Du recyclage des polymères et de l’importance d’en parler : focus sur Agathe Navailles
En octobre dernier, lors des Journées d’Études des Polymères (JEPO), Agathe Navailles s’est vu décerner le prix de la meilleure présentation orale pour ses travaux consacrés au recyclage de mélanges polymères ABS/HIPS issus de déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE).
Cette distinction vient saluer la qualité scientifique d’une thèse réalisée au laboratoire PIMM (ENSAM Paris), cofinancée par le DIM MaTerRe et la Chaire Mines Urbaines dans le cadre du projet WAIP, et dirigée par Matthieu Gervais (PIMM), Sébastien Roland (PIMM) et Fabrice Detrez (MSME).
Le Projet WAIP
Le recyclage des plastiques constitue un défi considérable, notamment pour les polymères présents dans ces déchets. Un recyclage efficace nécessite des étapes de tri additionnelles, qui ne sont pas encore implémentées à l’échelle industrielle.
Le flux de matière à recycler est un mélange de polymères aux propriétés mécaniques amoindries par rapport aux polymères vierges, en particulier en termes de résistance au choc.
Ainsi, les DEEE sont principalement composés d’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) et de polystyrène choc (HIPS), deux polymères amorphes aux matrices styréniques immiscibles : SAN pour l’ABS et PS pour le HIPS, toutes deux renforcées par des nodules de polybutadiène. Le mélange ABS/HIPS présente donc une microstructure complexe, caractérisée par deux types de nodules distribués dans une matrice multiphasée. Par ailleurs, cette microstructure est fortement influencée par les conditions de mise en œuvre du mélange.
Face à cette complexité, le projet WAIP propose une démarche itérative entre mise en œuvre, caractérisation des microstructures et mesure des propriétés mécaniques. L’établissement de corrélations entre la morphologie du mélange et ses performances macroscopiques permettrait d’identifier les conditions de mise en œuvre optimales afin d’augmenter la résistance à l’impact des mélanges ABS/HIPS.
Agathe a donc étudié les procédés d’extrusion bi-vis et d’injection et identifié les conditions de mise en œuvre permettant une augmentation de la résistance à l’impact des mélanges obtenus. Ces premiers résultats ouvrent désormais de nouvelles perspectives. Il s’agit notamment de coupler ces deux procédés, ainsi que d’approfondir la compréhension du comportement en déformation des microstructures. Pour cela, Agathe développe une simulation par éléments finis afin d’identifier les rôles des différents phénomènes mécaniques dans l’endommagement du matériau.
Recyclage des plastiques : de nouveaux enjeux
Au-delà des avancées scientifiques et techniques apportées par ces travaux, cette recherche s’inscrit également dans une réflexion plus large sur les enjeux contemporains liés aux plastiques. Agathe souligne ainsi :
« Il m’a semblé important d’approfondir la question du recyclage des plastiques de manière inter-disciplinaire. Le Tribunal pour les Générations Futures, organisé par le DIM MaTerRE, les Doctoriales Recherches-Ressources 2025, le cycle de conférences sur le plastique porté par la FMSH (Fondation maison des sciences de l’Homme) et la Fondation Tara Océan, ainsi que les différentes études soutenues par le DIM MaTerRE et la Chaire Mines Urbaines (notamment sur l’enjeu de sobriété) sont autant d’opportunités de réaliser que le recyclage des plastiques est avant tout un enjeu sociétal.
Développer et améliorer les technologies de recyclage est bien nécessaire mais n’apparaît pas comme suffisant pour contre-balancer la mise en marché croissante de polymères. Cela m’a convaincu de la nécessité de partager notre science et d’intégrer pleinement la médiation scientifique à mon travail de thèse : parler de sciences au plus grand nombre, c’est aussi sensibiliser sur le plastique non plus comme un objet jetable à faible valeur, mais comme un matériau performant incontournable, à impact environnemental, social et économique, de sa production à sa fin de vie. »
Agathe Navailles avec Jutta Rieger et Fanny Coumes
crédits @specificpolymers
