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Recyclage Chimique : Transformer les Déchets Plastiques

Introduction

Dans le paysage en constante évolution de l’impression 3D, les entreprises et les innovateurs cherchent constamment des moyens d’améliorer l’efficacité, de réduire les déchets et de promouvoir un développement durable. Un obstacle majeur dans cette quête a été le recyclage des polymères thermodurcissables, couramment utilisés dans des technologies comme la SLA (stéréolithographie), le DLP (Digital Light Processing) et le Polyjet. Contrairement à leurs homologues thermoplastiques, les thermodurcissables posent des défis uniques en matière de recyclage en raison du fait que ces matières subissent une réticulation chimique irréversible lors de leur transformation. Cependant, l’émergence du recyclage chimique offre une solution prometteuse à ce problème de longue date, annonçant une nouvelle ère de durabilité dans l’impression 3D. 

Comprendre la différence : Thermoplastique vs. Thermodurcissable

Avant d’explorer le recyclage chimique, il est crucial de comprendre la différence fondamentale entre les polymères thermoplastiques et thermodurcissables. Les thermoplastiques, caractérisés par leur capacité à ramollir lorsqu’ils sont chauffés et à durcir lorsqu’ils sont refroidis, sont recyclables par des procédés mécaniques. Cela signifie qu’ils peuvent être fondus, remodelés et réutilisés plusieurs fois sans subir de changements mécaniques significatifs.

En revanche, les polymères thermodurcissables subissent des réactions chimiques irréversibles lors de leur processus de durcissement, formant un réseau de structures moléculaires réticulées. Une fois durcis, les thermodurcissables ne peuvent pas être fondus et remodelés comme les thermoplastiques, ce qui les rend non recyclables par des méthodes mécaniques traditionnelles. C’est donc la nature chimique de ces résines acryliques ou époxydiques qui la rend non recyclable par les procédés traditionnels de recyclage mécanique  de ce fait, toutes les impressions réalisées avec ces résines sont inévitablement destinées à l’enfouissement.

La Promesse du Recyclage Chimique :

Le recyclage chimique détient la clé pour exploiter le potentiel inexploité des polymères thermodurcissables. Contrairement au recyclage mécanique, qui repose sur des procédés de broyage et de fusion, le recyclage chimique consiste à décomposer les polymères en leurs composants moléculaires, permettant de les reconstituer en nouveaux matériaux. Cette approche révolutionnaire offre une solution durable pour la gestion des déchets thermodurcissables, les transformant en matières premières précieuses pour les futures applications en impression 3D ou autres procédés de transformation.Voir l’illustration ci-dessous :

closed-loop chemical recycling graph

Pourquoi Est-Ce Important ?

L’importance du recyclage chimique devient évidente lorsqu’on considère l’utilisation répandue des polymères thermodurcissables dans diverses technologies d’impression 3D. Les technologies SLA, DLP et Polyjet utilisent exclusivement des résines thermodurcissables, qui représentent une part importante de la production de l’industrie. En raison de l’absence d’options de recyclage viables, ces pièces terminent systématiquement leurs vies soit en enfouissement, soit en incinération.

Dans l’impression 3D, l’incapacité à recycler les polymères thermodurcissables pose des défis significatifs en termes de durabilité et de gestion des ressources. À mesure que ces technologies se multiplient et se diversifient, il devient impératif de résoudre les problèmes de fin de vie associés aux déchets thermodurcissables. Le recyclage chimique offre une voie prometteuse pour atténuer ces préoccupations, fournissant un moyen durable de réutiliser les matériaux thermodurcissables et de réduire l’impact environnemental.

3d printing technologies used in 2024 chart

Connecter le Recyclage Chimique à l'Impression 3D :

Permettre le recyclage des polymères thermodurcissables, comme les matériaux EPD 1086 ou Polyjet Veroclear, offre une solution viable pour boucler la boucle de l’utilisation de ces matériaux, en réduisant la dépendance aux matières premières vierges et en minimisant la génération de déchets.

De plus, le recyclage chimique s’aligne sur les objectifs et  principes de l’économie circulaire, où les ressources sont maintenues en circulation aussi longtemps que possible grâce au recyclage et à la régénération. Pour les utilisateurs d’impression 3D, cela signifie une plus grande flexibilité dans l’approvisionnement en matériaux, une empreinte environnementale réduite et une rentabilité accrue à long terme.

Conclusion

Le recyclage chimique est sur le point de révolutionner l’industrie de l’impression 3D en permettant le recyclage des polymères thermodurcissables, largement utilisés mais traditionnellement non recyclables. L’extension de cette technologie est cruciale pour son succès. Selon Plastics Europe, des investissements significatifs sont nécessaires pour augmenter la capacité des installations de recyclage chimique. L’investissement projeté devrait passer de 2,6 milliards d’euros en 2025 à 8 milliards d’euros en 2030, visant à recycler 2,8 millions de tonnes de plastiques annuellement d’ici 2030 (Plastics Europe).

Ces investissements sont essentiels pour faire progresser la technologie, améliorer l’efficacité et atteindre les ambitieux objectifs de recyclage de l’UE. Cela réduira l’impact environnemental des déchets thermodurcissables, favorisant une économie circulaire dans l’industrie de l’impression 3D et au-delà.

L’engagement de Sculpteo envers la durabilité est profondément lié aux principes de la fabrication additive. En optimisant l’utilisation des matières premières et en minimisant les déchets de production, Sculpteo défend les valeurs fondamentales du développement durable. Le programme Re-cycleo pour le recyclage des pièces en thermoplastique dès la première unité témoigne de ces valeurs, reflétant notre dévouement à réduire l’impact environnemental et à promouvoir des pratiques de fabrication responsables.

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