Le recyclage est un processus utilisé dans d'innombrables industries et devient de plus en plus courant dans les biens produits aujourd'hui. Le recyclage consiste à transformer les déchets en matériaux utilisables. Dans l'industrie de l'emballage, les matériaux sont souvent réutilisés et recyclés, ce qui peut considérablement réduire la quantité de nouveaux matériaux et d'énergie nécessaires pour produire davantage d'emballages. Trois des matériaux les plus couramment utilisés dans l'industrie de l'emballage sont le plastique, l'étain et l'aluminium. Des études montrent que le recyclage de l'aluminium utilise 95 % d'énergie en moins que la production de nouveaux matériaux, et que le recyclage du plastique permet d'économiser 76 % d'énergie [1,2]. Cette différence est due à diverses raisons, comme le coût énergétique pour transporter, trier et recycler chaque produit.
La première étape du processus de recyclage est le transport. Les matériaux sont récupérés de leur lieu de stockage et transportés vers une installation de recyclage. Ce processus nécessite de l'énergie, souvent sous forme d'essence, pour alimenter les camions, bateaux et wagons transportant les matériaux. Le principal moyen de quantifier le coût énergétique de ce processus est de mesurer le nombre de trajets nécessaires pour transporter une quantité de matériau d'un lieu de départ à une installation de recyclage. L'étain et l'aluminium peuvent généralement être compressés en un volume plus petit que le plastique. En outre, la densité de l'aluminium (2,7 g/cm3) et de l'étain (7,3 g/cm3) est considérablement supérieure à celle du plastique (1,5 g/cm3) [3]. Cela signifie que, par poids, plus d'aluminium et d'étain peuvent être transportés dans un espace réduit par rapport au plastique. À long terme, cela se traduit par une consommation d'énergie moindre pour le transport de l'étain et de l'aluminium vers une installation de recyclage [4].
Une fois les matériaux arrivés dans une installation de recyclage, l'une des premières étapes consiste à les trier en groupes aux propriétés similaires. L'étain et l'aluminium sont relativement faciles à trier car ils ne sont séparés qu'en quelques groupes différents. L'aluminium est séparé des autres métaux à l'aide d'un système de magnétisme. Ce processus utilise un grand aimant pour attirer les autres métaux, l'aluminium restant en arrière car il n'est pas magnétique [5]. Une fois en place, ce système nécessite peu d'énergie pour fonctionner. Le tri de l'étain consomme plus d'énergie, mais, comme l'aluminium, il ne doit être séparé que des autres métaux avec lesquels il est mélangé. Le recyclage du plastique, quant à lui, exige qu'il soit trié selon son code d'identification de résine, également connu sous le nom de numéro de recyclage. Il existe sept codes de recyclage différents, ce qui signifie que tout le plastique doit être trié en sept groupes. Ce processus de tri peut être effectué de diverses manières, mais implique généralement un mélange de capteurs automatisés et de tri manuel [6]. Ce processus complexe nécessite beaucoup plus d'énergie que celui de l'étain et de l'aluminium.
La dernière étape consiste à recycler physiquement les déchets en nouveaux matériaux utilisables. Ce processus varie en fonction de la localisation et des installations disponibles. Pour l'étain et l'aluminium, il s'agit d'un processus simple consistant à chauffer le métal jusqu'à atteindre l'état liquide. Les impuretés sont ensuite éliminées, de nouveaux métaux sont ajoutés si le produit est destiné à être un alliage, puis le métal est refroidi. À ce stade, le métal est prêt à être transporté et transformé en nouvel emballage. L'aluminium et l'étain peuvent être recyclés indéfiniment sans perdre leurs propriétés [7]. Pour le plastique, il existe différents processus de recyclage pour chacun des codes d'identification de résine. Certains types de plastique nécessitent beaucoup plus d'énergie que d'autres, mais en général, ils sont broyés, chauffés, traités chimiquement et compressés pour devenir une nouvelle résine. En termes de besoins énergétiques globaux, ce processus est assez similaire à celui du recyclage de l'étain et de l'aluminium, où la majeure partie de l'énergie est utilisée pour la fusion. Contrairement à l'étain et à l'aluminium, le plastique ne peut subir ce processus qu'environ sept fois avant de commencer à perdre ses propriétés et de devoir être éliminé [8].
Le transport et le tri de l'étain et de l'aluminium nécessitent beaucoup moins d'énergie que ceux du plastique. Le processus de recyclage proprement dit de l'étain, de l'aluminium et du plastique est relativement similaire en termes de besoins énergétiques. En tenant compte de tous ces éléments, il apparaît clairement que l'étain et l'aluminium sont des matériaux plus économes en énergie à recycler. Le recyclage d'une tonne d'étain ou d'aluminium permet d'économiser environ 14 000 kWh d'énergie par rapport à l'utilisation de nouveaux matériaux, tandis que le recyclage d'une tonne de plastique permet d'économiser environ 5 800 kWh d'énergie [9]. Par rapport au plastique, l'étain et l'aluminium permettent une économie nette d'environ 8 200 kWh d'énergie par tonne de matériau recyclé. Ces économies signifient qu'il est nécessaire de brûler moins de combustibles fossiles pour produire de l'énergie, ce qui réduit efficacement la quantité de CO2 et d'autres gaz à effet de serre rejetés dans l'environnement.
Références
[1] "Recycle More NC (archivé 2021)"
[2] "Plastics Recycling: Challenges and Opportunities(2009)", par Jefferson Hopewell, Robert Dvorak, et Edward Kosior
[3] "Density elements chart(archivé 2021)" , par Angstrom Sciences
[4] “Aluminum Recycling Economics(2010).” par S.K. Das, J.A.S. Green, et G. Kaufman NATHAN FALDE
[5] "How is Aluminum Recycled: The Recycling Process (2018)" , par Nathan Falde
[6] "Sorting plastic waste(archivé 2021)" , par paprec.com
[7] "Solid Waste from Aluminum Recycling Process: Characterization and Reuse of Its Economically Valuable Constituents(2005)” ,par Shinzato, M.c., et R. Hypolito.
[8] “Life Cycle Assessment of a Plastic Packaging Recycling System(2003)” , par Umberto Arena, Maria Laura Mastellone & Floriana Perugini
[9] "The Benefits of Aluminum Recycling(2019) ", par Larry West
[10] "Designing a Premium Package: Some Guidelines for Designers and Marketers(2014)", par Ruth Mugge, Thomas Massink ,Erik Jan Hultink Lianne van den Berg-Weitzel
