Audi et KIT travaillent sur une méthode de recyclage des plastiques automobiles

Audi et KIT travaillent sur une méthode de recyclage des plastiques automobiles

Un grand nombre de composants automobiles sont fabriqués à partir de plastique. Ils doivent répondre à des exigences strictes en matière de sécurité, de résistance à la chaleur et de qualité. C’est pourquoi, jusqu’à présent, seuls les matériaux à base de pétrole se sont montrés adaptés à la fabrication de composants plastiques dans les automobiles qui sont soumis à une usure particulièrement intensive. Ces matériaux ne sont pas recyclables dans la plupart des cas. Alors que les plastiques du même type peuvent souvent être recyclés mécaniquement, le recyclage des déchets plastiques mélangés pose un défi majeur. Audi et le Karlsruhe Institute for Technology (KIT – Karlsruher Institut für Technologie) lancent donc un projet pilote de recyclage chimique dans le cadre du THINKTANK «Industrial Resource Strategies» afin de réintroduire ces fractions plastiques mixtes dans un système circulaire respectueux des ressources.

« Nous voulons mettre en place des systèmes circulaires intelligents dans nos chaînes d’approvisionnement et utiliser efficacement les ressources. Le recyclage chimique a un grand potentiel pour cela: si les composants en plastique peuvent être produits à partir d’huile de pyrolyse au lieu de pétrole, il serait possible d’augmenter considérablement la proportion de composants fabriqués de manière durable dans les automobiles. À long terme, cette méthode peut également jouer un rôle dans le recyclage des véhicules en fin de vie. », a déclaré Marco Philippi, directeur principal de la stratégie d’approvisionnement d’Audi.

Le projet pilote «Recyclage chimique des plastiques dans l’ingénierie automobile» vise la création de systèmes circulaires intelligents pour les plastiques et l’établissement de cette méthode en complément du recyclage mécanique et du remplacement de la récupération énergétique. En partenariat avec KIT, Audi entend tester dans un premier temps la faisabilité technique du recyclage chimique et évaluer la méthode en termes d’économie et d’impacts environnementaux. Ces évaluations sont effectuées au KIT par des équipes dirigées par le professeur Dieter Stapf (PhD) à l’Institut de chimie technique (ITC – Institut für Technische Chemie) et le Dr Rebekka Volk à l’Institut de production industrielle (IIP – Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion). À cette fin, l’entreprise fournit des composants en plastique qui ne sont plus nécessaires, tels que des réservoirs de carburant, des pièces de garniture de roue et des grilles de radiateur, à partir de modèles Audi revenant du réseau de concessionnaires allemand, par exemple. Ces composants plastiques sont transformés en huile de pyrolyse par recyclage chimique. La qualité de cette huile correspond à celle des produits pétroliers, et les matériaux qui en sont issus sont tout aussi de qualité que les neufs. À moyen terme, les composants fabriqués à partir d’huile de pyrolyse peuvent être réutilisés dans les automobiles.

Jusqu’à présent, le recyclage chimique a été la seule méthode qui peut être utilisée pour convertir ces déchets plastiques mélangés en produits équivalant à la qualité des nouveaux. En conséquence, une plus large gamme de plastiques peut être récupérée. De telles boucles de matériau fermées présentent plusieurs avantages. Ils conservent des ressources précieuses car moins de matières premières sont nécessaires. Ceci, à son tour, économise de l’énergie et des coûts – et est bénéfique pour l’environnement. Audi est l’un des premiers constructeurs automobiles à tester cette méthode de recyclage dans un projet pilote avec des plastiques issus de la production automobile. « Jusqu’à présent, le recyclage des plastiques automobiles n’a pas été possible pour de nombreux composants. C’est pourquoi nous faisons ici un travail de pionnier avec Audi. Si nous voulons fermer ces boucles, nous devons développer des méthodes appropriées pour cela. », a déclaré le professeur Dieter Stapf, directeur de l’Institut de chimie technique du KIT.

Ce projet est mené par les stratégies de ressources industrielles THINKTANK que le gouvernement du Land de Bade-Wurtemberg, en collaboration avec l’industrie et avec le soutien du milieu universitaire, a établi au KIT. « Le THINKTANK se concentre sur une vision holistique des boucles de matières premières. Le recyclage chimique peut être un élément majeur du recyclage complet des plastiques. Cela en fait une proposition si intéressante pour l’industrie automobile. Le THINKTANK et Audi s’attaquent conjointement à une question centrale : rendre les automobiles plus durables et plus respectueuses de l’environnement quel que soit leur type de groupe motopropulseur. », a déclaré le Dr Christian Kühne, directeur général du THINKTANK.

Audi a identifié le recyclage des produits chimiques comme une opportunité avec ses fournisseurs dans le cadre des ateliers CO2. L’objectif du programme CO2 d’Audi est d’utiliser les ressources aussi efficacement que possible et de réduire les émissions de CO2 dans la chaîne de valeur en amont, en se concentrant clairement sur les matériaux qui sont soit nécessaires en grande quantité, soit qui impliquent des processus de fabrication particulièrement énergivores. Un exemple réussi est la boucle fermée en aluminium avec laquelle Audi et ses fournisseurs ont réussi à récupérer les déchets d’aluminium et à les améliorer au niveau de qualité d’un nouveau produit, évitant ainsi environ 150 000 tonnes de CO2 sur le bilan environnemental juste en 2019.

L’entreprise prévoit d’augmenter progressivement la proportion de matériaux secondaires dans ses modèles. L’exemple le plus récent est l’utilisation du PET dans la nouvelle Audi A3. Le PET est un polymère plastique qui peut être séparé des autres matériaux avec lesquels il peut avoir été combiné et qui est donc plus facile à recycler. Pour l’Audi A3, par exemple, trois housses de siège en textile sont disponibles avec une teneur en matériaux recyclés allant jusqu’à 89%. Pour le moment, les housses de siège ne sont pas entièrement faites de matériaux recyclables. « Le défi est le tissu inférieur, qui est relié au matériau supérieur avec un adhésif. Nous travaillons également à le remplacer par du polyester recyclable. Notre objectif est de fabriquer la housse de siège entièrement à partir du même type de matériau afin qu’elle puisse être recyclée. Nous ne sommes pas loin d’atteindre cet objectif. », a déclaré Ute Grönheim, responsable du développement des matériaux textiles chez Audi. À l’avenir, toutes les housses de siège en textile sont censées être faites de matériaux recyclés dans toutes les gammes de modèles. Si sa faisabilité technique peut être démontrée, Audi prévoit d’industrialiser la technologie et de l’appliquer progressivement à de plus en plus de composants.

Photo : Audi

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