Un grand nombre de composants automobiles sont fabriqués en plastique ; ceux-ci 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 étaient adaptés à la fabrication de composants en plastique dans des automobiles soumises à une usure particulièrement intense.
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 mixtes pose un défi majeur. Audi et le Karlsruhe Institute for Technology (KIT) lancent donc un projet pilote de recyclage chimique dans le cadre du Thinktank « Industrial Resource Strategies » afin de réintroduire ces fractions plastiques mélangées dans un système circulaire préservant les ressources.
« Nous voulons établir 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 hors d’usage » indique Marco Philippi, directeur principal de la stratégie d’approvisionnement d’Audi.
Le projet pilote « Recyclage chimique des plastiques en ingénierie automobile » vise la création de systèmes circulaires intelligents pour les plastiques et d’établir cette méthode en complément du recyclage mécanique et du remplacement de la récupération énergétique. En partenariat avec KIT, Audi entend dans un premier temps tester la faisabilité technique du recyclage chimique et évaluer la méthode en termes d’économie et d’impacts environnementaux.
Transformation en matériaux aussi nobles que les neufs
Ces évaluations sont réalisées au KIT par des équipes dirigées par le professeur Dieter Stapf à l’Institut de chimie technique (ITC) et le Dr Rebekka Volk à l’Institut de production industrielle (IIP).
À cet effet, l’entreprise fournit des composants en plastique devenus inutiles, tels que des réservoirs de carburant, des pièces d’enjoliveurs et des grilles de radiateur, provenant par exemple de modèles Audi de retour du réseau de distribution allemand. Ces composants en plastique 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 aussi nobles que les neufs. A 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 pouvant être utilisée pour convertir ces déchets plastiques mélangés en produits d’une qualité égale aux nouveaux. En conséquence, une plus large gamme de plastiques peut être récupérée. De telles boucles matérielles fermées présentent plusieurs avantages. Ils préservent des ressources précieuses car moins de matières premières sont nécessaires. Ceci, à son tour, permet d’économiser 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.
Un objectif majeur pour Audi
Ce projet est mené par le Thinktank « Industrial Resource Strategies » que le gouvernement de l’État du Bade-Wurtemberg, en collaboration avec l’industrie et soutenu par le milieu universitaire, a mis en place au KIT.
Audi a identifié le recyclage chimique comme une opportunité avec ses fournisseurs dans le cadre d’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 requis en grandes quantités, soit impliquant des processus de fabrication particulièrement énergivores.
Un exemple réussi est l’Aluminium Closed Loop avec laquelle Audi et ses fournisseurs ont réussi à récupérer les déchets d’aluminium et à les améliorer au niveau de la qualité des nouveaux produits, évitant ainsi quelque 150 000 tonnes métriques de CO2 sur le bilan environnemental juste en 2019.
Audi prévoit d’augmenter progressivement la proportion de matériaux secondaires dans ses modèles. L’exemple le plus récent est l’utilisation du PET dans l’Audi A3. Le PET est un polymère plastique qui peut être séparé des autres matériaux avec lesquels il a pu être combiné et 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 » précise Ute Grönheim, responsable du développement des matériaux textiles chez Audi.
À l’avenir, toutes les housses de siège en textile sont censées être fabriquées à partir de matériaux recyclés dans toutes les gammes de modèles. Si sa faisabilité technique peut être démontrée, Audi envisage d’industrialiser la techno puis l’appliquer progressivement à de plus en plus de composants.
