupart
des plastiques biosourcés de la famille B, excepté en 2020
en hypothèse haute ou 2030 en hypothèse moyenne pour le
PEF.
• La priorité est de s’assurer que les flux actuels ne soient
pas perturbés par l’arrivée de nouveaux matériaux en
mettant en place un système de tri (détection et
séparation) efficace. Dans un premier temps, tous les
matériaux (dont les plastiques biosourcés de la famille B) qui
n’entrent pas dans les filières actuelles de recyclage
mécanique (ex : PET, PE) et qui ne sont pas en volumes
suffisants pourraient être massifiés (flux agrégé) et valorisés
énergétiquement. Lorsque les volumes de ces matériaux
seront suffisants, une filière de valorisation (flux) spécifique
(autre qu’énergétique) pourrait être envisagée.
• Pour certains plastiques innovants (famille B), il reste encore
à valider leur compatibilité avec le tri (détection et
séparation) automatisé ainsi que leur capacité à être
recyclés mécaniquement si cette voie de valorisation est
sélectionnée (cas des matériaux biosourcés biodégradables
par exemple qui pourraient emprunter plusieurs voies de
recyclage). Dans l’état actuel des connaissances, aucun
point bloquant n’a été identifié.
• Du fait de la maturité des techniques, les emballages
rigides seront plus simples à séparer et donc à valoriser à
court terme que le les emballages souples (cela est valable
pour tout emballage, pétrosourcé ou biosourcé).
• Dans le cadre d’une potentielle valorisation spécifique par
voie organique, les quantités collectées de plastiques
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
124
Avril 2014
Scénarios d’évolution
du gisement de
matériaux biosourcés
en fin de vie dans le
secteur des emballages
/ Emballages industriels
et commerciaux
Scénarios d’évolution
du gisement de
matériaux biosourcés
en fin de vie hors
plastiques
biosourcés biodégradables selon la norme EN 13432
semblent intéressantes dès 2020 en hypothèse haute et
2030 en hypothèse moyenne.
Les plastiques biosourcés n’ont pas encore intégré les marchés des
emballages industriels et commerciaux, et les informations
disponibles ne permettent pas de prévoir une évolution conséquente.
Certains gisements seraient tout de même à surveiller car des filières
de collecte sont déjà en place :
• Le PE biosourcé et les bases amidons sur les applications
films.
• Les bases amidon et le PLA sur les emballages type PSE.
Le gisement en fin de vie des matériaux biosourcés hors
plastiques est concentré dans les secteurs du bâtiment et de
l’automobile d’ici à 2030 (période couverte par l’étude).
Les estimations réalisées à partir des données et tendances de
marché disponibles, des projets d’innovation et de recherche en cours
et de la durée d’usage de ces matériaux / pièces liées, sont résumées
dans le tableau de synthèse ci-après.
D’ici à 2030, les principaux gisements de matériaux biosourcés
en fin de vie hors plastiques sont :
• Le gisement des revêtements de sols stratifiés de 162 000
à 183 000 tonnes en 2030.
• Le gisement des WPC pour le bâtiment pour un tonnage
prévisionnel de 15 000 à 40 000 tonnes en 2030
• Le gisement des pièces thermocompressées à base de
non-tissés fibres végétales (hors coton effiloché) pour un
tonnage prévisionnel de 20 000 à 21 800 tonnes en 2030.
• Le gisement des pièces thermoplastiques pour
l’automobile pour un tonnage prévisionnel de 8 000 à
10 000 en 2030
• Le gisement des matériaux isolants biosourcés pour un
tonnage prévisionnel de 5 000 à 15 000 tonnes en 2030
Les premiers gisements de bétons biosourcés en fin de vie
devraient apparaître à compter de 2045 et commencer à
augmenter significativement à partir de 2055 – 2060, en prenant
l’hypothèse d’une durée d’utilisation de 50 ans in situ des bétons
biosourcés.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
125
Avril 2014
VI.2
Cartographie des filières de valorisation en fin de vie par secteur applicatif
Filière des emballages
Filière des Transports
Filière du Bâtiment
Couverture de la filière
Emballages ménagers, emballages industriels,
sacherie
Automobile, ferroviaire,
nautisme, aéronautique
Nature des déchets
biosourcés en fin de vie
(professionnels ou
ménagers)
Famille des matériaux
biosourcés
Bouteilles, flacons, films d’emballage,
emballages rigides à usage unique, sacherie
Pièces d’insonorisation,
pièces plastiques ou
composites
PET biosourcé, PE biosourcé, PLA, Bases
amidon
Processus de collecte
et de tri
Filières classiques de valorisation pour PET
biosourcé et PE biosourcé, filière des déchets
ménagers pour PLA et bases amidon
PA biosourcés, PBS
biosourcés, PU biosourcés,
Epoxy renforcés ou chargés
en fibres végétales
Filière des VHU ou initiative
privée basée sur le tri
démontage et tri post
broyage
Broyage/tri/ réincorporation
dans les filières de PP
recyclé
Gros œuvre,
Isolation
Menuiserie
Revêtement de sols
Matériaux isolants, bétons,
planchers de terrasse,
bardage, profilés de fenêtre,
Stratifiés
Fibres végétales, liants
biosourcés (Amidon, PU
biosourcés…)
Procédés
technologiques de
valorisation utilisés
Recyclage mécanique, valorisation énergétique
(incinération)
Volumes de produits en
fin de vie traités
PET biosourcé = 15 000 tonnes
PE biosourcé = 6 300 tonnes
Bases amidon biodégradables = 4 050 tonnes
Bases amidon non biodégradables = 3 600
tonnes
PLA = 600 tonnes
PET biosourcé = 11 810 tonnes (dont 7 277
recyclage mécanique et 4 533 valorisation
énergétique)
PE biosourcé = 3 762 tonnes (dont 154
recyclage mécanique et 3 608 valorisation
énergétique)
Bases amidon biodégradables = 2 782 tonnes
(dont 2 377 tonnes valorisation énergétique et
405 tonnes compostage industriel) Bases
amidon non biodégradables = 2 113 tonnes
(valorisation énergétique
PLA = 352 tonnes (valorisation énergétique)
PET biosourcé = recyclage mécanique et
valorisation énergétique
PE biosourcé = recyclage mécanique et
valorisation énergétique
Bases amidon biodégradables= valorisation
énergétique et compostage industriel
Bases amidon non biodégradables = valorisation
énergétique
PLA = valorisation énergétique
PET biosourcé = 3 190 tonnes
PE biosourcé = 2 538 tonnes
Bases amidon biodégradables = 1 268 tonnes
Bases amidon non biodégradables = 1 487
tonnes
PLA = 248 tonnes
Volumes de produits
biosourcés en fin de vie
valorisés
Mode de valorisation
(matière, énergétique,
mixte)
Volumes de produits
biosourcés en fin de vie
non valorisés
actuellement
3 400 à 10 100 tonnes de
pièces thermocompressées
à base de non-tissés (hors
coton effiloché)
Quelques tonnes de PA
biosourcé
/
Filière de collecte du Bâtiment
Broyage/tri/réincorporation
dans la filière de WPC
recyclés ou de production de
panneaux pour les stratifiés
0 à 4 000 tonnes de WPC
0 à 2500 tonnes de laines
d’isolation
? pour les Revêtements de
sols stratifiés
/
/
/
La quasi-totalité
(faibles gisements en fin de
vie)
La quasi-totalité
(faibles gisements en fin de
vie)
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
126
Avril 2014
VI.3
Cartes d’identité des matériaux biosourcés et leurs fins de vie associées
Voici une synthèse des informations recueillies pour chaque matériau biosourcé étudié sous forme de
cartes d’identités s’appuyant sur les critères suivants :
• Production actuelle
• Prévision de la production à 2016
• Taux d’intégration marché
• Taux de biosourcé
• Méthodes de valorisation possibles
• Freins au développement du matériau
• Besoins au développement du matériau
VI.3.1.
Les plastiques biosourcés
Les plastiques biosourcés représentent aujourd’hui 0,5% du marché mondial des plastiques. Les
perspectives d’évolution sont très importantes avec notamment la forte augmentation de la production de
matériaux comme le PET biosourcé ou PE biosourcé principalement pour les marchés de l’emballage.
PET biosourcé
Production monde 2011
620 000 tonnes
Prévision production 2016
5 000 000 tonnes (+ 706 %)
Intégration marché 2011
3,3% du marché du PET
Marché France 2013
15 000 tonnes (dont 15 000 tonnes emballages)
Taux de biosourcé
Environ 20 % puis 100 % d’ici 5 ans
Méthodes de valorisation possibles
Recyclage mécanique ou chimique, valorisation énergétique
(incinération)
/
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement du
matériau
/
PE biosourcé
Production monde 2011
200 000 tonnes
Prévision production 2016
550 000 tonnes (+ 175 %)
Intégration marché 2011
0,2% du marché du PE
Marché France 2013
7 000 tonnes (dont 6 300 emballages)
Taux de biosourcé
Environ 100 %
Méthodes de valorisation possibles
Recyclage mécanique, valorisation énergétique (incinération)
Freins au développement du matériau
/
Besoins au développement du matériau
/
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
127
Avril 2014
Bases amidon biodégradables
Production monde 2011
Prévision production
2016
Intégration marché
Marché France 2013
Taux de biosourcé
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement
du matériau
Besoins au
développement du
matériau
324 000 tonnes (toutes bases amidon confondues, biodégradables et non
biodégradables)
751 000 tonnes (+ 132 %) (toutes bases amidon confondues)
/
6 500 tonnes (dont 4 050 emballages)
30 à 50%
Pour certains, compostage industriel ou parfois domestique, biodégradation
en sol, valorisation énergétique
Prix matériau brut, filière de valorisation spécifique (compostage industriel par
exemple) quasi inexistante sur l’ensemble du territoire
Valider la recyclabilité mécanique des matériaux ; support des initiatives de
collecte spécifique des déchets post-industriels ou post-consommateurs pour
ensuite valorisation spécifique ; facilitation de la mise en compost industriel
des produits certifiés en s’appuyant sur les filières existantes (déchets verts) ;
communication auprès des consommateurs et des centres de compostage
Bases amidon non biodégradables
Production monde 2011
324 000 tonnes (toutes bases amidon confondues)
Prévision production
2016
Intégration marché
Marché France 2013
Taux de biosourcé
751 000 tonnes (+ 132 %) (toutes bases amidon confondues)
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement
du matériau
Besoins au
développement du
matériau
/
4 000 tonnes (dont 3 600 emballages)
Environ 50%
Recyclage mécanique (à confirmer), valorisation énergétique.
Prix matériau brut, filière de valorisation spécifique non existante
Valider la recyclabilité mécanique des matériaux ; déterminer le seuil maximal
de compatibilité avec les filières de recyclage des polyoléfines en place.
PLA
Production monde 2011
182 000 tonnes
Prévision production
2016
Intégration marché
817 000 tonnes (+ 349 %)
/
Marché France 2013
1 500 tonnes (dont 600 emballages)
Taux de biosourcé
Environ 100%
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement
du matériau
Compostage industriel, recyclage mécanique ou chimique, valorisation
énergétique (incinération)
Prix matériau brut, matériau identifié comme perturbateur de la filière de
recyclage du PET en l’absence de tri (détection et séparation) efficace, filière
de valorisation spécifique quasi inexistante sur l’ensemble du territoire
Support des initiatives de collecte spécifique des déchets post-industriels ou
post-consommateurs pour ensuite valorisation spécifique ; facilitation de la
mise en compost industriel des produits certifiés en s’appuyant sur les filières
existantes (déchets verts) ; communication auprès des consommateurs et
des centres de compostage
Besoins au
développement du
matériau
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
128
Avril 2014
PA biosourcé
Production monde 2011
65 000 tonnes
Prévision production
2016
Intégration marché 2011
111 000 tonnes (+ 71 %)
2,5% du marché des PA
Marché France 2013
Environ 1500 tonnes (dont 600 transports)
Taux de biosourcé
Environ 50 à 100 %
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement
du matériau
Besoins au
développement du
matériau
Recyclage mécanique ou chimique, valorisation énergétique (incinération)
/
/
PUR biosourcé
Production monde 2011
150 000 tonnes
Prévision production
2016
Intégration marché 2011
151 000 tonnes
0,9% du marché du PUR
Marché France 2013
Environ 500 tonnes (dont 100 pour le bâtiment)
Taux de biosourcé
Environ 40 %
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement
du matériau
Besoins au
développement du
matériau
Broyage (réutilisation en tant que charge), recyclage chimique, valorisation
énergétique (incinération)
/
/
PBS
Production monde 2011
33 000 tonnes
Prévision production 2016
388 000 tonnes (+ 1076%)
Intégration marché
/
Marché France 2013
Quelques dizaines de tonnes (dont quelques tonnes emballages)
Taux de biosourcé
50 % puis 100 % d’ici 5 ans
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement
du matériau
Compostage industriel et domestique, biodégradation en sol, valorisation
énergétique, recyclage mécanique (à confirmer)
Prix matériaux brut, filière de valorisation spécifique (compostage
industriel par exemple) non existante sur l’ensemble du territoire
Valider la recyclabilité mécanique des matériaux ; support des initiatives
de collecte spécifique des déchets post-industriels ou postconsommateurs pour ensuite valorisation spécifique ; facilitation de la
mise en compost industriel des produits certifiés en s’appuyant sur les
filières existantes (déchets verts) ; communication auprès des
consommateurs et des centres de compostage
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
129
Avril 2014
PHA
Production monde 2011
69 000 tonnes
Prévision production 2016
410 000 tonnes (+ 494%)
Intégration marché
/
Marché France 2013
Quelques dizaines de tonnes (dont quelques tonnes emballages)
Taux de biosourcé
Environ 100%
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement
du matériau
Compostage industriel et domestique, biodégradation en sol, valorisation
énergétique, recyclage mécanique (à confirmer)
Prix matériaux brut, filière de valorisation spécifique (compostage
industriel par exemple) non existante sur l’ensemble du territoire
Valider la recyclabilité mécanique des matériaux ; support des initiatives
de collecte spécifique des déchets post-industriels ou postconsommateurs pour ensuite valorisation spécifique ; facilitation de la
mise en compost industriel des produits certifiés en s’appuyant sur les
filières existantes (déchets verts) ; communication auprès des
consommateurs et des centres de compostage
VI.3.2.
Les matériaux biosourcés hors plastiques
Les matériaux biosourcés hors plastiques biosourcés vont continuer à se développer dans les secteurs
du transport, du bâtiment et vont commencer à émerger progressivement dans d’autres secteurs connexes
comme les sports et loisirs :
Automobile : pièces thermocompressées à base de non-tissés thermoplastiques et thermodurs (hors
coton effiloché), pièces plastiques injectées renforcées en fibres végétales, composites à fibres
continues et matrices biosourcées.
Bâtiment : WPC base PP/PE/PVC + fibres de bois et autres fibres végétales, matériaux isolants
biosourcés (ouate de cellulose, isolants rigides / semi-rigides fibres de bois, isolants souples
(chanvre/lin/laine de mouton/textile recyclé), bétons biosourcés (50 % chanvre, lin ou colza + 50 %
liants), revêtements de sols stratifiés à base de bois,
Sports et loisirs : composites à fibres continues et matrices biosourcées thermodurs (résine polyester
ou époxy) ou thermoplastiques (polyamide).
Pièce thermocompressée biosourcés à base de non-tissés (hors coton effiloché)
pour le secteur automobile
Production actuelle
13 500 tonnes
Prévision production 2020
16 500 à 17 000 tonnes
Intégration marché
20 % sur pièces visées : tableau de bord, panneau de porte, pavillon
(tracteur…) / montant de baie / custode, tablette arrière / passage de
roue, fond de coffre
50 % lié à la fibre (lin chanvre, etc.) pour les thermoplastiques
80 % lié à la fibre (bois) pour les thermodurs
Réincorporation pour valorisation matériaux (extrusion/injection ou nontissé)
Concentration du gisement de chute de production sous-traitant de rang 1
Taux de biosourcé
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement
du matériau
Valorisation des chutes de production chez les sous-traitant de rang 1
pour lesquels le gisement est diffus, non concentré et pose des questions
de stock tampon / rapatriement vers une unité de stockage centrale pour
broyage / valorisation en matériaux. Communication sur les résultats des
travaux réalisés sur la fin de vie de ces matières : travaux confidentiels à
ce stade
Etudier le comportement en fin de vie des pièces thermocompressées afin
de pouvoir proposer des stratégies de production permettant leur
incorporation dans les filières de tri/valorisation
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
130
Avril 2014
Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales (Automobile)
Production actuelle
500 tonnes
Prévision production 2020
10 000 tonnes
Intégration marché
/
Taux de biosourcé
20-30 % lié à la fibre de chanvre
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement du
matériau
Recyclage : valorisation par réincorporation dans les process de
valorisation du PP recyclé
Manque de connaissance des solutions industrielles de fin de vie
existantes, peur de voir perturbées les filières actuelles de recyclage des
polyoléfines
Communication sur les résultats des travaux réalisés sur la fin de vie de
ces matières : Faurecia / AFT plasturgie, Université Bretagne Sud / AFT
plasturgie, Projet ENOLIBIO, etc.
Disposer d’outils opérationnels (démonstrateurs, outils d’aide à la
décision, solutions industrielles) relatifs à la valorisation en fin de vie des
pièces injectées renforcées en fibres végétales, pour les principales fibres
végétales utilisées en France (chanvre, lin…) et / ou incorporant des
polymères biosourcés, pour les principaux polymères biosourcés (PBS…)
Mise en place effective à l’horizon 10 – 15 ans des solutions
broyage/tri/réincorporation mises au point
Besoins au développement
du matériau
WPC (Bâtiment)
Production actuelle UE
205 000 tonnes
Prévision production UE 2020
500 000 tonnes
Intégration marché
/
Taux de biosourcé
50 % lié à la fibre de bois ou fibres végétales (chanvre)
Méthodes de valorisation
possibles
Sous réserve de disposer d’une filière de collecte : recyclage,
valorisation par réincorporation dans les process de production des
WPC. Lancement de la mise en place de la première filière de collecte
des menuiseries de WPC par la société Deceuninck en 2012.
Valeur en fin de vie très faible
Réglementation fin de vie matériaux du bâtiment
Quasi absence de filière de collecte / valorisation, jusqu’à l’initiative en
2012 du leader européen Deceuninck.
Prise en compte déconstruction lors de la conception des bâtiments
facilitant leur dépose et surtout leur non pollution qui empêche leur
valorisation
Mise en place d’une filière de collecte/tri/valorisation
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement
du matériau
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
131
Avril 2014
Matériaux isolant biosourcés (Bâtiment)
Production actuelle
Prévision 2020
Intégration marché
Taux de biosourcé
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement
du matériau
50 000 tonnes de ouate de cellulose ; 114 000 à 143 000 tonnes d’isolants
bois ; 9 500 à 11 700 tonnes de laine de chanvre / lin / laine de mouton /
textile recyclé
Evolution calée sur le taux de croissance propre à chaque marché en lien
avec la croissance structurelle de l’isolation en France de 3 - 4 % / an.
Dépendra de l’évolution relative du prix de ces isolants par rapport aux
isolants minéraux
4 - 8 % de part de marché des isolants en France
80 – 85 % sur une base de 80-85 % de fibres et assimilées et 15-20 % de
liants
Aucune actuellement
Valeur en fin de vie très faible
Réglementation fin de vie matériaux du bâtiment
Absence filière de collecte / valorisation
Prise en compte déconstruction lors de la conception des bâtiments
facilitant leur non pollution qui limite leur valorisation
Développement de liants compatibles avec une valorisation en
compostage notamment pour les isolants rigides / semi-rigides et les
isolants souples
Un PCI de la fibre intéressant pour une valorisation en combustion
Revêtement de sols biosourcés
Production actuelle
une mise en marché de 40 millions de m² ou 180 000 tonnes
Prévision 2020
Un marché en stagnation, qui devrait régresser modérément au cours des
prochaines années
4 - 8 % de part de marché des isolants en France
Intégration marché
Taux de biosourcé
Méthodes de valorisation
possibles
Freins au développement du
matériau
Besoins au développement
du matériau
80 – 85 % sur une base de 80-85 % de fibres et assimilées et 15-20 % de
liants
Des stratifiés qui partent dans les filières de fin de vie du bâtiment.
Des exemples pilotes de gestion de fin de vie en Allemagne notamment,
basés sur :
Le fait que composé à 80 % de bois ils peuvent être incinérés.
De nouveaux procédés de recyclages permettent de les réduire
en copeaux ou en fibres, pour les utiliser à nouveau dans le
processus de fabrication d’un stratifié (à 85 %) ou dans la
fabrication de supports de culture en agriculture / horticulture
Réglementation fin de vie matériaux du bâtiment
Absence filière de collecte / valorisation
Prise en compte déconstruction lors de la conception des bâtiments
facilitant leur non pollution qui limite leur valorisation
Structuration de filière de valorisation : valorisation énergétique,
réincorporation dans les processus de fabrication ou dans l’élaboration
d’autres produits (exemple des supports de culture)
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
132
Avril 2014
VI.4
VI.4.1.
Recommandations et plan d’actions par secteur
Secteur des emballages
Rappel du contexte :
Les matériaux biosourcés sont déjà présents depuis plusieurs années sur les différents marchés de
l’emballage. Les produits mis sur le marché deviennent des déchets à très court terme (dans
l’année suivant leur mise sur le marché) mais ne sont pas encore présents en quantités suffisantes
pour justifier économiquement d’une valorisation spécifique.
De nouveaux matériaux vont apparaitre dans les filières de collecte et de valorisation en fin de vie à
moyen / long terme du fait de développements des marchés, de l’arrivée de nouveaux matériaux et
surtout de l’extension des consignes de tri des emballages ménagers à tous les plastiques :
o Plastiques biosourcés identiques aux plastiques pétrosourcés classiques : valorisation
identique (famille A)
o Plastiques à structures nouvelles (famille B) : évaluation au cas par cas.
Différentes voies de valorisation sont possibles pour les plastiques biosourcés :
o Recyclages : mécanique, chimique, organique.
o Valorisation énergétique.
Certains plastiques ne peuvent pas être recyclés ensemble et doivent donc être détectés et
séparés efficacement lors des étapes de tri.
Enjeux clés identifiés en attente de préconisations :
Tous les plastiques biosourcés peuvent-ils être collectés, triés, et recyclés avec efficacité ?
Quels sont les impacts potentiels sur les filières de valorisation existantes et en
développement pour les emballages ménagers, industriels et commerciaux ?
Comment choisir la voie de valorisation la plus pertinente en fonction du plastique biosourcé
considéré ?
Quelle est la base de connaissances scientifique et technologique actuelle sur ces plastiques
biosourcés ? Quels sont les besoins de compléments de données ?
L’atelier national de travail sur l’identification et la valorisation des gisements de matériaux biosourcés
en fin vie en France dans le domaine de l’emballage a réuni le 31 janvier dernier douze acteurs de la filière
avec : Danone, le groupe Sphère, PolyOne, Novamont, Roquette, Végéplast, le Club Bio-plastiques, les
Mines de Douai, Elipso, Valorplast, Eco-Emballages et l’ADEME.
Les débats et échanges entre participants ainsi que l’analyse croisée des informations à l’issue de cet
atelier et des données collectées lors des étapes préliminaires de l’étude nous ont permis d’identifier cinq
propositions d’actions significatives priorisées de la manière suivante, dans une logique court / moyen / long
terme :
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
133
Avril 2014
L’ensemble des recommandations formulées ont pour but de préparer à l’arrivée des plastiques
biosourcés possédant une structure innovante en fin de vie dans les filières de valorisation et de prévenir
les éventuelles problématiques en découlant.
Elles devront également permettre de mettre en place des outils d’orientation des choix vers telle ou
telle voie de valorisation quand la question se pose.
Les actions seront également différentes en fonction de la typologie d’emballage considérée, mais
aussi du marché et de la nature même du matériau utilisé :
Les emballages ménagers sont aujourd’hui collectés via un système organisé et piloté par EcoEmballages. Si pour les emballages plastiques la collecte et le recyclage mécanique concernent
aujourd’hui les bouteilles et flacons, Eco-Emballages a expérimenté entre 2009 et 2013 l’extension
des consignes de tri à tous les emballages et un déploiement progressif est envisageable à
moyen/long terme.
La collecte en vue du recyclage mécanique des emballages industriels et commerciaux n’est
aujourd’hui pas systématisée et ne concerne que certaines typologies de produits (films, calages
PSE, etc.).
Les centres de tri existant n’ont pas été conçus pour trier des emballages souples tels que les films
plastiques (biosourcés ou non).
Les technologies de recyclage mécanique sont plus avancées en ce qui concerne les emballages
rigides ménagers que pour les emballages souples (que les emballages soient biosourcés ou non).
L’introduction des emballages biosourcés compostables dans une filière des déchets
fermentescibles concernerait en premier lieu des emballages souples.
Des liens de dépendances entre actions sont également identifiés :
De l’amélioration des procédés existant de tri (détection et séparation) des emballages plastiques
(action 2) vont dépendre les actions traitant du tri des emballages rigides (action 3) et souples
(action 5).
L’expérience acquise sur les emballages rigides biosourcés (action 3) devra permettre d’alimenter
en partie les travaux sur les emballages souples (action 5), notamment au niveau du recyclage.
Les résultats de l’action 4 sur les impacts environnementaux devront permettre de valider la
pertinence de la mise en place de l’action 6 sur la filière des déchets fermentescibles.
Ces recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie dans le
secteur de l’emballage sont synthétisées dans le tableau de bord ci-après par ordre de priorité.
N°
Délai
Gisements
concernés
Intitulé de l’action
Intérêt de l’action
Incidence
de
l’action
Partenaires
potentiels
Emballages
plastiques
biosourcés
Création d’un groupe de
travail
Continuation des
échanges, mise en place
des actions
Forte
Acteurs représentatifs
de l’ensemble de la
chaîne de valeur
2
Emballages
plastiques
Amélioration des procédés
existants de tri (détection
et séparation) des
emballages plastiques en
général
Tri efficace des
emballages plastiques
Forte
Professionnels du tri et
du recyclage,
institutionnels
3
Emballages
plastiques
ménagers
rigides
biosourcés
innovants
Validation de l’aptitude au
tri et au recyclage
mécanique de tous les
emballages plastiques
biosourcés rigides
innovants
Emballages
plastiques
Compléter les données
ACV des différentes
valorisations
envisageables en fin de
vie des emballages
plastiques
1
4
Court
terme
S’assurer d’un tri efficace
afin de ne pas perturber
les filières actuelles et être
capable de les valoriser
spécifiquement.
Améliorer la connaissance
des emballages plastiques
dans les différentes voies
de valorisation
Forte
Forte
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
Professionnels du tri et
du recyclage,
producteurs de
matières premières,
producteurs
d’emballages, centres
techniques
Institutionnels,
producteurs de
matières premières,
producteurs
d’emballages, centres
techniques,
spécialistes de la fin de
vie
134
Avril 2014
N°
Gisements
concernés
Délai
5
Intitulé de l’action
Intérêt de l’action
Emballages
plastiques
souples
Valider l’aptitude des
emballages souples au tri
et au recyclage
S’assurer d’un tri efficace
afin de ne pas perturber
les filières en place
(emballages rigides) et
pouvoir envisager une
valorisation spécifique
autre qu’énergétique des
emballages souples
Emballages
biosourcés et
compostables
Intégration des plastiques
biosourcés compostables
selon la norme EN 13432
dans la filière des déchets
fermentescibles
Valider la faisabilité d’une
valorisation spécifique des
plastiques biosourcés et
compostables
Moyen
terme
6
Incidence
de
l’action
Partenaires
potentiels
Forte
Professionnels du tri et
du recyclage,
producteurs de
matières premières,
producteurs
d’emballages, centres
techniques
Forte
Acteurs représentatifs
de l’ensemble de la
chaîne de valeur
Figure 73 : Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des plastiques
biosourcés en fin de vie dans les emballages
Ouvertures et perspectives :
Au-delà des recommandations et préconisations présentées par les différents acteurs, d'autres
ouvertures et perspectives ont été identifiées telles que :
-
-
-
-
Une vigilance particulière sera à porter concernant les emballages industriels et commerciaux et
l’arrivée potentielle de matériaux biosourcés innovants sur ce marché, et ce dans le cas où des
filières de collecte systématique seraient mises en place ou dans le cas d’une intégration à une
filière existante.
Il est important de noter que certaines recommandations sont dépendantes d’actions ne
concernant pas directement les matériaux biosourcés (recyclage des emballages souples) ni
même les emballages (mise en place de la filière de valorisation des déchets fermentescibles sur
l’ensemble du territoire).
Etudier la possibilité de mettre en place des guides d’éco-conception par filière ou typologie de
produit afin d’étudier et anticiper une valorisation en fin de vie. L’exemple du COTREP et de
104
l’European PET Bottle Platform (EPBP) , concernant les bouteilles plastiques, a notamment était
mis en avant lors de l’atelier.
Sur le domaine de l’emballage, la nécessité de travailler également à l’échelle européenne
apparait comme évidente, notamment pour les produits destinés à être commercialisés dans
plusieurs pays.
L’ensemble des fiches actions formalisées et détaillées sont détaillées ci-après.
Intitulé de l’action 1
Création et réunion d’un groupe de travail
Objectif(s) : création d’un groupe de travail permettant de prolonger les travaux de l’étude sur les différents
aspects de la valorisation des emballages biosourcés en fin de vie
Constat et enjeu(x) observé(s):
Un besoin de prolonger les échanges entre les participants à l’atelier a été exprimé afin de préparer
au mieux les différentes actions et échéances à venir.
Les points de vue sont relativement différents selon la typologie d’acteurs et le besoin d’échanges
est fort.
La mobilisation de l’ensemble des acteurs de la chaîne de valeur des emballages biosourcés est
nécessaire à la mise en place d’actions cohérentes.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
104
Délai (court, moyen, long terme) : court terme Courant 2014
Voir sur http://www.petbottleplatform.eu/
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
135
Avril 2014
Gains attendus :
Prolongation des échanges et mise en place des actions.
Consultation sur la définition de nouvelles actions.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Aucun
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Organisation d’une nouvelle réunion afin de prolonger les échanges et d’aborder plus en détail la
valorisation des plastiques biosourcés en fin de vie. Le COTREP s’est proposé pour présenter la
filière et les connaissances actuelles.
Mise en place des différentes actions identifiées.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel (coordination) : pôles de compétitivité tels que IAR, etc. ; institutionnel tel que
l’ADEME, ACDV.
Partenaires potentiels : tous les acteurs de la chaîne de valeur.
Intitulé de l’action 2
Amélioration des procédés existants de tri (détection et séparation) des emballages plastiques
Objectif(s) : s’assurer que l’ensemble du flux d’emballages ménagers de la collecte sélective fasse l’objet
d’une séparation efficace des différents matériaux par tri optique.
Constat et enjeu(x) observé(s):
Les techniques de tri utilisées aujourd’hui ne permettent pas de détecter ni de séparer efficacement
tous les emballages plastiques en fonction leurs natures (type d’emballage ou composition).
L’extension des consignes de tri des emballages ménagers entrainera l’arrivée d’une quantité
importante de nouveaux emballages plastiques dans les centres de tri.
Une étape de tri efficace doit être mise en place afin d’éviter dans un premier temps de perturber
les filières de recyclage existantes (des mélanges pouvant entraîner des baisses de qualité des
matières recyclées) puis dans un second temps, lorsque les flux des plastiques biosourcés
innovants atteindront des volumes suffisants, envisager des valorisations spécifiques autres
qu’énergétique.
Des perturbations ont notamment été mises en avant pour certains plastiques biosourcés de la
famille B (exemple : PLA et dérivés PLA) qui ont montré leur incompatibilité avec les résines
classiques actuellement recyclées mécaniquement et notamment avec le PET. Lorsqu’une bouteille
en PLA est détectée, son éjection du flux PET entraine actuellement également l’éjection de
plusieurs bouteilles PET, or cette séparation semble optimisable.
Cette problématique n’est pas spécifique aux plastiques biosourcés, mais à tout plastique utilisé pour des
applications emballages.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Tri (détection et séparation) efficace et automatisé via par exemple une étape de sur-tri des
différents emballages plastiques. Devra permettre dans un premier temps la séparation (tri par
défaut) des matériaux (dont les plastiques biosourcés de la famille B) n’entrant pas dans les filières
existantes de recyclage mécanique et qui ne sont pas en volumes suffisants vers un flux agrégé
(refus) avec pour but la valorisation énergétique.
Création de flux spécifiques en fonction de la composition des plastiques en fin de vie, de leurs
gisements et des valorisations envisagées (exemples : flux spécifiques pour un recyclage
mécanique pour chacun de ceux en volume suffisant ; flux agrégé pour ceux biodégradables).
Massification des flux et amélioration du taux de valorisation, notamment recyclage (organique
inclus) des plastiques.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Coût de la mise en place du dispositif estimé à 600 millions d’euros.
Délai d’adaptation technique et de son déploiement sur l’ensemble du parc de CDT ou délai de
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
136
Avril 2014
création de centres de sur-tri.
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Adaptation des centres de tri actuels ou création de centres de sur-tri permettant le déploiement de
technique efficaces de tri (détection par tri optique et techniques de séparation).
Amélioration de la séparation des emballages après détection.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : professionnels du tri et du recyclage.
Partenaires potentiels : institutionnels.
Intitulé de l’action 3
Validation de l’aptitude au tri et au recyclage mécanique de tous les emballages plastiques
biosourcés rigides innovants
Objectif(s) : attester de l’aptitude au tri (détection et séparation) et au recyclage mécanique, selon les
techniques utilisées actuellement, des emballages rigides en plastiques biosourcés innovants.
Constat et enjeu(x) observé(s):
L’aptitude au tri et recyclage mécanique de certains plastiques biosourcés innovants (PEF, PHA,
PBS, autres) n’est pas encore démontrée aujourd’hui, notamment dans le cas de mélanges avec
d’autres matériaux.
Leur arrivée dans le flux des déchets d’emballages ménagers doit s’accompagner de cette
démonstration.
Besoin de pouvoir valider l’adéquation entre les évolutions techniques en matière de tri et recyclage
et les matériaux biosourcés innovants.
Cette problématique n’est pas spécifique aux plastiques biosourcés, mais à tout plastique innovant.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : lancement à court
terme, puis au fil de l’eau de leur arrivée sur le
marché et de l’adaptation des recycleurs
Gains attendus :
Validation de l’aptitude au tri optique et par densité (en fonction de l’orientation de l’emballage dans
le centre de tri).
Validation de l’aptitude au recyclage mécanique de tous les emballages rigides en plastiques
biosourcés innovants.
Définition de familles de plastiques (incluant les plastiques biosourcés) pouvant être recyclés
mécaniquement ensemble sans problème (seuils de compatibilité à déterminer) ou séparément.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Délai d’adaptation technique et de son déploiement sur l’ensemble du parc de CDT.
Maintien de la qualité des flux existants en fonction de l’efficacité du système de tri.
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Organisation d’essais permettant :
Validation de l’aptitude à être identifié via les systèmes de tri innovants (tri optique etc.).
Validation de l’aptitude au recyclage mécanique des emballages rigides en plastiques biosourcés
innovants.
Définition de familles de plastiques (incluant les plastiques biosourcés) pouvant être recyclés
ensemble sans problème (seuils de compatibilité à déterminer) ou séparément.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel (coordination) : professionnels du tri et du recyclage tels que le COTREP, ELIPSO.
Partenaires potentiels : producteurs de matières premières, producteurs d’emballages, centres
techniques.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
137
Avril 2014
Intitulé de l’action 4
Compléter les données ACV des différentes valorisations envisageables en fin de vie des
emballages plastiques
Objectif(s) : compléter les données ACV des différentes voies de valorisation envisageables pour
emballages plastiques en fin de vie, dont les plastiques biosourcés.
Constat et enjeu(x) observé(s):
Le choix de la voie de valorisation en fin de vie la plus performante d’un point de vue
environnemental n’est pas toujours évidente étant donné la multiplicité des choix, même entre 2
types de recyclage (mécanique et chimique par exemple).
Les volumes en fin de vie peuvent entraîner des impacts importants suivant la voie de valorisation
choisie.
Cet enjeu n’est pas spécifique aux plastiques biosourcés mais les concernent quant au choix des
voies de valorisation et la mise en place d’actions éventuelles.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Complément des bases de données environnementales pour les options de fin de vie des
plastiques biosourcés.
Définition de curseurs (économiques, environnementaux, etc.) permettant d’orienter les choix des
voies de valorisation, notamment en fonction des volumes mis en jeu.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Multiplicité des matériaux biosourcés
Multiplicité des voies de valorisations applicables.
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Réalisation d’études visant à produire / compiler les données environnementales des différentes
voies de valorisation (notamment dans le cas du recyclage : mécanique, chimique, organique) pour
les matériaux biosourcés (une telle étude serait également à mener pour les emballages plastiques
en général, quelle que soit l’origine de la matière première).
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : institutionnel tel que l’ADEME, FNADE.
Partenaires potentiels : producteurs de matières premières, producteurs d’emballages, centres
techniques, spécialistes de la fin de vie.
Intitulé de l’action 5
Valider l’aptitude des emballages souples au tri et au recyclage
Objectif(s) : s’assurer d’un tri efficace afin de ne pas perturber les filières en place (emballages rigides) et
pouvoir envisager une valorisation spécifique autre qu’énergétique des emballages souples.
Constat et enjeu(x) observé(s):
Les emballages souples (films, sacs,…), quelques soient les matières premières utilisées (origine
fossile ou de la biomasse) sont difficiles à trier (séparer) dans les centres de tri existants qui n’ont
pas été conçus pour trier des films. Des expériences ont montré que le tri des films était possible
avec une qualité respectant le cahier des charges des recycleurs et que le tri des films nécessite
une ligne dédiée.
Les premières conclusions de l’expérimentation de l’élargissement des consignes de tri montrent
que les films devront être triés sur chaque centre de tri et non pas de sur-tri.
Des industriels travaillent actuellement au recyclage des emballages souples PEhd et PEbd.
Les plastiques biosourcés innovants devront également pouvoir être triés dans un premier temps
puis recyclés une fois leurs volumes suffisants, selon les techniques en développement sans
perturber la mise en place des filières.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
138
Avril 2014
Cette problématique n’est pas spécifique aux plastiques biosourcés souples, mais tout emballage
souple est concerné.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : dépendant d’une
action générale sur le tri des emballages souples
A priori, moyen terme
Gains attendus :
Validation de l’aptitude au tri, identification (optique…) et séparation, des emballages souples en
plastiques biosourcés innovants des autres emballages souples classiques (exemple : PE) et ainsi
permettre tout d’abord de ne pas perturber les filières qui seront créées à forts volumes puis
éventuellement une valorisation spécifique autre qu’énergétique.
Définition de familles de plastiques (incluant les plastiques biosourcés) pouvant être recyclés
ensemble sans problème (seuils de compatibilité à déterminer) ou séparément.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Procédés de tri non adaptés à l’heure actuelle au regard de l’ensemble du parc de centres de tri.
Maintien de la qualité des flux existants en fonction de l’efficacité du système de tri lors de
l’apparition de nouveaux flux, dès que l’extension des consignes de tri plastiques sera mise en
place.
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Détermination et mise au point des techniques de tri des emballages souples.
Essais afin de valider l’aptitude des plastiques biosourcés innovants souples à être triés des
emballages souples classiques (exemple : PE).
S’appuyer sur l’expérience acquise en ce qui concerne le recyclage mécanique des emballages
rigides biosourcés innovants, notamment en termes de tri optique.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel (coordination) : professionnels du tri et du recyclage tels que le COTREP.
Partenaires potentiels : producteurs de matières premières, producteurs d’emballages, centres
techniques.
Intitulé de l’action 6
Intégration des plastiques biosourcés compostables selon la norme EN 13432 dans la filière des
déchets fermentescibles
Objectif(s) : développement de la filière de collecte et de valorisation organique des plastiques biosourcés
compostables industriellement selon la norme EN 13432.
Constat et enjeu(x) observé(s):
Le recyclage organique est aujourd’hui très peu développé en France en comparaison à d’autres
pays (UK, Italie, etc.).
Une forte demande est exprimée par les producteurs de plastiques biosourcés compostables de
voir se développer ce type de filière.
La propriété de biodégradabilité de ces plastiques n’est pas mise en valeur ni exploitée en
l’absence d’une filière de recyclage organique (collecte, tri, plate-forme de compostage industriel)
sur l’ensemble du territoire.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : Engagement de la
réflexion à court terme
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
139
Avril 2014
Gains attendus :
Valorisation spécifique des plastiques compostables.
Concernerait principalement des emballages souples, peu valorisés par recyclage mécanique
aujourd’hui.
Dans le cas d’une collecte chez l’habitant, la mise en place d’une telle filière pourrait ainsi faciliter
les travaux sur d’autres filières comme les emballages souples, difficilement triables aujourd’hui.
Gains à nuancer avec les obstacles prévus dans ce cas (voir ci-dessous).
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Définir où capter ce gisement : chez l’habitant ? En centre de tri ?
Dans le cas d’une collecte chez l’habitant :
o concurrence avec la collecte « tous plastiques » et difficulté pour le consommateur de
reconnaître un plastique biodégradable selon la norme EN13432 d’un autre plastique, non
compatible avec la filière de compostage industriel.
o S’assurer que seuls des plastiques compostables selon la norme EN 13432 soient orientés
vers un compostage industriel, en maitrisant la communication (identification simple de ces
plastiques par le consommateur) et un système de (sur)tri efficace après collecte.
Dans le cas d’une collecte en centre de tri : concerne majoritairement des emballages souples et
captation du gisement en centre de tri dépendante des avancées sur ces emballages (voir action
n°4).
Mise en place et/ou adaptation (notamment au niveau de la collecte) de la filière des déchets
fermentescibles.
Existe-t-il un taux maximal d’incorporation de plastiques biodégradables dans cette filière ?
Assurer une bonne qualité des entrants dans la filière.
A priori négatif des acteurs français du compostage industriel qui craignent la présence de
particules de plastique dans le compost (système de tri en amont pas assez performant,
biodégradation incomplète, etc.) et donc de ne pas répondre à la norme NF U 44-051.
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Analyse et synthèse des bonnes pratiques auprès des pays ayant déjà mis en place le système.
Analyse des contraintes (réglementaires, etc.) associées à la mise en place de la mesure pour les
concepteurs et producteurs d’emballages.
Identification des emballages concernés et de la meilleure manière de capter les gisements.
Etude des impacts de l’incorporation d’emballages compostables dans une filière biodéchets :
méthode d’identification, taux d’incorporation, qualité / rendements, etc.
Communication auprès des consommateurs sur les matériaux compostables et notamment les
mauvais usages et/ou interprétations des termes biodégradables et compostables.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : institutionnel tel que l’ADEME, pouvoirs publics, autres à définir.
Partenaires potentiels : ensemble des acteurs de la chaîne de valeur.
VI.4.2.
Secteur des transports
Rappel du contexte :
Introduction de nouveaux matériaux dans les filières de valorisation en fin de vie principalement à
base de fibres végétales :
o Pièce thermocompressée à base de non-tissés
o Pièce plastique injectée renforcée en fibres végétales
o Composite à base de fibres continues et matrices biosourcées
Une réglementation encadrant la fin de vie dans le domaine des VHU. Des initiatives privées ou
collectives de structuration de filières de valorisation en fin de vie en dehors des VHU (exemples de
l’aéronautique et du ferroviaire).
Mise en place progressive de bases de références académiques sur le comportement en fin de vie
de ces matériaux. Des premières expérimentations en situation industrielles réussies.
De fortes interrogations sur ces nouvelles matières et sur leur capacité à intégrer les filières de
valorisation de fin de vie existantes.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
140
Avril 2014
Enjeux clés identifiés en attentes de préconisations :
Dispose-t-on de solutions industrielles de fin de vie pour ces matériaux démontrées et
opérationnelles ?
Comment collecter, détecter, séparer et valoriser ces nouvelles matières ?
Quels impacts sur les filières de valorisation des matériaux en fin de vie existante ? En matière de
capacité à intégrer les filières de fin de vie existantes sans en perturber le fonctionnement ? En
matière de comportement des matières réutilisées dans les filières de production ?
Quelle est la base de connaissance scientifique et technologique actuelle sur la valorisation en fin
de vie de ces matériaux biosourcés ? Quelle est la base de référence à construire ? Avec quelles
priorités et quel phasage ?
Comment aider à mettre au point et faire connaître les nouvelles techniques et procédés de
valorisation développées ?
Elaboration des recommandations :
L’atelier national de travail sur l’identification et la valorisation des gisements de matériaux biosourcés
en fin de vie dans le secteur des transports en France a réuni le 31 janvier dernier 15 acteurs de la filière
avec PSA, Faurecia, AFT plasturgie, Polyone, Ecotechnilin, le Critt Polymère, le Limatb, les Mines de Douai,
les Mines d’Alès, le Pôles IAR et le Pôle Fibres.
Les débats des participants et l’analyse croisée des informations à l’issue de cet l’atelier et des
données collectées lors des étapes préliminaires de l’étude nous ont permis d’identifier 6 propositions
d’actions significatives, concernant essentiellement le secteur routier étant donné que seul ce secteur et
principalement les VHU, est celui dans lequel on retrouve actuellement et pour les années à venir les
matériaux biosourcés retenus en fin de vie. Ces actions ont été priorisées de la manière suivante, dans une
logique court / moyen / long terme :
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
141
Avril 2014
Les recommandations formulées ont pour but de créer les conditions durables de valorisation en fin de
vie des matériaux biosourcés par type de pièces mises sur le marché :
Pour les pièces thermocompressées à base de non-tissés thermoplastiques fibres
végétales/PP, en :
o Réduisant significativement les chutes de production
o Regardant la possibilité de faire entrer les matières issues du broyage de ce type de pièce
dans les filières de tri
Pour les pièces plastiques injectées renforcées en fibres végétales, en :
o Levant les freins / idées reçues relatives à l’incorporation de ces matières dans les filières
de tri et de valorisation des polymères recyclés (exemple des polyoléfines)
o Mettant en place les outils / recommandations à l’échelle industrielle permettant la pleine
intégration de ces pièces dans les filières de valorisation des polymères recyclés. Dans un
premier temps pour les pièces incorporant des fibres végétales. Dans un deuxième temps
pour les pièces incorporant des polymères biosourcés.
L’ensemble des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux biosourcés en fin de
vie hors plastiques biosourcés dans le secteur des transports, sont synthétisées dans le tableau de bord ci105
après par ordre de priorité .
N°
Délai
1
2
Court
terme
Gisements concernés
Intitulé de l’action
Intérêt de l’action
Pièce injectée renforcée
en fibres végétales
Promotion des travaux
réalisés par Faurecia sur la
capacité des pièces
injectées renforcées en
fibres végétales à s’intégrer
dans les filières de fin de vie
des polyoléfines
NAFCORECY
(Faurecia) un des
ers
1 exemples de
valorisation en fin de
vie à l’échelle
industrielle
Composites
thermoplastiques et
thermodurs biosourcés
Prise en compte de la fin de
vie dès la conception des
pièces composites
thermoplastiques et
thermodurs biosourcées
Pièce
thermocompressée à
base de non-tissés
thermoplastique fibres
végétales/PP
3
Pièce injectée renforcée
en fibres végétales
4
Moyen
terme
5
Pièce
thermocompressée à
base de non-tissés
thermoplastique fibres
végétales/PP
6
Pièce injectée renforcée
en fibres végétales et
matrice biosourcée
Long
terme
Mises en place de solutions
de valorisation des chutes
de production des pièces
thermocompressées à base
de non-tissés
Etude des modalités
d’incorporation des fibres
végétales dans les filières
de valorisation des pièces
injectées renforcées en
fibres végétales
Analyse de la capacité des
pièces thermocompressées
à rentrer dans les filières de
valorisation de fin de vie
pour les pièces dont la
densité est proche de 1
Etude du comportement en
fin de vie des polymères
biosourcés
Incidence
de
l’action
Partenaires
potentiels
Forte
Faurecia, PSA, AFT
Plasturgie, Pôles de
Compétitivité IAR,
Fibres, ADEME…
Disposer de bases
de références
robustes pour les
scénarios de fin de
vie des ACV
Forte
PSA, Pellenc ST,
Limatb, Mines d’Alès,
Mines de Douai,
Pôles de compétitivité
Fibres, IAR,
ADEME…
Les chutes
représentent 20 à 25
% en masse des
pièces produites
Forte
Ecotechnilin, PSA,
Faurecia, Limatb,
Mines d’Alès…
Forte
PSA, Faurecia, AFT
plasturgie, Polyone,
GALLOO, CRITT
Polymère, Limatb,
Mines de Douai,
Mines d’Alès…
Faciliter le
développement de
ces technologies
prometteuses
Amélioration du taux
de valorisation des
VHU
Préparer l’arrivée sur
le marché de
nouveaux polymères
Moyenne
Forte
PSA, Ecotechnilin,
Broyeur recycleur,
Limatb…
Faurecia, AFT
Plasturgie, CRITT
Polymère, Mines de
Douai, Mines
d’Alès…
Figure 74 : Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux
biosourcés en fin de vie hors plastiques biosourcés dans les transports
105
A noter que les matériaux biosourcés ne sont actuellement que peu utilisé en dehors du secteur automobile.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
142
Avril 2014
Les recommandations formulées ont 2 finalités :
La première, est d’améliorer le taux de valorisation des pièces issues de matériaux biosourcés déjà
mises sur le marché
La deuxième, de permettre aux pièces innovantes entrant (prochainement) sur le marché de
s’insérer pleinement dans les filières de valorisation en fin de vie déjà existantes afin de bénéficier
autant que de possible d’économie d’échelle.
Les gains apportés par ces recommandations sont résumées dans la matrice Type de Pièces / filière de
fin de vie ci-après :
Type de pièce
Pièce
thermocompressée
à base de nontissés
Pièce plastique
injectée renforcée
en fibres végétales
Nature des
matériaux
Démontage
Valorisation
des
polymères
issus des
filières de
tri/broyage
Réincorporation
dans d’autres
secteurs
Enfouissement
Pièce
innovante
entrant
sur le
marché
Thermoplastique
Thermoplastique
Composite à fibre
continue et matrice
biosourcée
Thermodur
Légende :
Fin de vie actuelle :
ou pièce entrant (prochainement) sur le marché :
Fin de vie à l’issue de la mise en œuvre du plan d’action :
Figure 75: Objectifs de gains apportés par les recommandations formulées, sur le devenir en fin de vie des
matériaux biosourcés utilisés dans le secteur des transports
Ouvertures et perspectives :
Un consensus se dégage afin de mettre en avant la nécessité de massifier les gisements existants
à faible valeur afin d’augmenter le taux de recyclage / valorisation des pièces déjà incorporées sur
véhicules. Pour les pièces thermocompressées à base de non-tissés Coton effiloché/PP/PE
qui ne sont pas directement dans le champ de l’étude, en tant que pièces déjà mises sur le
marché depuis de nombreuses années, cela demanderait tout particulièrement de créer une filière
de démontage / valorisation des pièces de fonds de coffre. Proposition d’action résumée de la
manière suivante :
N°
Hors
champ
Délai
Gisements concernés
Intitulé de l’action
Court
terme
Pièce thermocompressée
à base de non-tissés
thermoplastique Coton
effiloché/PP/PE
Structuration d’une filière
de valorisation des pièces
de fond de coffre
thermocompressées à
base de non-tissés
Intérêt de
l’action
5 – 10 kg de
matière à
récupérer par
véhicule
Incidence
de l’action
Partenaires
potentiels
Forte
Renault,
Ecotechnilin,
Mines d’Alès…
Figure 76: Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux en fin de
vie complémentaire du champ de l’étude
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
143
Avril 2014
-
-
Il pourrait être pertinent d’engager un travail de réflexion commun à tous les matériaux biosourcés
relativement à leur massification, leur traitement, à la gestion des exutoires et à la réduction des
coûts de recyclage (logistique, traitement, process…).
Il pourrait faire sens qu’une déclinaison opérationnelle de l’ensemble de ces actions /
recommandations soit débattues et mises en œuvre dans le cadre du groupe de travail "Recyclage
des agrocomposites" créé en 2012 par AFT plasturgie, le Pôle Fibres et le Pôle IAR et qui associe
notamment à ce jour PSA, Renault, Faurecia, Eurocopter, Alstom, Ecotechnilin, FRD... Ce groupe
de travail a été installé avec l’objectif de clarifier la « problématique » de la gestion de la fin de vie
des matériaux biosourcés, réaliser un état des lieux des gisements actuels et à venir, dresser un
plan d’action opérationnel et créer les conditions de lancement des actions permettant une bonne
valorisation en fin de vie de ces matériaux innovants. Une des premières actions de ce groupe de
travail a été de sollicité l’ADEME afin de réaliser la présente étude. Des réunions de travail depuis 6
mois sont en train de préparer les conditions de lancement des premières actions /
recommandations issues des présents travaux.
L’ensemble des fiches actions formalisées et détaillées par ordre de priorité sont détaillées ci-après.
Intitulé de l’action 1
Promotion des travaux réalisés par Faurecia
sur la capacité des pièces injectées renforcées en fibres végétales à s’intégrer
dans les filières de fin de vie des polyoléfines
Objectif(s) : Faire connaître cette action de démonstration industrielle réussie qui répond à la plupart des
questions habituellement posées (craintes, solutions opérationnelles…) auprès des professionnels des
secteurs automobiles, des véhicules lourds et des VHU
Constat et enjeu(x) observé(s) :
Un certain nombre d’industriels de la filière ont de fortes interrogations sur la capacité des pièces
injectées renforcées en fibres végétales à s’insérer dans les filières de fin de vie :
. Dispose-ton de solutions industrielles de fin de vie pour ces matériaux
démontrées et opérationnelles ?
. Ces nouvelles matières ne polluent-elles pas les polymères recyclés lors de la
phase de tri ?
. Quel est le comportement des fibres végétales (température, odeur) issues de la filière
de tri post broyage pour une utilisation en injection ?
. Quel est le risque de pollution par les huiles / essence du PP recyclé du fait de la
présence de fibres végétales (odeur, processabilité) ?
Face à ces interrogations, Faurecia a conduit le projet NAFCORECY afin de réaliser la
démonstration effective en situation industrielle de la faisabilité d’incorporer des pièces PP/Chanvre
(NAFILean) dans les filières de recyclage / valorisation des polyoléfines
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Présentation d’un projet réalisé en situation industrielle réelle
Réponses aux interrogations usuelles liées à l’arrivée sur le marché de ce type de nouvelles
matières
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Aucun
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Mise en place d’une stratégie de communication / promotion des résultats dans le cadre de
journées techniques professionnelles ciblées
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : Faurecia (Equipementier de rang 1)
Partenaires potentiels : PSA, AFT Plasturgie, Pôles de Compétitivité IAR, Fibres, ADEME…
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
144
Avril 2014
Intitulé de l’action 2
Prise en compte de la fin de vie dès la conception des pièces
composites thermoplastiques et thermodurs biosourcées
Objectif(s) : Disposer des outils d’aides à la décision dédiés permettant un accompagnement à
l’écoconception dès l’élaboration de pièces composites thermoplastiques et thermodurs biosourcés. Ils
devront prendre en compte pour les matériaux visés une diversité de composition (fibres, polymères),
d’usage (type de véhicule, intérieur / extérieur…) et de scénarios de fin de vie (tri/valorisation, incinération,
compostage). Les scénarios retenus devront être représentatifs des problématiques majeures à gérer à 10
ans.
Constat et enjeu(x) observé(s) :
L’arrivée de nouvelles matières sur le marché (fibres, polymères) pose la question de leur
intégration dans les filières de production de matériaux et de leur gestion en fin de vie, tout
particulièrement pour les secteurs soumis à réglementations spécifiques (exemple des VHU)
La prise en compte de ces matières dans une logique d’écoconception pose la question de la base
de connaissance en matière d’impact environnemental, fin de vie inclus. Cette dernière partie est
souvent restreinte et se heurte principalement à ce stade de développement des matériaux
biosourcés au manque de données spécifiques
Incidence (forte, moyen, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Implémentation des impacts environnementaux des scénarios de fin de vie dans les ACV
Adaptation des procédés de tri en fonction du taux de pénétration des matériaux biosourcés dans
les filières de fin de vie existantes
Meilleure connaissance du comportement des matériaux biosourcés régénérés dans les filières de
production
Evaluation précise de la dégradation contrôlée des matériaux biosourcés
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Evaluation de l’impact de l’additivation des matériaux biosourcés (retardateurs de flamme,
traitements de surface des fibres…) et des conditions de leur utilisation en service (contraintes
mécaniques, environnement en contact…) sur le potentiel de tri post broyage en ligne, sur les
performances des matériaux régénérés et sur la compostabilité.
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Définition des scénarios cibles de matériaux biosourcés en fin de vie (après usage)
Evaluation de leur potentiel de tri en ligne dans des filières de matériaux traditionnels
Evaluation du taux d’incorporation maximal de matière régénérée dans les filières de production
Influence des impuretés et taux d’admissibilité sur les propriétés des matériaux biosourcés postbroyés en mélange. Traitements physico-chimiques permettant l’obtention de matières premières
secondaires
Evaluation de l’impact du vieillissement des matériaux biosourcés sur le potentiel de recyclabilité
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : A définir
Partenaires potentiels : PSA, Pellenc ST, Limatb, Mines d’Alès, Mines de Douai, Pôles de
compétitivité Fibres, IAR…
Intitulé de l’action 3
Mises en place de solutions de valorisation des chutes de production
des pièces thermocompressées à base de non-tissés thermoplastiques
Objectif(s) : Valoriser un gisement représentant 20 à 25 % en masse des pièces mises en oeuvre
Constat et enjeu(x) observé(s) :
Les chutes de production des pièces thermocompressées à base de non-tissés thermoplastiques
représentent 20 à 25 % en masse des pièces mises sur le marché
Si ces chutes sont concentrées chez les équipementiers automobiles de rang 1, le gisement est
diffus dans le temps et géographiquement
L’enjeu est ainsi de massifier / concentrer ces gisements afin de pouvoir envisager leur valorisation
La valorisation de ce gisement non exploité permettrait de renforcer l’équilibre financier et
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
145
Avril 2014
améliorerait les gains de productivité de cette filière de production
Incidence (forte, moyenne, faible) : moyenne
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Valorisation de l’ensemble des chutes de production
Amélioration de la balance environnementale et économique de cette filière de production
Amélioration de l’incitation à utiliser des fibres végétales
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Capacité à valoriser le gisement ? Sur site ou par massification du gisement ?
Prix des et valorisation des matières recyclées ?
Intérêt économique à le faire ?
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Etude de faisabilité de la mise en place d’une filière de collecte / tri / valorisation dédiée :
. Pour les 2 scénarios potentiels à étudier : valorisation sur site ou par massification du
gisement
. Basée notamment sur la faisabilité des étapes suivantes :
• Identification des étapes de collecte/tri/valorisation, incluant l’organisation logistique
(mise en balle, transport…) permettant la massification des gisements pour le scénario
concerné
• Réalisation de tests de broyage/tri, mesure des niveaux de performance atteints par les
matières en sortie, identification du positionnement marché potentiel de ces produits
• Capacité de ces matières à intégrer les process de valorisations retenus
• Bilan économique et environnemental
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : Ecotechnilin (Fabriquant de produit semi-fini)
Partenaires potentiels : PSA, Faurecia, Mines d’Alès…
Intitulé de l’action 4
Etude des modalités d’incorporation des fibres végétales dans les filières de tri/valorisation
des pièces injectées renforcées en fibres végétales
Objectif(s) : disposer d’outils opérationnels (démonstrateurs, outils d’aide à la décision, solutions
industrielles) relatifs à la valorisation en fin de vie des pièces injectées renforcées en fibres végétales, pour
les principales fibres végétales utilisées en France (chanvre, lin…)
Constat et enjeu(x) observé(s) :
Le projet NAFCORECY a démontré en situation industrielle la faisabilité d’incorporer des pièces
PP/Chanvre (NAFILean) dans les filières de recyclage / valorisation des polyoléfines
En complément, un certain nombre de questions mériteraient d’être éclaircies, relativement :
. au comportement des autres fibres végétales (lin, miscanthus…)
. au seuil maximal d’incorporation des fibres végétales (filtration, comportement
en extrusion/injection…)
. ponctuellement par exemple à l'impact du contact fibres / polluants de type
carburant, huiles...
L’enjeu est de disposer d’une boîte à outil opérationnelle répondant aux principaux enjeux de la
gestion de fin de vie de ce type de pièces, que les filières de fin de vie vont être amenées à gérer
dans les 10 ans qui viennent
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : moyen terme
Gains attendus :
Guider les recycleurs sur la capacité à trier ce type de matière, sur la qualité des matières en sortie
et leur capacité à intégrer les filières de valorisation sans dénaturer les qualités des polyoléfines
recyclées commercialisées
Informer les transformateurs sur les performances des polyoléfines recyclées issues de ce type de
matière en entrée et sur la réalité du degré de risques potentiels liés à l’utilisation de ces
polyoléfines recyclées
Identifier la capacité théorique maximale du marché à intégrer ce type de pièce
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
146
Avril 2014
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Pas d’obstacle identifié
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Etude technologique du comportement de ce type de pièce broyée dans les filières de
tri/valorisation des VHU, basée notamment sur l’analyse des étapes suivantes :
. Aptitude au broyage
. Comportement lors de la phase de tri
. Qualité, homogénéité des matières récupérées
. Comportement lors des étapes de filtration / extrusion / injection. Caractérisation des
performances obtenues
. Sensibilité au taux de fibres végétales, types de fibres végétales
. Prise en compte du vieillissement des pièces / matières (climatique, UV, chimique…)
. Préconisation de matériels / procédés / protocoles de gestion de ces matières sur
l’ensemble de la chaîne de valeur de tri / valorisation
. Bilan économique et environnemental
. Communication / valorisation des résultats
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : A définir
Partenaires potentiels : PSA, Faurecia, AFT plasturgie, Polyone, GALLOO, CRITT Polymère,
Limatb, Mines de Douai, Mines d’Alès…
Intitulé de l’action 5
Analyse de la capacité des pièces thermocompressées à rentrer dans les filières de fin de vie
pour les pièces dont la densité est proche de 1
Objectif(s) : Etudier le comportement en fin de vie des pièces thermocompressées afin de pouvoir proposer
des stratégies de production permettant leur incorporation dans les filières de tri/valorisation
Constat et enjeu(x) observé(s) :
La fin de vie de ce type de pièces n’est pas précisément connue, mais l’hypothèse est faite que la
quasi-totalité du gisement serait actuellement mis en décharge
Or du fait de la densité des fibres constitutives de ces non-tissés, la densité exacte des matières
broyées issues de ces pièces en fin de vie pourrait être proche de 1 et laisser espérer une capacité
à pouvoir être triées et récupérées
La qualité des matières qui seraient récupérées n’étant pas précisément connue, elle pose la
question de leur nature et de leur capacité à intégrer les filières de valorisation en fin de vie
Des consignes de production relativement simples en amont (par exemple en jouant à la marge sur
la composition des non-tissés) pourraient être données afin de permettre l’incorporation de ces
matières dans les filières de valorisation en fin de vie.
Incidence (forte, moyenne, faible) : moyenne
Délai (court, moyen, long terme) : moyen terme
Gains attendus :
Amélioration du taux de recyclage et de valorisation des VHU en conformité avec les Directives
européennes
Incorporation des gisements de ce type de pièce dans les filières de tri/valorisation existantes
Amélioration de l’impact environnemental des véhicules
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Qualité des matières obtenues à l’issue de la phase de tri ?
Capacité de ces matières à intégrer les filières de valorisation ?
Intérêt économique à le faire ?
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Etude technologique du comportement de ce type de pièce broyée dans les filières de
tri/valorisation des VHU, basée notamment sur l’analyse des étapes suivantes :
. Comportement lors de la phase de tri
. Qualité, homogénéité des matières récupérées
. Identification des possibilités de valorisation
. Capacité à intégrer ces matières dans les filières de valorisation visées
(non-tissés…)
. Préconisation de modifications acceptables du processus de production des
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
147
Avril 2014
pièces en amont
. Bilan économique et environnemental
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : A définir
Partenaires potentiels : PSA, Ecotechnilin, Broyeur recycleur, Limatb…
Intitulé de l’action 6
Etude du comportement en fin de vie des polymères biosourcés
Objectif(s) : disposer d’outils opérationnels (outils d’aide à la décision, démonstrateurs, solutions
industrielles) relatifs à la valorisation en fin de vie des pièces injectées incorporant des polymères
biosourcés, pour les principaux polymères biosourcés (PBS…)
Constat et enjeu(x) observé(s) :
A moyen / long terme de nouveaux polymères biosourcés vont arriver sur le marché et donc en fin
de vie (PBS…). Ces polymères sont connus pour leur dégradation dans le temps (phénomène
d’hydrolyse) et vont donc vraisemblablement poser problème dans le cadre de la valorisation issu
du tri des VHU en fin de vie.
Par ailleurs, la multiplicité des polymères biosourcés qui devraient être mis sur le marché va
complexifier les gisements de par leur nature, la capacité à les massifier, les identifier et les trier
afin de permettre une valorisation en fin de vie efficace.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : long terme
Gains attendus :
Favoriser l’utilisation des polymères biosourcés en créant les conditions de leur tri / valorisation en
fin de vie
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Taille et localisation des gisements concernés selon le type de polymères biosourcés
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Etude technologique du comportement de ce type de pièce broyée dans les filières de
tri/valorisation des VHU, basée notamment sur l’analyse des étapes suivantes :
. Aptitude au broyage
. Comportement lors de la phase de tri
. Qualité, homogénéité des matières récupérées
. Comportement lors des étapes de filtration / extrusion / injection. Caractérisation des
Performances obtenues
. Prise en compte des principaux polymères biosourcés : PBS…
. Prise en compte du vieillissement des pièces / matières (climatique, UV, chimique…)
. Elaboration d’un outil d’aide à la décision
. Bilan économique et environnemental
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : A définir
Partenaires potentiels : Faurecia, AFT Plasturgie, Broyeur recycleur, CRITT Polymère, Mines de
Douai, Mines d’Alès…
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
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Avril 2014
A noter hors champ de l’étude :
Intitulé de l’action
Structuration d’une filière de valorisation des pièces de fond de coffre
thermocompressées à base de non-tissés thermoplastiques Coton effiloché/PP/PE
Objectif(s) : Structurer une filière de valorisation basée sur un gisement potentiellement massifiable
Constat et enjeu(x) observé(s) :
Les pièces thermocompressées à base de non-tissés en fonds de coffre, constituées quasi
exclusivement de Coton effiloché/PP/PE, représenteraient un poids moyen de l’ordre de 5 – 10 kg /
véhicule
De fait elles constituent potentiellement un gisement intéressant à récupérer par opération de
démontage
La fin de vie de ce type de pièces n’est pas précisément connue, mais l’hypothèse est faite que la
quasi-totalité du gisement serait actuellement mis en décharge
La mise en place d’une filière de récupération / valorisation de ces pièces permettraient d’améliorer
le taux de recyclage et de valorisation des VHU relativement aux Directives européennes en
vigueur
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Amélioration du taux de recyclage et de valorisation des VHU en conformité avec les Directives
européennes
Massification d’un gisement permettant de disposer d’un nouveau sourcing de matière
potentiellement valorisable
Amélioration de l’impact environnemental des véhicules
Obstacles prévues lors de la mise en place :
Capacité à structurer une filière de démontage ?
Prix et valorisation des matières recyclées ?
Intérêt économique à le faire ?
Description (étapes clefs de mise en œuvre) :
Etude de faisabilité de la mise en place d’une filière de démontage / tri / valorisation dédiée, basée
notamment sur la faisabilité des étapes suivantes :
. Démontage des pièces ciblées
. Qualité, homogénéité des matières récupérées
. Identification des possibilités de valorisation
. Capacité à broyer et intégrer ces matières dans les filières de valorisation visées
(non-tissés…)
. Bilan économique et environnemental
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Leader potentiel : A définir
Partenaires potentiels : Renault, Faurecia ( ?), Ecotechnilin, Mines d’Alès…
VI.4.3.
Secteur du bâtiment
Rappel du contexte :
Introduction de nouveaux matériaux dans les filières de valorisation en fin de vie à moyen / long
terme du fait de développements des marchés relativement récents (début des années 2000) et de
durée d’usage relativement longues (10 à 100 ans), basés notamment sur les :
o WPC
o Matériaux isolants biosourcés
o Bétons biosourcés
o Revêtements de sols biosourcés
Des bases de références académiques sur le comportement en fin de vie de ces matériaux a priori
quasi inexistantes en dehors des WPC pour lesquels des premières expérimentations réussies en
situation industrielles sont connues.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
149
Avril 2014
-
Une problématique fin de vie qui semble lointaine de manière globale aujourd’hui au vu des
éléments recensés.
Les seuls flux actuels déjà identifiés portent sur les déchets de chantier, de construction et de
rénovation énergétique impliquant l’utilisation de ces matériaux biosourcés.
Enjeux clés identifiés en attente de préconisations :
Quelles sont les priorités d’actions ?
Comment collecter, détecter, séparer et valoriser ces nouvelles matières ?
Quelle est la base de connaissance scientifique et technologique actuelle sur ces matériaux
biosourcés ? Quelle est la base de référence à construire ? Avec quelles priorités / phasage ?
Comment aider à mettre au point et faire connaître les nouvelles techniques et procédés de
valorisation développés (exemple des WPC) ?
Elaboration des recommandations :
L’atelier national de travail sur l’identification et la valorisation des gisements de matériaux biosourcés
en fin de vie dans le secteur du bâtiment en France a réuni le 31 janvier dernier 9 acteurs de la filière avec
le Pôle fibre, le CODEM Picardie, Eiffage, l’association C&B, le CSTB, CRITT BOIS, Lafarge, Bostik et le
SRBTP.
L’analyse croisée des informations suite à l’atelier et des premières phases de l’étude nous ont permis
d’identifier 3 propositions d’actions significatives priorisées de la manière suivante, dans une logique court /
moyen / long terme :
Les gisements biosourcés en fin de vie actuels issus du bâtiment n'étant pas suffisants, les
recommandations apportées ci-dessous par ordre de priorité reposent sur la gestion en fin de vie des
matériaux du bâtiment au sens large, dont les biosourcés.
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
150
Avril 2014
N°
1
2
3
Délai
Court
terme
Court
terme
Moyen
et long
terme
Gisements
concernés
Matériaux du
bâtiment en fin
de vie dont les
biosourcés
Matériaux du
bâtiment en fin
de vie dont les
biosourcés
Matériaux du
bâtiment en fin
de vie dont les
biosourcés
Recommandations
Intérêt de l’action
Incidence
de l’action
Etude de la valorisation
des matériaux en fin de
vie du bâtiment, dont les
biosourcés
Amélioration de la
valorisation des
matériaux en fin de
vie dans le
bâtiment
Forte
Collecte et massification
des flux de matériaux en
fin de vie du bâtiment,
dont les biosourcés
Optimisation de la
gestion de fin de
vie des matériaux
en fin de vie du
bâtiment, dont les
biosourcés
Forte
Amélioration du
diagnostic des bâtiments
avant déconstruction
Optimisation de la
déconstruction, du
tri et de la
valorisation des
matériaux en fin de
vie du bâtiment
Forte
Acteurs
Les centres
techniques,
scientifiques et
industriels, les
industriels du
recyclage et les
fabricants de
produits de
construction
Les
institutionnels,
les fabricants, les
récupérateurs,
Les centres
techniques,
scientifiques et
industriels
Les centres
techniques,
scientifiques et
industriels
Figure 77 : Tableau de bord des recommandations d’amélioration de la valorisation des matériaux
biosourcés en fin de vie hors plastiques biosourcés dans le bâtiment
Ouvertures et perspectives :
Comme point de départ, il serait intéressant de s’appuyer sur le plan d’actions « matériaux de
106
construction biosourcés »
, orchestré par la Direction de l'habitat, de l'urbanisme et des
paysages (DHUP), qui a pour vocation de mieux appréhender les freins au développement des
matériaux biosourcés, et de produire un plan de développement de ces filières économiques
émergentes. Les enjeux et réponses mises en évidence par le groupe de travail composé
d’industriels du bâtiment et de la filière des matériaux de construction biosourcés sont présentés
dans le rapport, publié en novembre 2013, intitulé Les filières des matériaux de construction
biosourcés : plan d’actions, avancées & perspectives » et rédigé conjointement par l’association
"Constructions & Bioressources" et la DHUP, sous l’égide du Ministère de l’Egalité des Territoires
et du Logement et du Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie. Ces
travaux ne traitant pas de la fin de vie des matériaux biosourcés, l’étude que nous réalisons est tout
à fait complémentaire.
Par ailleurs, il serait intéressant de faire évoluer les normes de manière à permettre et rationaliser
l’intégration des matériaux biosourcés dans le secteur du bâtiment. Cette réflexion est en lien avec
le groupe de travail mis en place dans le cadre du Plan d’action Filière Biosourcée par la DHUP :
o A titre d’exemple, l’un des axes de travail a notamment consisté à identifier les freins
normatifs et réglementaires à l’utilisation de matériaux biosourcés dans les projets de
construction. Ces travaux ont notamment réuni lors de trois réunions de travail, des
représentants de Construction & Bioressources, le Réseau Français de la Construction en
Paille, le CETE de Lyon, l’IFSTTAR, le CODEM Picardie, Construire en chanvre, l’ECIMA,
la DHUP et le FCBA. Un rapprochement avec ces structures serait donc pertinent.
Un autre point de vigilance est à apporter dans l’identification des polluants au sein des matériaux
et pouvant contracter des risques potentiels lors de la déconstruction.
Par exemple : il serait pertinent d’être vigilant à la quantité de formol présent dans les matériaux
biosourcés.
Vous trouverez ci-dessous l’ensemble des fiches actions formalisées et détaillées par ordre de priorité pour
la filière.
106
Source : Ministère de l'Ecologie, du Développement durable et de l'Energie, Produits de construction et matériaux
bio-sourcés
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
151
Avril 2014
Intitulé de l’action 1
Etude de la valorisation des matériaux en fin de vie du bâtiment, dont les biosourcés
Objectif(s) :
Favoriser le recyclage des matériaux du bâtiment.
Identifier les scénarios possibles de valorisation des matériaux (dont les biosourcés) en fin de vie et les
valider par la réalisation de tests en laboratoire (par exemple : valorisation énergétique des matériaux
biosourcés en fin de vie)
Décrire des procédures de valorisation pour les différents matériaux en fin de vie
Constituer une base de données autour de couples « matériau en fin de vie » / « mode(s) de
valorisation »
Constat et enjeu(x) observé(s):
Les scénarios de valorisation des matériaux en fin de vie dans le secteur du bâtiment nécessiteraient d’être
renforcés.
Il serait donc pertinent d'identifier les pistes de valorisation des matériaux et de les valider techniquement,
économiquement et environnementalement.
Incidence (forte, moyenne, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Optimisation et amélioration du taux de valorisation des matériaux en fin de vie du bâtiment, dont ceux
biosourcés.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Etat de dégradation des matériaux en fin de vie/d’usage du bâtiment, dont ceux biosourcés (conservation
des propriétés techniques et valorisation(s) envisageable(s) en fonction de leur état)
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Globalement, 4 phases ont été identifiées
1) Etat de l’art des scénarios existants et des procédures de valorisation existantes, principaux gisements de
matériaux cibles pour la valorisation
2) Etudes de scénarios prospectifs pour ces matériaux cibles, avec mise en place de procédures de valorisation
et d’essais en laboratoire
3) Etude de pertinence socio-économique et environnementale
4) Construction et constitution d’une base de données de solutions pertinentes, d’un point de vue technique,
socio-économique et environnemental.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Les centres techniques, scientifiques et industriels, tels que le FCBA, le CSTB ou encore le CERIB
Les industriels du recyclage et les fabricants de produits de construction
Intitulé de l’action 2
Collecte et massification des flux de matériaux en fin de vie du bâtiment, dont ceux biosourcés
Objectif(s) :
Optimiser la filière de gestion de fin de vie des matériaux issus du bâtiment, dont ceux biosourcés.
Constat et enjeu(x) observé(s):
Il n’existe actuellement pas suffisamment d’informations sur l’impact de la gestion de la fin de vie des matériaux.
Concernant la collecte, la mise en place de plateformes de collecte au niveau local et de regroupement des
volumes de déchets apporterait un plus grand maillage du territoire pour capter et optimiser la gestion des flux
(concentration des gisements, réduction des transports). Concernant la valorisation et notamment le recyclage,
seules les grandes zones d’activités pour le bâtiment légitime la mise en place de sites d’installations de
recyclage au niveau local.
Incidence (fort, moyen, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : court terme
Gains attendus :
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
152
Avril 2014
-
-
Mise en évidence :
o des emplois créés par la gestion de la fin de vie des matériaux du bâtiment
o de l’impact de cette filière au niveau local pour la collecte et pour la valorisation (grandes
agglomérations)
Réalisation de nouveaux processus pour une plus grande optimisation de la gestion des flux de
matériaux en fin de vie du bâtiment, dont ceux biosourcés.
Renforcement d’une économie circulaire à plus faible impact environnemental au niveau des grandes
zones urbaines à forte démographie.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
- Obstacle lié à la complexité des points clefs à prendre en compte dans l’analyse de la filière de gestion
de fin de vie
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
- Analyse de la filière actuelle en mettant en évidence les équipements/infrastructures à disposition.
- Evaluation de la pertinence technique, économique et environnementale de cette filière.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
- Les institutionnels
- Les fabricants
- Les récupérateurs
- Les centres techniques, scientifiques et industriels, tels que le CSTB et le FCBA
Intitulé de l’action 3
Amélioration du diagnostic des bâtiments avant déconstruction
Objectif(s) :
Mettre en place un outil permettant de connaître avec exactitude quels matériaux sont présents dans un
bâtiment à déconstruire partiellement (dans le cas d’une rénovation) ou totalement.
Renforcer les connaissances sur les matériaux en fin de vie du bâtiment, dont ceux biosourcés (état de
dégradation à la fin de leur durée d’usage), afin d’optimiser le diagnostic des bâtiments avant
déconstruction.
Constat et enjeu(x) observé(s):
Il y a actuellement des difficultés à déterminer l’historique des bâtiments et à garantir la traçabilité des matériaux.
En effet, lors de la construction d’un bâtiment, il existe un DOE (Dossier d’Ouvrage Exécuté) rempli par
l’architecte et rassemblant l’ensemble des documents relatifs au bâtiment, mais aucun document n’existe en cas
de rénovation.
Incidence (fort, moyen, faible) : forte
Délai (court, moyen, long terme) : moyen et long terme
Gains attendus :
Amélioration de l’évaluation des bâtiments avant déconstruction, permettant : d’anticiper d’éventuels
problèmes sanitaires à la déconstruction (ex. de l’amiante), une optimisation du tri et de pouvoir
envisager des valorisations de ces matériaux en fin de vie.
Consolidation des bases de connaissances des matériaux en fin de vie du bâtiment, dont ceux
biosourcés.
Obstacles prévus lors de la mise en place :
Possible alourdissement des démarches lors de la rénovation des bâtiments afin de renseigner les
nouveaux matériaux utilisés.
traçabilité difficile si un particulier assure ses propres travaux de rénovation.
Description (grandes étapes de mise en œuvre) :
Mise à jour des connaissances autour des matériaux en fin de vie du bâtiment, dont ceux biosourcés.
Développement et exploitation d’un outil d’évaluation pour réaliser des diagnostics.
Acteurs leaders (acteurs porteurs de l’action et partenaires potentiels) :
Les centres techniques, scientifiques et industriels, tels que le FCBA, le CSTB, le et le CEEBIOS ou
encore le CERIB
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
153
Avril 2014
VII. ANNEXES
VII.1.
Recensement des gisements existants en matériaux biosourcés
On retient 3 marchés d’application principaux :
Les emballages
Le transport
Le bâtiment
Bien qu’encore peu intégré, les plastiques biosourcés dans les produits électroniques peuvent
également se présenter comme un gisement grâce à la filière de Responsabilité Etendue du Producteur
(REP). D’autres marchés secondaires existent tels que les sports et loisirs mais les tonnages/quantités sont
encore assez faibles et ne seront pas/peu considérées dans cette étude.
VII.1.1.
Etat des lieux du gisement de matériaux biosourcés dans les secteurs des emballages
Les perspectives d’évolution de la production de plastiques biosourcés sont regroupées dans le
tableau ci-après :
Matières
Capacités de
Nombre de
%
Capacités de
premières
production en
producteurs d’intégration
production
plastiques
2011
actuels
/ aux
prévues en 2020
biosourcés
(dont
homologues
et/ou
productions pétrosourcés
biodégradables
à échelle
(2011, Plastic
pilote et
Europe)
laboratoire)
PET biosourcé
620
4
4,1 %
5000
PE biosourcé
200
3
0,3 %
550
Famille
PC biosourcé
0,3
1
0%
20
A
PVC biosourcé
0
2
0%
125
PP biosourcé
0
2
0%
50
Total famille A
820,3
12
/
5 745
Famille
B
Bases amidon
PLA
PUR biosourcé
PBAT
(potentiellement
biosourcé)
PHA
PA biosourcé
PBS
PPC
Total famille B
TOTAL
324
182
150
21
28
9
/
/
0,9 %
751
817
151
76
3
/
84
69
15
/
410
65
33
3
902
1 722,3
15
11
6
108
120
2,8 %
/
/
/
/
111
388
3
2 715
8 460
Figure 78 : Capacité de production mondiale par type de matière et perspective 2020
107
Commentaire :
• Calcul des pourcentages d’intégration : sont considérées les capacités de production par plastiques
biosourcés ramenées aux volumes de production des identiques pétrosourcés. Exemple PET :
o Le PET représente 6,5% d’un marché de 235 millions de tonnes, soit 15,28 millions de
tonnes.
o Comparées à ce chiffre, les 620 000 tonnes de PET biosourcé représentent donc 4,1 % du
marché du PET.
107
Source : Nova Institut 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
154
Avril 2014
Au niveau européen, la répartition de la production de plastiques biosourcés est légèrement différente.
En effet, la production de matériaux à base d’amidon y est historiquement forte avec la présence d’acteurs
tels que Novamont, Biotec ou Roquette comparativement aux autres continents. A l’inverse, la production
de PLA, PHA et surtout de PET biosourcé et PE biosourcé à échelle industrielle est quasiment inexistante.
Plastiques
biosourcés
Capacités de production
en 2011 en Europe
(tonnes/année)
PET biosourcé
Polyoléfines
bio
Famille A
sourcées : PE,
PP, PVC
Total famille A
0
0
Capacités de
production
en 2013 en
Europe
(tonnes/ann
ée)
0
0
Nombre
d’entrepris
es
productric
es en 2013
en Europe
0
0
Capacité de
production
en 2020 en
Europe
(tonnes/ann
ée)
300 000
N.A
0
0
0
300 000
Bases amidon
PUR biosourcé
PA biosourcé
Famille B
PLA
PHA
PBS
Total famille B
Total
217 000
39 450
16 000
8 220
50
0
280 720
280 720
279 000
39 450
16 000
8 230
10 050
<50
352 780
352 780
7
3
7
7
7
1
32
32
539 000
39 450
31 000
226 730
10 090
80 000
926 270
1 226 270
Figure 79 : Plastiques biosourcés, entreprises productrices et capacités de productions européennes
108
La répartition géographique de la production de plastiques biosourcés et/ou biodégradables (cf. figure
30) est encore relativement équilibrée à l’heure actuelle. La production de plastiques biosourcés devrait
néanmoins être très largement dominée par deux secteurs (Amérique du Sud et Asie) dans les années à
venir avec les augmentations de capacités de production prévues au niveau du PET biosourcé, PLA et PE
biosourcé. Le facteur économique est le plus important dans le choix d’implantation des futures unités de
production avec comme principaux paramètres :
• L’accès aux ressources nécessaires pour la production des monomères (canne à sucre, tapioca…),
souvent à faible coût ;
• Coût de la main d’œuvre ;
• Incitations gouvernementales : implantation de la future unité de production de PLA de Natureworks
en Thaïlande.
108
Source : Bio-based polymers producer database 2013-07 et Report market study on bio based polymers in the world
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
155
Avril 2014
13,70%
0,40%
34,60%
3,50%
4,90%
0,20%
Asie
18,50%
Amérique du
Sud
Europe
32,80%
Tonnage total 2011:
1 161 200 tonnes
45,10%
46,30%
Tonnage total 2016:
5 778 500 tonnes
Amérique du
Nord
Australie
Figure 80 : Répartition géographique de la production des plastiques biosourcés et/ou biodégradables en
109
2011 et perspective pour 2016
La majeure partie des plastiques biosourcés sont aujourd’hui à destination des applications
emballages, notamment ménagers. Déjà largement utilisés, les PE biosourcé, PET biosourcé, PLA ou
matériaux à base d’amidon ont intégré les principaux segments de ce marché :
• Corps creux : bouteilles pour liquides alimentaires (PET biosourcé), flacons cosmétiques (PE
biosourcé).
• Emballages rigides : barquettes, gobelets (principalement PLA) et autres produits à usage
unique.
• Emballages souples : films, sacherie (PE biosourcé et bases amidon).
Malgré les performances environnementales de la plupart de ces matériaux, le principal intérêt à leur
utilisation reste aujourd’hui en termes de communication et de marketing.
Figure 81: Capacité globale de production de plastiques biosourcés par applications à l’horizon 2016
109
Source : European Bioplastic Association 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
156
Avril 2014
L’arrivée sur le marché mondial en 2009 des PET biosourcé et PE biosourcé a complètement modifié
la donne et la vision que pouvait avoir les industriels des plastiques biosourcés en général. Les
perspectives d’évolution du marché s’en sont trouvées modifiées en profondeur parfois au détriment de
matériaux comme le PLA qui s’est vu fortement concurrencé par le PET biosourcé sur les marchés de
l’emballage rigide.
La demande industrielle s’oriente donc de plus en plus vers une approche pragmatique des matériaux :
la propriété de biodégradation ou de compostabilité n’est plus aujourd’hui une exigence systématique et
n’intervient que lorsqu’un intérêt technique est identifié (marché de l’horticulture ou agriculture notamment)
ou si une valorisation adéquate peut être mise en place de manière efficace (récupération de produits après
utilisation,…). L’essentiel de la communication autour de ces matériaux va s’intéresser aujourd’hui au
contenu biosourcé et aux gains environnementaux associés (bilan carbone, utilisation de ressources
renouvelables…)
Quelques chiffres :
Au niveau mondial :
o En 2009, les emballages représentaient 53 % des revenus totaux générés par les
plastiques biosourcés (Lachance, 2011).
o Selon les industriels, les plastiques biosourcés pourraient représenter 5 à 10 % des
emballages et films d’ici 2015 (à comparer avec des prévisions de cabinets
d’études et des institutionnels).
o Les capacités de production de PLA sont actuellement de 180 000 tonnes et
pourraient quant à elles atteindre entre 800 000 et 1 million de tonnes en 2020.
o Les matériaux biosourcés (PA biosourcés) représentent environ 11 % du chiffre
d’affaire global du groupe Arkema actuellement, chiffre en augmentation constante.
o Coca-Cola a vendu 25 milliards de bouteilles en PET biosourcé depuis son
lancement en 2009. La Plantbottle représentait 8% de ses ventes en bouteilles
PET en 2012. La société envisage également de remplacer l’intégralité de sa
gamme de bouteilles PET par du PET biosourcé d’ici 2020
Au niveau européen :
o Des projets de construction de Bioraffineries (dont Eurobioref) devraient permettre
d’augmenter la disponibilité en monomères biosourcés dans les prochaines années
sur l’Europe.
Au niveau français :
o Parmi les adhérents d’Elipso (qui représentent entre 70 et 90% du marché de
l’emballage en termes de chiffre d’affaire en France), 18% possédaient une gamme
biosourcée en 2011, 11% en 2012 (pour un total de 24% utilisant ou ayant des
projets d’utilisation de polymères biosourcés). La diminution s’explique par
l’abandon du PLA par certains industriels au profit de travaux de développements
sur d’autres polymères biosourcés (PHA, PBS…).
o 40% de ceux-ci déclarent souhaiter utiliser des polymères biosourcés dans un futur
proche.
Le peu de produits sur le marché actuellement n’est pas représentatif de l’ampleur de l’utilisation à
venir des matériaux biosourcés. En effet, de nombreux industriels sont encore dans une phase d’évaluation
et de développement préalable à la mise sur le marché. Ces informations sont la plupart du temps
confidentielles et les industriels eux-mêmes n’ont que peu de visibilité sur le potentiel commercial de ces
projets. Les décisions sont encore bien souvent suspendues à des volontés marketing plutôt que
techniques. Il reste donc encore à l’heure actuelle délicat d’estimer avec exactitude les volumes de
matériaux utilisés et les perspectives.
Néanmoins et à court / moyen terme, les plastiques utilisés ne subiront pas de modifications majeures
et seront principalement destinés au secteur de l’emballage :
Le PET biosourcé
Le PE biosourcé
Les compounds à base d’amidon
Le PLA
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
157
Avril 2014
VII.1.2.
Etat des lieux du gisement de matériaux biosourcés dans les secteurs des transports
Le secteur des transports est subdivisé en quatre sous-secteurs : Routier, Ferroviaire, Naval et
Aéronautique.
Le taux de pénétration des matériaux biosourcés est fonction :
• du degré de pénétration des plastiques et composites sur ces marchés d’application en général
• de la recherche de nouvelles fonctionnalités, notamment en matière d’allégement, de ces secteurs,
pour des raisons de de performance économique (réduction de la consommation en carburant) ou
réglementaire (réduction des émissions de CO2) par exemple.
• du degré de maturité technologique de formulation des matériaux biosourcés (capacité de
production industrielle, niveau de performance de cahier des charges).
Schématiquement, le marché des composites peut être segmenté en 3 familles (Nodal, 2002) :
• Secteurs à forte contrainte prix et contrainte de performance moyenne : Automobile, Bâtiment,
Electrique/électronique
• Secteurs à contraintes prix et performances modérés : Ferroviaire, Nautisme, Sport et Loisirs
• Secteurs à performance élevée et contrainte prix modérée : Aéronautique, Médical
Figure 82 : Comparaison des exigences en matière de performances, de coûts relatifs de fabrication et des
110
cadences de production demandées
Les composites biosourcés intégrant de nouvelles matières sur un marché en phase de croissance, ils
ont naturellement commencé à se développer sur le segment à plus « faible » contrainte technique d’accès
(automobile), fort de leur performance en matière d’allègement et d’isolation phonique. Une fois qu’ils
auront fait la preuve de leur capacité à se positionner durablement sur ces marchés et sous réserve d’une
montée en niveau de performance, un certain nombre d’autres domaines d’applications pourraient être
atteints. C’est potentiellement le cas des secteurs du ferroviaire et de l’aéronautique qui demandent le
respect de cahiers des charges stricts en matière d’ignifugation et/ou des niveaux de performance
mécaniques significativement plus élevés.
Dans ce cadre, ce sont les composites thermoplastiques qui se sont développés majoritairement à ce
jour base extrusion/injection ou thermocompression, la production de thermodurcissable restant encore
110
Source : « L’industrie française des matériaux composites », Nodal 2012
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
158
Avril 2014
majoritairement au stade de la R&D, hormis quelques applications dans le domaine des sports et loisirs
telles que la raquette de tennis de marque Artengo commercialisées par Décathlon.
1. Secteur routier :
Si jusqu’à une période assez récente le poids moyen des véhicules automobiles a tendanciellement
augmenté, les constructeurs européens se sont engagés dans une dynamique structurelle de réduction du
poids, toutes nouvelles pièces proposées par un sous-traitant devant systématiquement apporter des gains
de masse. Les matériaux biosourcés et en particulier les fibres végétales sont des solutions potentiellement
intéressantes dans ce cadre, du fait d’une densité 2 fois inférieure aux fibres de verre.
La maîtrise des coûts de production et les réglementations en matière de taux de valorisation et de
recyclage en fin de vie se sont traduites également chez les constructeurs par la volonté d’utiliser des
matériaux recyclés, et dans certains cas par une volonté de regarder la possibilité d’intégrer des matériaux
biosourcés à des conditions de performances et de prix identiques aux matières utilisées actuellement pour
des fonctions homologuées.
Ainsi, selon les constructeurs français les matériaux biosourcés, qui ont commencé à être incorporés il
y a 10-15 ans, représentent 1 à 5 % du poids des polymères, principalement sous forme de :
• Non tissés thermocompressés pour insonorisation (coton recyclé, bois, lin, chanvre…)
• Plastiques techniques pour amener de carburant… à base de PA11
• Ponctuellement sur certains véhicules : mousses (Fibres coco & latex, PUR biosourcé), textiles
(PPT Polyester, Eucalyptus, PLA…)
Nous avons retenus 3 types de matériaux biosourcés au sens de la présente étude, du fait de la réalité
de leur mise en marché et des dernières innovations en cours de déploiement industriels, intégrant une
logique d’écoconception et de fin de vie :
1) Les non tissés thermocompressés à base de PE ou PP / lin ou chanvre servent à réaliser des
pièces d’insonorisation pour tableaux de bord, panneaux de porte, pavillon (tracteur), montant de
baie, fond de coffre / passage de roue… à destination de tous les constructeurs européens, mais
principalement allemands. Le caractère biosourcé amené par le lin ou le chanvre incorporé à 50 %
en masse, génère des gains de poids immédiats par substitution des fibres de verre dont la densité
est 2 fois plus élevée.
Figure 83 : Exemple d’application de non tissé PE/lin thermocompressés dans le domaine automobile
111
2) Les pièces injectées à base de PP/chanvre. Plus récemment, sont en train progressivement d’être
mises sur le marché des pièces à base de PP/Chanvre issus des développements de la société
AFT plasturgie en lien avec PSA (vis de support de rétroviseur…), ou tout particulièrement avec
Faurecia dans le cadre du projet collaboratif NAFI. La formulation de PP/chanvre mise au point
dans le cadre de ce projet permet des gains de masse de 25 % sur pièce finie, tout en satisfaisant
l’intégralité des cahiers des charges constructeurs. Des volumes significatifs de mise sur le marché
devraient être annoncés dans les prochains mois.
111
Source : entretien Ecotechnilin
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
159
Avril 2014
Figure 84 : Exemple d’application de pièces injectées à base de PP/chanvre
112
3) Le Polyamide (PA11 et PA6) est utilisé pour réaliser des pièces techniques (résistance en
température, compatibilité carburant) sous capot moteur, conduite d’amenée de carburant, boitier
d’airbag, coques de rétroviseurs ou encore enjoliveurs. A ce jour le PA est utilisé parce qu’il
amène des performances techniques reconnues depuis des décennies. Et non parce qu’il est
biosourcé.
Figure 85 : Exemple d’application de pièces en Polyamide
113
Les industriels d’application, structures professionnelles et les principaux centres de recherche
interviewés sont globalement convaincus du développement de l’utilisation des fibres végétales (plasturgie
fibres courtes ou thermoplastiques / thermodurcissables fibres longues) à moyen terme au vu des gains de
masse apportés tout particulièrement.
« Ces fibres permettent des gains de masse de 10-15%, à côté desquels on ne peut pas passer »
A contrario, un travail important reste à faire en matière de polymères biosourcés les constructeurs
n’étant pas convaincus globalement par les polymères biosourcés actuellement mis sur le marché pour des
questions de performances (valeur client, propriétés mécaniques, densité, durabilité, impact émission
CO2…), de prix ou d’impact potentiel sur l’utilisation des terres agricoles.
Les acteurs de l’automobile sont quasiment unanimes pour considérer que l’avenir de ces polymères
biosourcés passe par l’utilisation de polymères biosourcés homologues aux polymères pétrosourcés (PE
biosourcé, PP biosourcé…), facilitant ainsi leur utilisation dans des filières de production et de recyclage
déjà calibrées. La valorisation de polymères / résines biosourcées n’en est globalement qu’à la phase de
R&D ou d’amorçage.
• Plastic Omnium, considère ainsi que les polymères ayant une structure identique à un polymère
pétrosourcé (comme le bio PET ou le PE biosourcé), pourrait aisément être intégrée dans les
filières de recyclage classiques, alors que les polymères ayant une nouvelle structure, comme le
Gaïalene risquent de « perturber » les filières de recyclage existantes. C’est dans ce cadre, que le
groupe a conduit des travaux de recherche afin de valoriser le PE biosourcé par exemple dans le
cadre de la conception d’un réservoir. Ces travaux se sont vus freinés par la chute brutale du prix
du PE pétrosourcé, qui restreint de fait à moyen terme vraisemblablement sa compétitivité.
• Fort des travaux réalisés dans le cadre du projet Biomat, Faurecia a annoncé fin 2012 la signature
d’un accord d’exclusivité mondial pour le secteur automobile avec Mitsubishi Chemical Corporation,
afin d’être le premier équipementier à industrialiser un plastique 100 % biosourcé notamment pour
les intérieurs automobiles. L’objectif est de développer puis produire en grande série un polymère
adapté aux intérieurs automobiles à base de PBS (Poly Butylène Succinate) élaboré à partir de la
production d’acide succinique biosourcée réalisée par la société BioAmber.
112
113
Source : AFT plasturgie, Faurecia, PSA
Source : www.quadrantplastics.com, www.aerosusa.com
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
160
Avril 2014
2. Ferroviaire, nautisme, aéronautique :
Il n’y a encore actuellement pour ainsi dire pas de matériaux biosourcés utilisés sur ces marchés, du
fait :
• des niveaux de cahier des charges à atteindre élevé
• d’une moindre demande des acteurs industriels des filières Ferroviaires / Nautisme / Aéronautique,
comparativement au secteur automobile
• et de la non maturité des technologies de production de thermodurcissables biosourcés
Dans le secteur ferroviaire, aucun plastique ou composite biosourcé n’est utilisé à l’heure actuelle,
car les requis clients (contraintes mécaniques, feu/fumées…) sont tels que peu de composants passent la
série de tests de validation. La complexité réglementaire et scientifique limite fortement le choix des
matériaux (cycles de qualifications longs). Les projets de recherche Finather (Alstom) et Sinfoni
(Bombardier) ont par exemple pour objectifs notamment de mettre au point des solutions permettant de
répondre aux attentes des industriels du ferroviaire soit par la mise au point de pièces thermodurcissable à
75 % biosourcée (fibre + résine époxy issue d’huile oléagineuse), soit par le développement de renforts
fibreux (non-tissés, unidirectionnels, tissés) fonctionnalisés (ignifugés).
Dans le secteur du nautisme, la priorité est à la mise en conformité des résines et polymères utilisés
vis-à-vis de Reach. Sauf initiatives et démonstrateurs particuliers, les principaux constructeurs nautiques
n’ont pas engagés d’action de recherche et d’innovation spécifiques dans le domaine des matériaux
biosourcés. On peut citer tout particulièrement le développement de l’utilisation des résines époxy
biosourcées Sicomin, le projet de catamaran développé par la société Kaïros dans le cadre d’un projet FUI
avec l’IFREMER et l’Université Bretagne Sud, ou le voilier en lin et résine Araldite (Huntsman) qui a
traversé l’Atlantique.
Dans le secteur aéronautique, la majorité des composites utilisés sont fabriqués à partir de fibres de
carbone et de résines à hautes performances (époxy, phénoliques, bismaléimide), mis sous forme de
préimprégnés. Les spécificités techniques des produits dans ce secteur ne permettent que l’utilisation des
matières premières pétrosourcées avec d’excellentes propriétés physico-chimiques ; l’exploitation de
matières biosourcées n’est donc pas envisagée à court terme compte-tenu des cahiers des charges
drastiques liés à ce domaine d’application.
Eurocopter fait figure de pionnier dans le secteur en testant en 2010 des pièces composites en lin /
carbone et basalte / carbone sur la base d’une matrice PE, pour des pièces de carénage pour un
hélicoptère prototype (pièce non travaillante). Ces travaux s’inscrivent dans une double dynamique de :
• Développement de l’utilisation de résines biosourcées du fait d’une volonté de réduire les risques
d’impact sanitaires (remplacement du bisphénol A, de l’épichlorhydrine pour l’époxy et des
isocyanates pour le polyuréthane), de l’obsolescence de certaines matières, voire de la nécessité
d’essayer de réduire la dépendance vis-à-vis de fournisseurs en situation de quasi-monopole
(exemple des résines époxy spécifiques aéronautiques)
• Développement de l’utilisation de fibres naturelles (lin, basalte) à des fins de gain de masse et de
maîtrise des prix des matières face à l’envolée des prix des fibres utilisées (verre, carbone).
Des projets de recherche sont engagés afin d’améliorer les performances mécaniques composites ou
mettre au point des matériaux adaptés (projet Cailey visant la mise au point de panneaux sandwichs à base
de lin associant Boeing et Linéo). L’évolution des produits biosourcés est difficilement appréciable comptetenu des cycles très longs de qualifications dans le domaine aéronautique (pas avant 10-15 ans).
Plus généralement les secteurs des thermodurcissables en général bénéficient du développement de
toute une gamme de résines époxy partiellement biosourcées. Selon le JEC Magazine de juillet 2013, une
dizaine de résines époxy partiellement biosourcées (22 à 90 %) sont disponibles commercialement. Elles
ont permis de réaliser des premières applications dans le domaine des sports et loisirs (raquette de tennis,
surf…).
VII.1.3.
Etat des lieux du gisement de matériaux biosourcés dans les secteurs du bâtiment
3 grandes familles de matériaux biosourcés se développent dans les secteurs du Bâtiment :
• Les Wood-Plastic Composites
• Les laines isolantes d’origine végétale
• Les bétons végétaux
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
161
Avril 2014
Les Wood-Plastic Composites :
Le bois composite tel qu'il se présente le plus souvent à nous aujourd'hui, a été inventé en 1975 par
Nishibori Sadao (Société Einwood). Ce matériau innovant est à la base aujourd'hui de plus de 60 % des
aménagements extérieurs en bois, réalisés au Japon. Il s’est fortement développé en Amérique du Nord sur
la base d’un mélange PE + 20 à 60 % de bois, avec une production estimée à plus de 1 millions de tonnes
en 2009 en Amérique du Nord. A 75 %, la production mondiale est destinée au marché du decking.
Il a commencé à se développer en Europe au début des années 2000 pour des applications planchers
de terrasse, clôture, bardage, automobile. Les pièces aujourd’hui sont de plus en plus complexes et on voit
apparaitre des pièces composées d’un mix aluminium / WPC. La filière européenne connait depuis un taux
114
de croissance en tendance de 10 à 12 % par an selon le Nova-Institut , pour une production totale
estimée à 260 000 tonnes en 2012, la France représentant 20 % de la production Européenne.
113
Figure 86 : Croissance de la production des WPC dans le monde
Sur le marché de la construction, les WPC ont un bon rapport performance/prix, une facilité d’entretien,
permettent des produits d’un très bon niveau d’esthétisme, ne subissent pas de grisaillement ou de
fendillement, ont un bon impact environnemental, et permettent de valoriser des matières recyclées.
A contrario, un certain nombre de performances restent à améliorer, tels que le vieillissement face aux
UV, la résistance au choc, la reprise en eau, voire le toucher dans certains cas.
Les matières premières utilisées sont pour les polymères (PP, PE, PVC) à 40 % recyclées, et les
charges végétales sont à près de 60 % issues de copeaux de bois ou de sciures.
114
Source : «Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global Markets
2012 and Future Trends»Nova-Institut 2014
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
162
Avril 2014
116
Figure 87 : Matières premières utilisées par les producteurs européens des WPC en 2009
Le déchet peut être soit un matériau en fin de vie (post-consommation), soit un déchet de production
tel que les chutes et les rebuts du procédé de fabrication (pré-consommation). Jusqu’en 2011 le recyclage
des composites plastiques/fibres végétales ne concernait que le recyclage interne dans le cycle de
production (celui des rebuts), les produits mis sur le marché n’étant pas encore arrivés en fin d’utilisation.
Des travaux de recherche avaient été conduits depuis le milieu des années 2000 afin de :
• mimer ou modéliser les effets du recyclage post-consommation en faisant subir au matériau un
vieillissement thermique et à l’eau, pour les différents types de polymères et charges utilisées.
• Tester des solutions de reformulation de ces matières afin d’en augmenter les performances (agent
de liaison PMPPIC…)
• Etudier l’influence de plusieurs cycles de moulage par injection sur les propriétés mécaniques de
composites PE ou PP renforcés par des fibres de bois.
Afin d’anticiper l’arrivée en fin de vie de ces produits, Deceuninck, le leader européen du WPC, a créé
en à Diksmuide en Belgique en 2012 la première usine de recyclage des menuiseries en WPC en fin de vie.
Exemple de produits actuellement mis sur le marché :
•
Bâtiment :
•
Loisirs :
Flaxwood
•
Mobilier :
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
163
Avril 2014
VII.2.
Filières REP
Les tableaux ci-dessous présentent les différentes filières REP existantes :
• Les filières réglementées au niveau européen :
Type de produit
Cadre
réglementaire/volontaire
Produits concernés
par la filière REP
Eco-organismes ou
organismes mutualisées
Emballages
Directive 94/62/CE modifiée
Décret 92-377 modifié
Emballages ménagers
Eco-Emballages, Adelphe,
Cyclamed, EcoDDS et Adivalor
Piles et
accumulateurs
Directive 2006/66/CE du 6
septembre 2006
Décret n° 2009-1139
du 22 septembre 2009
Piles et accumulateurs
portables, automobiles
et industriels
Pour les piles et accumulateurs
portables : Corepile et Screlec
Pas d’éco-organisme agréé à ce
jour pour les piles et
accumulateurs automobiles
Équipements
électriques
et électroniques
(EEE)
Directive 2002/96/CE
Décret 2005-829 du 20 juillet
2005
Équipements
électriques et
électroniques ménagers
et professionnels
Récylum, Ecologic, Ecosystèmes, ERP, OCAD3E
(organisme coordonnateur agréé)
Véhicules hors
d’usage (VHU)
Directive 2000/53/CE du 18
septembre 2000
Décret 2003-727 du 1er août
2003
Véhicules des
particuliers et des
professionnels
Pas d’éco-organisme mais plus
de 1 551 centres VHU agréés et
60 broyeurs agréés
Médicaments
Directive 23004/27/CE du 31
mars 2004
Décret n° 2009-718 du 17 juin
2009
Arrêté du 25 janvier 2010
Médicaments non
utilisés (MNU) des
particuliers
Cyclamed
Fluides
frigorigènes
Décret 2007-737 du 7 mai 2007
Articles R.543-75 à R.543-123
du Code de l’environnement
Fluides frigorigènes des
professionnels
Pas d’éco-organisme mais 28
345 opérateurs détenteurs d’une
attestation de capacité à la date
du 31 mars 2011
Huiles noires
Directive 2008/98/CE du 19
novembre 2008
• Décret 79-981 du 21 novembre
1979
Huiles minérales ou
synthétiques
Pas d’éco-organisme mais
système de financement géré par
l’ADEME
•
Les filières réglementées nationales spécifiques à la France :
Type de produit
Cadre
réglementaire/volontaire
Produits concernés par la filière
REP
Eco-organismes ou
organismes
mutualisées
Pneumatiques
Directive 99/31/CE du 26
avril 1999
Décret 2002-1563 du 24
décembre 2002
Pneumatiques ménagers et
professionnels (voitures, poids
lourds, motos, engins de travaux
publics, tracteurs, avions…)
exceptés ceux équipant des cycles
et cyclomoteurs
Aliapur, AFIP/GIE
FRP, COPREC,
AVIPUR (DOM), TDA
Martinique, TDA
Guadeloupe, ARDAG
(DOM)
Papiers
graphiques
Décret 2006-239 modifié par
décret 2010-945 du
4/08/2010
Article L.541-10-1 du Code
de l’environnement
Imprimés papier et papiers à copier,
enveloppes et pochettes postales
EcoFolio
Textiles, linge de
maison,
chaussures
Décret 2008-602 du 25 juin
2008
Textiles, linge de maison et
chaussures des ménages
Eco-TLC
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
164
Avril 2014
Type de produit
Cadre
réglementaire/volontaire
Produits concernés par la filière
REP
Eco-organismes ou
organismes
mutualisées
Éléments
d’ameublement
Loi Grenelle II du 12 juillet
2010, article 200
Éléments d’ameublement ménagers
et professionnels
En projet
Déchets d’activités
de soins à risques
infectieux (DASRI)
Loi Grenelle II du 12 juillet
2010, article 187
DASRI perforants des patients en
autotraitement
En projet
Produits
chimiques /
déchets diffus
spécifiques (DDS)
Loi Grenelle II du 12 juillet
2010, article 198
Déchets ménagers issus de produits
chimiques pouvant présenter un
risque significatif pour la santé et
l’environnement
En projet
Bouteilles de gaz
Loi Grenelle II du 12 juillet
2010, article 193
Article L.541-10-17 du Code
de l’environnement
Bouteilles de gaz destinées à un
usage individuel
En projet
•
Les filières REP volontaires :
Type de produit
Produits concernés par la filière REP
Eco-organismes ou
organismes
mutualisées
Cartouches d’impression
bureautique
Cartouches d’impression bureautique
Conibi
EVPF (Emballages vides de produits
fertilisants)
Emballages souples agricoles professionnels
d’engrais et d’amendements (big bags)
Adivalor
EVPHEL (Emballages vides de
produits d’hygiène de l’élevage
laitier)
Emballages vides de produits d’hygiène de
l’élevage laitier professionnel
Adivalor
EVPP (Emballages vides de produits
phytopharmaceutiques)
Emballages vides de produits
phytopharmaceutiques professionnels
Adivalor
EVSP (Emballages Vides de
Semences et Plants)
Big bags usagés de semences et plants
professionnels
Adivalor
FAU (Films agricoles usagés)
Films agricoles usagés professionnels
APE/CPA
PPNU (Produits
phytopharmaceutiques non utilisés)
Produits phytopharmaceutiques non utilisés
professionnels
Adivalor
VII.3.
Liste des sources bibliographiques :
1- « Marché actuel des bioproduits industriels et des biocarburants & évolutions prévisibles à
2015/2030 » Alcimed 2007, www.ADEME.fr/publications
2- « Etude sur les résines biosourcées », Alcimed janvier 2011 : www.ADEME.fr/publications
3- « Evaluation de la disponibilité et de l’accessibilité de fibres végétales à usages matériaux en
France » FRD 2011, www.ADEME.fr/publications
4- « Opportunities in natural fiber composites » Lucintel 2011
5- « Nafi-Biomat, Biopolymers », Faurecia, 28 mai 2013 Sinal
6- « L’avenir des biosourcés dans l’automobile – Vision de Renault », Renault, juillet 2013, Ucaplast
7- « Document de référence 2012 », Renault, Septembre 2013
8- « Biocomposites : double-digit growth per annum over the next 10 years » JEC composites
magazine, p. 28, N° 80 avril 2013
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
165
Avril 2014
9- « Bio-based thermosetting resins: what’s currently on offer ? » JEC composites magazine, p. 18, N°
82 juillet 2013
10- « Composites Market Report : Market Developments, Challenges, and Chances » AVK 2010 et
2013
11- « L’industrie française des matériaux composites » Nodal 2012
12- « Secteur et filières de production des matériaux et produits bio-sourcés utilisés dans la
construction » MEDDE 2012
13- « Wood-Plastic Composites (WPC) and Natural Fibre Composites (NFC): European and Global
Markets 2012 and Future Trends” Nova-Institut 2014
14- “Colloque WPC” Biarritz – Bordeaux, FCBA, 2009, 2011 et 2013
15- « Analyse des opportunités d’investissements dans le domaine des agromatériaux fibres
végétales » Addad Brahim, 2012, Université d’Angers, ISTIA Innovation
16- “Le marché des produits d’isolation thermique pour le bâtiment en France » MSI 2009 et 2013
17- « Marché actuel des nouveaux produits issus du bois et évolutions à échéance 2020 » PIPAME
2012
18- «Enquête sur les déchets produits par l’activité de construction en France en 2008 » SOeS 2010
19- www.nova-institut.de
20- http://www.iar-pole.com/projets-et-formations/projets/agromateriaux/bionicomp
21- Développer
des
produits
biosourcés :
http://www2.ADEME.fr/servlet/KBaseShow?sort=1&cid=96&m=3&catid=13493
22- Matériaux
biosourcés :
http://www2.ADEME.fr/servlet/KBaseShow?sort=1&cid=96&m=3&catid=13495
23- Fiches
Techniques
Plastiques
Biosourcés,
ADEME,
Septembre
2013 :
http://www2.ADEME.fr/servlet/getBin?name=8DBB7DB4740ED9CFF83CC4A4DB55D8F2_tomcatlo
cal1378893072868.pdf
24- « Techniques de l’ingénieur – Recyclage composites », Mines de Douai, avril 2013
25- « Compte rendu réunion de travail groupe de travail recyclage des composites biosourcés pour
applications transport », Aft-Fibres-Iar, juillet 2013
26- « Recyclage automobile, une rentabilité difficile » Cad-magazine, p.54n N°174 juillet aout 2013
27- « Observatoire de la filière VHU, situation annuelle 2011 », ADEME, septembre 2012
28- Directive 70-156-CEE - législations des états membres relatives à la réception des véhicules à
moteur et de leurs remorques
29- Directive 2000-53-CE - Relative aux véhicules hors d'usage
30- Directive 2005-64-CE -véhicules à moteur au regard des possibilités de leur réutilisation, recyclage
et valorisation
31- « Etude de la fin de vie des moyens de transport en France (hors VHU) » Bio IS 2006
32- « Présentation de la filière de déconstruction des bateaux de plaisance » Association pour la
Plaisance Eco-Responsable APER
33- « Le recyclage des matériaux composites » Boutin Manuel et Laisney Antoine, 2005, Institut
Supérieur de la Plasturgie d’Alençon
34- Présentation projet RECYCOMP « Valorisation des déchets en composites thermodurcissables »
35- « Le recyclage des matériaux composites – Quelles solutions ? » Parisse Alain, Compositec
36- « Déclaration environnementale du produit SPACIUM » Bombardier Transport
37- Etude technique PWC - Eco emballage 2009
38- « La prise en charge des déchets du BTP » FNADE octobre 2012
39- Rapport d’activité ADELPHE 2011
40- Fiche technique de l’ADEME : »Plastiques biodégradables février 2012
41- « L’innovation au service du recyclage des plastiques » ADEME Octobre 2012
42- « European Bioplastics Packaging Market » Frost & Sullivan – Décembre 2010
43- « Marché de la gestion des déchets » Xerfi – Janvier 2013
44- « Enquête sur le recyclage des plastiques en 2010 » ADEME 2012
45- « Bioplastiques : Définitions, normes, possibilités d’application, impact sur l’environnement » - VITO
– Janvier 2012
46- Travail et sécurité n°738 avril 2013
47- Les matières plastiques, recyclabilité et écoconception - CETIM CERMAT Octobre 2011
48- Sites internet significatifs:
a. http://www.sinoe.org/
b. http://www.euractiv.com;
c. http://epp.eurostat.ec.europa.eu/statistics_explained
d. http://www.plastique-recyclage.org;
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
166
Avril 2014
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f.
g.
h.
i.
j.
k.
l.
m.
http://www.ecoemballages.fr
http://www.plasticsnews.com
http://www.processalimentaire.com/Emballage
http://www.industrie.com/emballage
http://www.actu-environnement.com
http://www2.ADEME.fr/
http://www.foodproductiondaily.com/Packaging
http://www.adelphe.fr
http://www.cotrep.fr/
Identification des gisements et valorisation des matériaux biosourcés en fin de vie en France
167
L’ADEME EN BREF
L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de
l'Energie (ADEME) participe à la mise en œuvre des
politiques
publiques
dans
les
domaines
de
l'environnement, de l'énergie et du développement
durable. Afin de leur permettre de progresser dans
leur démarche environnementale, l'agence met à
disposition des entreprises, des collectivités locales,
des pouvoirs publics et du grand public, ses
capacités d'expertise et de conseil. Elle aide en outre
au financement de projets, de la recherche à la mise
en œuvre et ce, dans les domaines suivants : la
gestion des déchets, la préservation des sols,
l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables,
la qualité de l'air et la lutte contre le bruit.
L’ADEME est un établissement public sous la tutelle
du ministère de l'écologie, du développement durable
et de l'énergie et du ministère de l'enseignement
supérieur et de la recherche. www.ademe.fr
ABOUT ADEME
The French Environment and Energy Management
Agency (ADEME) is a public agency under the joint
authority of the Ministry of Ecology, Sustainable
Development and Energy, and the Ministry for Higher
Education and Research. The agency is active in the
implementation of public policy in the areas of the
environment, energy and sustainable development.
ADEME provides expertise and advisory services to
businesses,
local
authorities
and
communities,
government bodies and the public at large, to enable
them to establish and consolidate their environmental
action. As part of this work the agency helps finance
projects, from research to implementation, in the
areas of waste management, soil conservation,
energy efficiency and renewable energy, air quality
and noise abatement.
www.ademe.fr.

le calendrier de la collecte des encombrants 2016 et

Direction générale de la création artistique

Présentation de ERVD`4

Standards et Recommandations

Compte Rendu PNR du 3 Juillet 2014

Voir le PDF - Eric Gautier

calendrier 2016 - Aubervilliers

Les consignes de tri et de stockage des D3E

Réunion réseau phosphore France

journal n°52 - Plastiques Flash

Transformateurs de courant pour comptage tarifaire