Recyclage, Mines urbaines, et Éco-conception

Matières premières et recyclage sont des enjeux clés de la transition écologique. Le développement de l’économie circulaire pour contrer l’usage excessif de matériaux à tous niveaux est indispensable.

L’objectif du DIM est de contribuer à l’émergence de technologies nécessaires à des cycles de vie des matériaux respectueux de l’environnement et de la santé. Sont concernées ici les stratégies permettant de trouver des matières premières de substitution et d’obtenir des gains significatifs dans le recyclage des ressources critiques. Il s’agit également de réfléchir à la réduction de l’empreinte environnementale des procédés de fabrication (solvants, acides, énergie), à performance égale, afin de répondre aux demandes sociétales. Enfin, cet axe englobe les travaux permettant de répondre, dès la conception, à la pression exercée sur l’environnement par la mauvaise gestion de la fin de vie des matériaux.  Il s’agit ici de proposer des actions de recherche fortes en faveur d’un développement global de l’économie circulaire, dans l’optique d’une gestion optimisée des ressources des territoires, réduisant leur impact environnemental et favorisant l’émergence de modèles économiques et sociaux vertueux.

Ce sont donc trois sous-thèmes qui structurent cet axe :

• Les techniques de recyclage des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE). Les DEEE sont en effet souvent constitués partiellement de matériaux rares et les deux méthodes de recyclage actuelles ne sont pas éco-compatibles : la pyrométallurgie est très consommatrice d’énergie et rejette d’énormes quantités de gaz toxiques, et l’hydrométallurgie demande de grandes quantités d’effluents corrosifs et toxiques qu’il faut ensuite traiter et purifier. Ainsi, diminuer la toxicité des effluents et développer des procédés plus économes en eau sont des pistes d’intérêt.
• Le recyclage et la valorisation énergétique, dans le cas de l’incinération des déchets ménagers notamment. Il s’agit par exemple de développer des procédés d’extraction des mâchefers, très riches en oxydes métalliques et sources de matières premières réutilisables (fer, cuivre, zinc, aluminium…). Il pourra également être question d’optimiser le recyclage mécanique des polymères thermoplastiques et thermodurcissables grâce à des stratégies originales de valorisation par mélange à d’autres polymères avant transformation. Cette méthode de recyclage, qui consiste à broyer le polymère puis à le remettre en forme, provoque généralement une dégradation de ses performances mécaniques.

L’éco-conception, impliquant notamment une  optimisation des ressources, l’exploitation de la biomasse, la production de biocarburants ou le développement de polymères.