À propos du recyclage du caoutchouc de pneus

Comme son nom l’indique, le caoutchouc de pneu désigne le caoutchouc utilisé dans les pneus.

Le caoutchouc est le principal matériau des pneus automobiles : il représente plus de 50 % de leur composition. On y trouve notamment du caoutchouc naturel, du polybutadiène, du caoutchouc styrène-butadiène et du caoutchouc butyle.

Les matières premières influencent les performances clés des pneus. Par exemple, les pneus fabriqués en caoutchouc styrène-butadiène polymérisé en solution (SSBR) présentent les avantages suivants :

• Excellente résistance à l’usure
• Résistance à la fissuration en fond de sculpture
• Résilience élevée
• Bonne tenue à la chaleur et bonne résistance à la flexion après une exposition prolongée à haute température
• Forte adhérence sur route mouillée et glissante

Le recyclage du caoutchouc est en grande partie synonyme de recyclage des pneus usagés, car ceux-ci sont de loin la principale source de caoutchouc usagé. Le volume de pneus usagés ne cesse d’augmenter ; s’ils ne sont ni recyclés ni traités de manière inoffensive, ils polluent gravement l’environnement et représentent un gaspillage de ressources.

Réduire la pollution de l’environnement

Si cette masse de pneus usagés est simplement stockée en tas ou enfouie, elle ne se dégrade pas et provoque une pollution grave et durable de l’environnement. De plus, l’inflammabilité du caoutchouc fait de ces grands stocks un risque d’incendie, avec pour conséquence la pollution de l’air, de l’eau et des sols.

Réduire le gaspillage des ressources

Le recyclage permet d’augmenter fortement le taux d’utilisation des ressources en caoutchouc existantes. La production de caoutchouc naturel ou synthétique consomme en effet beaucoup d’énergie.

Réduire les émissions de carbone

Fabriquer de nouveaux produits à partir de matières recyclées consomme moins d’énergie et réduit donc les émissions de gaz à effet de serre, principalement celles de dioxyde de carbone. C’est une contribution précieuse à un monde plus vert.

Le caoutchouc régénéré est obtenu par dévulcanisation de pneus usagés et des chutes vulcanisées issues de la production d’articles en caoutchouc. Il conserve une certaine plasticité et peut être réutilisé. Il sert principalement à remplacer une partie du caoutchouc naturel et à en réduire la quantité dans les articles en caoutchouc. Il peut aussi être utilisé seul pour certains articles d’entrée de gamme.

Principales applications des granulés et de la poudrette de caoutchouc recyclé :

• Sols d’aires de jeux / pistes d’athlétisme
• Gazon synthétique
• Tapis antidérapants / tapis de voiture
• Coussins amortisseurs / bandes amortissantes / butées de parking
• Autres

Les principaux constituants des pneus sont le caoutchouc, le noir de carbone et les matériaux de renfort (câbles d’acier et textiles). Un recyclage bien conduit améliore fortement l’efficacité d’utilisation des ressources.

Les principales voies de recyclage des pneus usagés sont le rechapage, la production de caoutchouc régénéré et de poudrette, la valorisation énergétique, la décomposition thermique avec production d’huile, et l’utilisation comme matériau de revêtement routier.

Rechapage des pneus

Le rechapage est le mode de réutilisation directe le plus efficace, le plus direct et le plus économique. Avec une utilisation et un entretien corrects, un pneu peut être rechapé plusieurs fois : la durée de vie cumulée des rechapages atteint souvent 1 à 2 fois celle d’un pneu neuf, pour une consommation de matières premières de seulement 15 % à 30 % de celle d’un pneu neuf. Le rechapage a donc longtemps fait l’objet d’une grande attention.

Aujourd’hui, la technique de rechapage la plus avancée au monde est le rechapage à froid, ou rechapage à bande prévulcanisée : une bande de roulement déjà vulcanisée est collée sur la carcasse préalablement râpée, puis on met en place la chambre à air gonflable et l’enveloppe de vulcanisation. L’ensemble passe dans un grand autoclave de vulcanisation, où il est vulcanisé à température et pression plus basses ; plusieurs pneus rechapés peuvent être produits en une seule fois.

Transformer le caoutchouc usagé en granulats / poudrette

Par un procédé adapté, le caoutchouc usagé est transformé en granulats, en poudrette et en autres matières premières de caoutchouc régénéré, qui servent ensuite à fabriquer de nouveaux articles en caoutchouc.

Par exemple, le caoutchouc usagé peut être découpé, broyé et dévulcanisé pour obtenir un caoutchouc recyclé, qui peut ensuite être compoundé ou mélangé avec du caoutchouc neuf.

Béton de caoutchouc

Le béton de caoutchouc est une voie possible et efficace pour résoudre la « pollution noire » causée par le caoutchouc usagé.

Le béton de caoutchouc est un nouveau matériau composite de génie civil respectueux de l’environnement. Le caoutchouc est incorporé à un béton ordinaire, ce qui permet de recycler le caoutchouc usagé et de valoriser un déchet. Dans le béton de caoutchouc, la poudrette remplace généralement une partie du granulat fin, ou les granulats de caoutchouc une partie du gros granulat.

Selon plusieurs études, le béton de caoutchouc présente, par rapport au béton ordinaire, une meilleure résistance à la fissuration, aux chocs et à la fatigue. Il est déjà largement utilisé dans des revêtements et d’autres ouvrages, par exemple pour les parkings, les courts de tennis et les fondations de bâtiments.

Comme modifiant pour bitume

En génie routier, la modification du bitume par du caoutchouc et des plastiques usagés améliore les performances du bitume et prolonge la durée de vie des chaussées, tout en offrant un débouché rationnel au caoutchouc usagé.

Valorisation par craquage

Aujourd’hui, le craquage du caoutchouc usagé repose principalement sur le craquage thermique, le craquage sous vide et le craquage catalytique sous atmosphère inerte.

Par exemple, le craquage thermique permet d’obtenir trois types de produits : gazeux, liquides et solides.

Le gaz issu du craquage thermique peut servir de combustible ; le produit liquide peut subir une seconde purification par une technique de séparation pour produire de l’essence et d’autres carburants ; le produit solide est un matériau carboné qui peut servir à produire du noir de carbone ou être utilisé comme matériau d’électrode en carbone.

Valorisation énergétique

Les pneus usagés ont un pouvoir calorifique élevé : leur chaleur de combustion d’environ 33 MJ/kg équivaut à celle d’un charbon de bonne qualité, ce qui permet de les utiliser comme combustible à la place du charbon. Autrefois, les pneus usagés étaient brûlés directement, ce qui polluait l’air.

Aujourd’hui, la combustion des pneus usagés sert principalement à la cuisson du ciment, à la production d’électricité thermique et à la fabrication de combustibles solides de récupération.

La cuisson du ciment est une voie de valorisation qui utilise les pneus usagés avec un rendement élevé : pendant la cuisson, le fil d’acier se transforme en oxyde de fer, le soufre en gypse, et tous les résidus de combustion deviennent une matière première du ciment, sans en altérer la qualité. Le procédé ne dégage ni fumée noire ni odeur et n’entraîne aucune pollution secondaire. Au Japon, 50 % des pneus usagés utilisés comme combustible serviraient à la cuisson du ciment.

Un recyclage et une valorisation raisonnés du caoutchouc usagé permettent non seulement de résoudre la pollution liée aux déchets de caoutchouc et de recycler les ressources en caoutchouc et en pétrole, mais aussi de favoriser le développement durable des ressources mondiales : un enjeu de première importance.

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• Matières premièresPP + poudrette de pneus recyclés + huile paraffinique
• Produit finalGranulés de TPE
• Déroulement du procédésystème de dosage pondéralextrudeuse bivis SAT75extrudeuse bivis SAT95système de granulation sous eau
• Débit1 500 kg/h