D'énormes volumes de déchets de matériaux de construction qui sont jetés chaque année pourraient être recyclés en de nouveaux produits tels que des masques à gaz et des équipements sportifs à la suite de recherches menées par des scientifiques et des entreprises de recyclage.

Dr Kenny Vanreppelen, chercheur en produits renouvelables et fondateur de la start-up belge Act&Sorb, a mis en place le projet FibreCarb pour recycler les déchets de panneaux de fibres après avoir été frustré de ne pas pouvoir recycler le matériau qu'il a arraché lors de la rénovation de sa maison.

'A la fin de la construction ou de la rénovation, vous avez probablement des panneaux de fibres comme déchets et, À ce point, il n'est pas recyclable - il est seulement brûlé ou mis en décharge, ' a expliqué le Dr Vanreppelen. "Mais nous avons développé un processus pour l'utiliser pour fabriquer un produit appelé charbon actif, qui est utilisé comme filtre dans les purificateurs d'eau ou les masques à gaz.'

Les déchets de l'industrie de la construction représentent environ la moitié des 1,3 milliard de tonnes de déchets solides que les villes produisent chaque année dans le monde. Cela équivaut à peu près à la quantité de matériaux à l'intérieur de 4,5 millions de maisons de plain-pied – assez pour loger la quasi-totalité de la population belge.

Extraction de matières premières et fabrication de nouveaux produits pour le bâtiment, avec la construction elle-même, est également responsable de 3 à 6 % de la consommation mondiale d'énergie, ainsi qu'une part importante de ses émissions de dioxyde de carbone.

Cela a conduit de nombreuses personnes préoccupées par les dommages que cela cause à l'environnement - et à nos économies - à chercher des moyens de mieux utiliser les déchets provenant de l'industrie du bâtiment.

Act&Sorb s'attaque à l'un des plus grands coupables :les panneaux de fibres de moyenne densité, ou MDF, qui est couramment utilisé dans les murs des bâtiments et dans les meubles en kit.

Le MDF est en grande partie fabriqué à partir de fibres de bois autrement inutilisables produites comme sous-produit de la mouture, qui sont combinés avec de la résine et de la cire, chauffé et pressé ensemble. Cependant, les colles utilisées en reliure les rendent difficiles à recycler après usage.

Carbonisation

Le procédé développé par Act&Sorb utilise une méthode dite de carbonisation pour chauffer le MDF à haute température en l'absence d'oxygène, ce qui le fait se décomposer en charbon et en gaz. Le charbon est ensuite chauffé davantage et traité selon les spécifications du client pour créer du charbon actif sur mesure.

Selon le Dr Vanreppelen, L'Europe jette 11 millions de tonnes de panneaux de fibres chaque année tandis que, à l'échelle mondiale, plus de 70 millions de tonnes sont rejetées. Mais rendre ces déchets utiles n'est pas qu'écologique :il en coûte actuellement environ 50 € pour mettre en décharge une tonne de panneaux de fibres, et la grande majorité du MDF est déversée de cette manière.

En plus de la réduction des déchets dans l'environnement et des avantages financiers que cela apporte, le marché du charbon actif est également en plein essor.

Mais le Dr Vanreppelen a déclaré que les avantages environnementaux peuvent aller au-delà de la réduction des déchets d'enfouissement. Le gaz produit lors de l'étape de pyrolyse, lorsque le matériau est décomposé à haute température, peuvent être capturés et utilisés pour alimenter le processus, supprimant la nécessité d'utiliser des combustibles fossiles. L'utilisation de MDF et d'autres formes de déchets de panneaux de particules réduit également le nombre d'arbres abattus pour fournir le bois couramment utilisé pour fabriquer du charbon actif.

Après un essai réussi financé par l'UE en Australie, Act&Sorb envisage désormais de construire sa première usine en Europe en 2020 et étudie également d'autres flux de déchets auxquels il peut puiser.

Le désir de valoriser les déchets commerciaux est le reflet d'une prise de conscience croissante que notre culture du jetable n'est pas durable et elle incite les industries à s'éloigner de l'élimination ou de la dégradation progressive et de la mise en décharge éventuelle des matériaux par des procédés traditionnels, recyclage répétitif.

De nombreuses industries étudient maintenant le potentiel de construire une économie circulaire, où les ressources ne sont jamais gaspillées, mais sont plutôt transformés en un autre produit à la fin de leur utilisation initiale.

L'un des principaux moyens d'y parvenir consiste à concevoir des produits qui peuvent être facilement démontés avant d'être réutilisés ou réparés. Par exemple, maisons conçues avec des composants modulaires qui peuvent être retirés par la suite, intact, lorsque la maison est démontée et recyclée ou réutilisée plus facilement dans un nouveau bâtiment.

Professeur Marcello Colledani, Professeur agrégé de technologie de fabrication au Politecnico di Milano en Italie, a déclaré qu'une deuxième approche est également vitale - travailler en étroite collaboration avec des entreprises qui pourraient potentiellement trouver une utilisation pour les matériaux recyclés.

Il est le coordinateur du projet FiberEUse, une collaboration transeuropéenne qui vise à prouver comment les composites renforcés de fibres de carbone provenant de secteurs tels que la construction, transport, et l'énergie peut trouver de nouveaux usages lorsqu'elle atteint sa fin de vie traditionnelle.

Valeur ajoutée

FiberEUse développe une gamme de produits à valeur ajoutée, tels que les équipements sportifs et les composants automobiles, en composites polymères renforcés de fibre de verre et de carbone, démontrer la viabilité financière de leur réutilisation.

« À la fin du projet, nous développerons une bibliothèque physique et numérique de produits, que nous présenterons lors d'événements comme la Milan Design Week, et avec le bâtiment, industries de l'automobile et du nautisme, " a déclaré le professeur Colledani.

Parmi les approches développées par le projet figure celle qui utilise le recyclage mécanique pour créer de nouveaux biens sportifs et créatifs, tels que des bracelets de snowboard imprimés en 3D ou des pièces de design d'intérieur, des composites de construction et de consommation. Ils utilisent également la pyrolyse d'anciennes pales d'éoliennes pour créer de nouveaux composants automobiles, et développent même des méthodes pour réparer et reconditionner les composants légers en fibre de carbone que l'on trouve dans la plupart des voitures modernes.

« Le grand défi de ce projet est de pouvoir innover dans différentes directions et de démontrer que la réutilisation des composites est possible car elle est économiquement viable, " a déclaré le professeur Colledani.

Alors que le consortium FibreEUse a commencé à travailler sur ces projets de démonstration l'année dernière, le projet a également un autre objectif clé :une plate-forme en ligne basée sur le cloud pour faciliter un marché de l'économie circulaire pour les composites. Ils espèrent que cela contribuera à assurer à la fois un approvisionnement continu en déchets composites de divers secteurs et également un marché pour les produits finaux pouvant être produits.

« Le problème est souvent que les différents secteurs ne se parlent pas, même s'ils utilisent des matériaux communs et ont le potentiel de créer des chaînes de valeur circulaires, " a déclaré le professeur Colledani, qui espère que la transparence qu'il pourrait apporter ouvrira la possibilité de nouveaux partenariats commerciaux.

« Dans le cas de notre partenariat automobile, nous partons vraiment de zéro. Nos employés aident à repenser les modèles commerciaux de remise à neuf de voitures avec l'utilisation de composites - imaginez que vous avez un accident de voiture, vous pourriez même réutiliser la porte de voiture composite endommagée dans la réparation personnalisée.'