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Pneus Usagés - Recyclage et valorisation

Découvrez plusieurs façons de recycler et de valoriser des pneus usagés Une manière écologique et durable de monter une business rentable.

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Valorisation du pneu hors d’usage<br />

En produits semi-finis pour l’industrie <strong>et</strong> en produits finis<br />

Etude réalisée par le Groupe CIOA


1


VALORISATION DE PNEUS USAGES<br />

SYNTHESE DU RAPPORT<br />

La collecte <strong>et</strong> le recyclage des pneus en France sont encadrés dans une filière –dont le chef de file<br />

est Aliapur- qui a fait la preuve de son efficacité depuis sa mise en place il y a une dizaine<br />

d’années, puisque 90% des pneus hors d’usage sont traités.<br />

Cependant, la <strong>valorisation</strong> matière peine par rapport à la <strong>valorisation</strong> énergétique, contrairement à<br />

la tendance dans d’autres pays, aux préconisations de la réglementation <strong>et</strong> au bon sens commun,<br />

conscient de toutes les valeurs encore contenues dans le pneu, même une fois déclaré hors d’usage.<br />

Quels sont donc les nouveaux produits finis ou semi-finis auxquels ils peuvent donner naissance, via<br />

un processus souvent complexe ?<br />

Nous verrons qu’il existe de nombreux secteurs pour lesquels les sous-produits du pneu représentent<br />

une matière intéressante, du fait principalement de 2 facteurs :<br />

• Leur performance sur bien des aspects du fait de leurs propriétés physico-chimiques, les<br />

mêmes qui sont si décriées en matière de pollution<br />

• Leur coût, largement inférieur aux produits traditionnellement utilisés.<br />

Nous étudierons donc les différents traitements <strong>et</strong> transformations que doit subir le pneu en<br />

fonction des applications auxquelles on le destine, avant d’indiquer les différents devenirs du pneu<br />

selon qu’il soit utilisé :<br />

• Entier<br />

• En broyats<br />

• En granulats (poudr<strong>et</strong>te).<br />

Un certain nombre d’entreprises, françaises <strong>et</strong> étrangères , en investissant des créneaux<br />

spécifiques, ont réussi à s’imposer comme leaders sur le marché, avec une part importante de leurs<br />

ventes réalisées à l’export, <strong>et</strong> dans des applications aussi variées que l’agriculture, l’industrie ou les<br />

travaux publics.<br />

La seule poudr<strong>et</strong>te, additionnée de différents liants ouvre l’accès à un nombre quasiment infini de<br />

produits, industriels comme de consommation courante.<br />

Définitivement, le pneu recyclé peut venir se substituer avantageusement dans de nombreux<br />

articles <strong>et</strong> à moindre coût.<br />

Les problèmes que rencontre la <strong>valorisation</strong> matière en France semblent liés à :<br />

o Une offre pauvre <strong>et</strong> destinée aux seules collectivités locales, alors que partout la créativité<br />

est à l’œuvre en matière de <strong>valorisation</strong>, <strong>et</strong> pour des marchés diversifiés<br />

o Un centrage sur la France, sans ouverture sur :<br />

• L’amont : que font les autres pays dont nous pourrions profiter, ou nous inspirer,<br />

en R&D notamment ?<br />

• L’aval : qui, à l’étranger, pourrait avoir besoin des produits que nous pourrions<br />

fabriquer ?<br />

2


La <strong>valorisation</strong> matière se trouve aussi peut être bloquée du fait de l’idée communément admise en<br />

France que le recyclage du pneu ne peut être que le fait de grosses structures capables de faire<br />

face à d’importants budg<strong>et</strong>s d’équipement.<br />

Or, nous avons pu trouver des machines à des coûts abordables pour de p<strong>et</strong>ites entités.<br />

Ce sont des lignes de production complètes perm<strong>et</strong>tant de réaliser des produits :<br />

- semi-finis issus du recyclage du caoutchouc, <strong>et</strong> de l’acier, à destination de l’industrie qui s’en<br />

servira comme matière première,<br />

- finis, tels que dalles amortissantes <strong>et</strong> fabrication de produits moulés pour l’industrie, pour la<br />

construction <strong>et</strong> produits de consommation courante<br />

Une étude de faisabilité a été réalisée, considérant une unité complète de fabrication de granulés<br />

<strong>et</strong> poudr<strong>et</strong>te, en vue de réalisation de dalles amortissantes. Elle démontre la rentabilité d’une telle<br />

opération, à condition de diriger ses démarches commerciales vers d’autres publics que les<br />

collectivités locales. Les dalles amortissantes comportant suffisamment de qualités pour intéresser<br />

des entreprises <strong>et</strong> des particuliers, en nombre.<br />

A l’issue de c<strong>et</strong>te étude, trois voies peuvent être envisagées :<br />

a) L’approfondissement de la <strong>valorisation</strong> Poudr<strong>et</strong>te + Dalles amortissantes, avec analyse<br />

détaillée des équipements nécessaires en fonction du rendement attendu, réalisation d’un<br />

véritable business plan <strong>et</strong> stratégie commerciale en correspondance.<br />

b) Cinq ou six produits dans les secteurs du bâtiment <strong>et</strong> des TP pourraient faire l’obj<strong>et</strong><br />

d’étude de marché approfondie pour déterminer précisément leur potentiel.<br />

Du produit, ou de la gamme r<strong>et</strong>enue, viendraient ensuite l’étude technique, process de<br />

fabrication, normes, équipement <strong>et</strong> expertises requises.<br />

Des subventions <strong>et</strong> aides diverses, aux niveaux régional, national, <strong>et</strong> européen, peuvent être<br />

sollicitées pour la Recherche <strong>et</strong> Développement <strong>et</strong> sur la mise en œuvre, avant lancement<br />

sur le marché.<br />

c) Export de franchises industrielles<br />

Il s’agit de m<strong>et</strong>tre au point des kits de machines de p<strong>et</strong>ite production perm<strong>et</strong>tant le<br />

recyclage du pneu <strong>et</strong> la fabrication de sous-produits <strong>et</strong> de les proposer aux pays émergents,<br />

de façon à les aider à solutionner le problème du devenir du pneu hors d’usage, tout en<br />

créant de la valeur <strong>et</strong> des emplois à un niveau régional.<br />

Enfin, le caoutchouc étant indéfiniment recyclable, tout laisse croire que sa <strong>valorisation</strong> a<br />

de belles perspectives <strong>et</strong> qu’on est encore loin d’avoir tout inventé sur les nouvelles vies<br />

que peut avoir le pneu hors d’usage.<br />

3


SOMMAIRE<br />

Synthèse du rapport .................................................................................................................................................... 2<br />

Sommaire ........................................................................................................................................................................................ 4<br />

IINTRODUCTION<br />

Généralités .................................................................................................................................................................................... 6<br />

Comprendre le pneu .................................................................................................................................................................. 9<br />

LES ETAPES DE LA TRANSFORMATION DU PNEU<br />

La transformation du pneu hors d’usage .................................................................................................................................... 15<br />

Le déchiqu<strong>et</strong>age ....................................................................................................................................................................... 16<br />

La préparation des mélanges ................................................................................................................................................. 20<br />

Le moulage ............................................................................................................................................................................... 25<br />

Les additifs ............................................................................................................................................................................... 27<br />

Les technologies ....................................................................................................................................................................... 28<br />

Les normes ................................................................................................................................................................................ 28<br />

Analyse sommaire .................................................................................................................................................................... 29<br />

LES DIFFERENTS MODES DE VALORISATION DU PNEU HORS D'USAGE<br />

Les façons de valoriser le pneu hors d’usage ............................................................................................................................ 33<br />

Pneu entier ............................................................................................................................................................................... 33<br />

Pneu surdimensionné ............................................................................................................................................................... 35<br />

Broyats de pneus (issus du déchiqu<strong>et</strong>age du pneu).............................................................................................................. 36<br />

Poudr<strong>et</strong>te ...................................................................................................................................................................................... 42<br />

exemples de produits finis à base de pneu hors d’usage .......................................................................................................... 55<br />

Conclusion ..................................................................................................................................................................................... 58<br />

LES LIGNES DE FABRICATION DE PRODUITS SEMI-FINIS OU FINIS<br />

fabrication de granulés <strong>et</strong> poudr<strong>et</strong>te de pneus usés- Ligne semi-automatique ..................................................................... 61<br />

Unité de production de dalles amortissantes ............................................................................................................................ 71<br />

<strong>Recyclage</strong> de l’acier en microbilles ............................................................................................................................................ 77<br />

Unités de fabrication de micro billes à partir des câbles d’acier ............................................................................................ 78<br />

Faisabilité économique du recyclage du pneu en dalles amortissantes ................................................................................. 80<br />

Autres unités de fabrication ........................................................................................................................................................ 83<br />

Bibliographie .................................................................................................................................... Erreur ! Sign<strong>et</strong> non défini.<br />

4


INTRODUCTION<br />

5


INTRODUCTION - GENERALITES<br />

D’OU VIENT LE PNEU ?<br />

Le Pneu a été inventé par Dunlop aux Etats-Unis en 1889,<br />

au départ pour les vélos. Mais c’est en 1891, avec la mise<br />

au point par Michelin de la chambre à air que le pneu est<br />

vraiment lancé.<br />

Le pneu s’étend aux automobiles, aux fiacres <strong>et</strong> même<br />

aux trains puisque les ’michelines’ étaient équipées de<br />

pneus de caoutchouc).<br />

En 1946, Michelin invente le pneu à carcasse radiale allongeant considérablement sa durée de vie<br />

qui passe de 1 à 4 ans, <strong>et</strong> qui en fait un produit complexe fait de caoutchouc, d'adjuvants chimiques<br />

(soufre, noir de carbone, huiles, <strong>et</strong>c.), de câbles textiles <strong>et</strong> métalliques.<br />

C’est la complexité de la composition du pneu qui en fait sa robustesse, mais aussi sa difficulté<br />

quand il s’agit de le recycler.<br />

POURQUOI LE RECYCLAGE EST FONDAMENTAL<br />

Pendant de nombreuses décennies, un demi-siècle, le pneu en<br />

fin de vie finissait dans les décharges, sauvages ou plus ou<br />

moins organisées. Ce n’est que vers les années 1990 que leur<br />

nombre -augmentant considérablement - est devenu un<br />

problème dont les autorités ne pouvaient se désintéresser.<br />

Ils font en eff<strong>et</strong> courir des risques importants, à plusieurs<br />

niveaux, santé publique, environnement.<br />

Incendies<br />

Nuisibles<br />

Les combustibles fossiles composant les pneus<br />

constituent un carburant redoutable rendant la propagation d’incendie foudroyante <strong>et</strong><br />

difficile à contenir.<br />

En cas d’incendie de pneus à l’air libre, la température de combustion est insuffisante pour<br />

les incinérer complètement, ce qui libère des composés toxiques bio-accumulables <strong>et</strong><br />

persistants dans l’air, l’eau <strong>et</strong> le sol. Lors d’un grand incendie de pneus de St-Amable au<br />

Québec (Canada), en 1990, plus de 3 millions de pneus ont brûlé en 6 jours, rej<strong>et</strong>ant des<br />

fumées toxiques, polluant les nappes phréatiques <strong>et</strong> les champs environnants. L’État canadien<br />

a ensuite dû débourser 12 millions de dollars pour décontaminer le site .<br />

Le pneu sert de refuge à de nombreux animaux<br />

nuisibles : rats, souris <strong>et</strong> moustiques y trouvent un<br />

abri sûr leur perm<strong>et</strong>tant de se reproduire ; le pneu<br />

r<strong>et</strong>ient très bien l’eau <strong>et</strong> les larves d’insectes<br />

(moustiques notamment) s’y développent <strong>et</strong> se<br />

multiplient avec les dommages que l’on sait pour la<br />

diffusion de maladies autant dans les pays tempérés<br />

que<br />

tropicaux.<br />

6


Pollution <strong>et</strong> protection de l’environnement<br />

La conscience nouvelle à l’échelon de la planète, non plus de quelques chercheurs <strong>et</strong><br />

scientifiques, mais de la population mondiale pour la protection de l’environnement entraîne<br />

un changement majeur face aux pollutions de toutes sortes. Et le pneu en cristallise<br />

plusieurs :<br />

- pollution visuelle,<br />

- très longue durée de vie ‘naturelle’ : 400 ans,<br />

- risque d’incendies,<br />

- refuge de nuisibles,<br />

- contamination des sols <strong>et</strong> nappes phréatiques quand ils sont stockés à l’air libre, du fait des<br />

lixiviats (fraction liquide provenant des déch<strong>et</strong>s, sous l’action conjuguée de l’eau de pluie <strong>et</strong><br />

de la fermentation naturelle, <strong>et</strong> susceptibles de polluer en profondeur terre <strong>et</strong> eau.)<br />

DES INTERETS FINANCIERS<br />

A tout cela, sont aussi venus se rajouter des objectifs financiers<br />

Il n’a pas échappé aux industriels que le pneu était doté de qualités intrinsèques non négligeables:<br />

- la résistance de sa structure lorsqu'il est conservé entier,<br />

- sa souplesse lorsqu'il est transformé en granulat,<br />

- son pouvoir calorifique lorsqu'il est utilisé comme combustible,<br />

- son élasticité,<br />

- son pouvoir drainant,<br />

- sa haute teneur en carbone,<br />

autant d’atouts différents, qui valorisés comme il se doit, doivent perm<strong>et</strong>tre de générer des<br />

activités rémunératrices.<br />

LA REGLEMENTATION EN FRANCE<br />

Ce sont quelques textes qui réglementent ce secteur :<br />

- Le décr<strong>et</strong> n° 2002-1563 du 24/12/02 relatif à l'élimination des pneumatiques usagés.<br />

- L'arrêté du 08/12/2003 relatif à la collecte des pneumatiques usagés.<br />

- La circulaire du 22/12/2003 relative à la collecte.<br />

- La circulaire du 04 mars 2004 relative à l'agrément des exploitants d'installation<br />

d'élimination des pneumatiques usagés en application de l'article 10 du décr<strong>et</strong> n° 2002-<br />

1563 du 24 décembre 2002.<br />

- L'arrêté du 23/07/2004 relatif à la communication d'informations relatives à la mise sur<br />

le marché <strong>et</strong> l'élimination des pneumatiques<br />

Selon c<strong>et</strong>te réglementation, les producteurs ou les importateurs de pneus neufs sont responsables<br />

depuis 2004 de la fin de vie des pneus qu’ils m<strong>et</strong>tent chaque année sur le marché national. Ils sont<br />

tenus de collecter ou faire collecter dans la limite des tonnages qu'ils ont eux-mêmes mis sur le<br />

marché national l'année précédente les pneus usagés que les détenteurs tiennent à leur disposition.<br />

Ils sont également tenus de valoriser ou détruire les pneus usagés collectés.<br />

L'application des textes officiels se traduit généralement par une écotaxe sur chaque pneu neuf<br />

ach<strong>et</strong>é. C<strong>et</strong>te contribution varie selon les catégories de pneus. Pour un pneu de tourisme, elle est<br />

7


de 1,35 €HT en 2012. Ce coût a diminué de plus de 38% depuis le lancement de la filière en 2004<br />

(2,20 €HT).<br />

L'écotaxe pneu sert à financer la <strong>valorisation</strong> <strong>et</strong> le recyclage des pneumatiques usagés, depuis leur<br />

collecte jusqu'à leur transformation finale en nouveau produit.<br />

En 2015, la réglementation a été renforcée par le décr<strong>et</strong> n° 2015-1003 du 18 août 2015 relatif à la<br />

gestion des déch<strong>et</strong>s de pneumatiques dans la perspective de l'échéance de l'année 2020 qui verra<br />

l'agrément des organismes collectifs via un cahier des charges fixé par l'Etat <strong>et</strong> l'approbation des<br />

systèmes individuels.<br />

Le cadre réglementaire de la filière est régie par les articles L. 541-10-8 <strong>et</strong> R.543-137 <strong>et</strong> suivants du<br />

code de l'environnement <strong>et</strong> par trois arrêtés du 15 décembre 2015 relatifs respectivement à la<br />

collecte des déch<strong>et</strong>s de pneumatiques, aux objectifs assignés aux éco-organismes <strong>et</strong> à ceux assignés<br />

aux systèmes individuels prévus à l'article L. 541-10-8 du code de l'environnement.<br />

Le renforcement du cadre réglementaire intervenu en 2015 a consisté à :<br />

élargir la filière aux pneus des cyclomoteurs ;<br />

préciser les définitions des producteurs, distributeurs, détenteurs <strong>et</strong> collecteurs <strong>et</strong> à m<strong>et</strong>tre en<br />

conformité certains termes pour se conformer à la directive 2008/98/CE du Parlement européen <strong>et</strong><br />

du Conseil du 19 novembre 2008 relative aux déch<strong>et</strong>s ;<br />

modifier les obligations des producteurs. En cas de déficit de la collecte des pneumatiques en fin<br />

d'année, un rattrapage est prévu lors de l'exercice suivant dans une certaine limite ;<br />

introduire des objectifs pour les organismes collectifs <strong>et</strong> les systèmes individuels en matière de<br />

couverture territoriale, de recyclage <strong>et</strong> de <strong>valorisation</strong>, d'études, d'éco-conception, de<br />

concertation, de transmission de données, de réalisation d'audit. Les organismes collectifs sont<br />

notamment tenus d'élaborer un plan pluriannuel de réalisation d'objectifs. Il est également prévu<br />

que les volumes de déch<strong>et</strong>s de pneumatiques destinés à la <strong>valorisation</strong> énergétique ne devront pas<br />

dépasser 50% des volumes de déch<strong>et</strong>s de pneus traités au plus tard au 1er janvier 2020 ;<br />

renforcer le cadre de la collecte. Les détenteurs <strong>et</strong> les distributeurs doivent rem<strong>et</strong>tre leurs déch<strong>et</strong>s<br />

de pneus à des collecteurs agréés sous peines de sanctions administratives.<br />

A titre d’exemple, le Québec.<br />

Ce pays fait figure de chef de file mondial de la récupération des pneus usagés, avec près de<br />

90% des pneus recyclés, y compris les stocks historiques qui s’élevaient à plus de 50 millions<br />

de pneus. En 2012, le chiffre d’affaires des six recycleurs de l’Association des recycleurs de<br />

pneus du Québec atteignait 40 millions de dollars. Ces mêmes entreprises créent 350 emplois<br />

directs. À cela, il faut ajouter une centaine d’emplois dans le réseau de transport des pneus <strong>et</strong><br />

plus d’une cinquantaine pour les activités liées au vidage des lieux d’entreposage<br />

.L’industrie de la <strong>valorisation</strong> y est si active qu’il est nécessaire d’avoir recours à<br />

l’importation de pneus usagés en provenance des Etats-Unis voisins<br />

Ces chiffres doivent être considérés en ayant en mémoire la population du Québec, soit 8<br />

millions de personnes.<br />

8


COMPRENDRE LE PNEU<br />

LA COMPOSITION DU PNEU HORS D’USAGE<br />

Le pneu hors d’usage est composé d’un amalgame de matières qui offrent une résistance à<br />

l’usure extrêmement élevée. Aujourd’hui, les différentes parties qui constituent un pneu sont<br />

optimisées <strong>et</strong> adaptées pour un maximum de performances. Le tableau présente en ordre<br />

d’importance les différentes matières contenues dans le pneu.<br />

Tableau : Différentes matières contenues dans le pneu par ordre d’importance<br />

Matière Pourcentage<br />

Matière<br />

Pourcentage<br />

Noir de carbone 28%<br />

Caoutchouc synthétique 27%<br />

Caoutchouc naturel 14%<br />

Structure d’acier 10%<br />

Huiles 10%<br />

Tissus de fibres 4%<br />

Produits pétrochimiques<br />

4%<br />

divers<br />

Soufre <strong>et</strong> autres additifs 3%<br />

(Source adaptée de : LIU, H.S. <strong>et</strong> AL.)<br />

ELEMENTS STRUCTURAUX DU PNEU D’AUTOMOBILE.<br />

(Source adaptée de : KLINGENSMITH, W., BARANWAL,K.,<br />

9


DESTINATION DU PNEU EN FIN DE VIE<br />

Il est réparti en 2 catégories :<br />

PUR = Pneu Usagé Réutilisable<br />

Il est acheminé vers les vendeurs de pneus d’occasion <strong>et</strong> vers les sociétés de rechapage (qui<br />

revêtiront le pneu d’une nouvelle bande de roulement pour lui donner une nouvelle vie.<br />

PUNR= Pneu Usagé Non Réutilisable qui doit être orienté vers l’un des 4 choix suivants :<br />

• Granulateurs <strong>et</strong> on parle de <strong>valorisation</strong> matière<br />

• Aciéries (remplacement de l’anthracite)<br />

• Cimenteries ; il s’agit de <strong>valorisation</strong> thermique puisque les pneus PUNR vont servir<br />

de combustible. Elles doivent être équipées d’un système de traitement <strong>et</strong> de<br />

contrôle strict des fumées<br />

• Chantiers TP <strong>et</strong> carrières pour utilisation du pneu tel quel. Les pneus peuvent aussi<br />

être utilisés entiers en raison de leur résistance : murs anti-éboulements ou antiavalanches,<br />

soutènement de routes,…<br />

10


DESTINATION DU PNEU EN FIN DE VIE<br />

Source Aliapur<br />

11


REPARTITION EN MATIERE DE VALORISATION<br />

Elle s’effectue comme suit :<br />

Chiffres 2012 Chiffres 2010<br />

Valorisation des pneumatiques -Source : Aliapur – données 2010 & 2012<br />

Notons que la <strong>valorisation</strong> énergétique gagne du terrain,(48%) d’après les derniers chiffres fournis<br />

par Aliapur, au détriment de la <strong>valorisation</strong> matière qui ne représente plus que 33% en 2012. C<strong>et</strong>te<br />

évolution est contraire à ce qui se passe dans un pays de référence comme le Québec, où elle est en<br />

constante augmentation.<br />

Nous analyserons les raisons de c<strong>et</strong> état de choses plus loin.<br />

Valorisation, une définition<br />

« Sont considérés comme des opérations de <strong>valorisation</strong> des pneumatiques usagés leur réemploi,<br />

leur rechapage, leur utilisation pour des travaux publics, des travaux de remblaiement ou de génie<br />

civil, leur recyclage, leur utilisation comme combustible, leur incinération avec récupération<br />

d’énergie, leur utilisation par les agriculteurs pour l’ensilage ainsi que leur broyage ou leur<br />

découpage en vue de traitement.’ Aliapur, acteur de référence dans la <strong>valorisation</strong> des pneus<br />

usagés en France.<br />

LES NOMBREUX ESPOIRS DE LA VALORISATION MATIERE<br />

La <strong>valorisation</strong> matière porte de nombreux espoirs à plusieurs niveaux, élimination de pollution,<br />

réemploi, transformation en produits utiles pour lesquels il y aura préservation des matières<br />

premières. Il faut noter que même la réglementation prévoit qu’il faut toujours préférer la<br />

réutilisation à la destruction, comme c’est le cas avec la <strong>valorisation</strong> énergétique, où le pneu sert<br />

purement <strong>et</strong> simplement de combustible.<br />

Avec la <strong>valorisation</strong> matière, il s’agit de transformer les pneus en divers produits finis ou semi-finis,<br />

notamment par le biais de la granulation, procédé perm<strong>et</strong>tant, par le biais de nombreuses<br />

opérations, de réduire le pneu en granulats, ou poudre, celle-ci pouvant être ensuite utilisée dans<br />

de nombreuses combinaisons.<br />

12


Etude sur les techniques de transformation<br />

du pneu, avec une attention particulière sur<br />

l’obtention de poudr<strong>et</strong>te <strong>et</strong> des différents<br />

liants auxquels elle peut être associée pour<br />

donner naissance à de nouveaux produits.<br />

13


TECHNIQUES DE<br />

TRANSFORMATION<br />

DU PNEU<br />

14


LA TRANSFORMATION DU PNEU HORS D’USAGE<br />

La première étape correspond à une transformation primaire perm<strong>et</strong>tant d’obtenir une<br />

production de copeaux de pneus supérieurs à 2.5cm par 2.5cm. Par la suite, la transformation<br />

secondaire consiste à fabriquer des produits résultant de l’assemblage des morceaux issus de la<br />

transformation primaire.<br />

La figure illustre la démarche de transformation de type 1 du pneu hors d’usage. C’est à la<br />

transformation de type 2 que nous nous attacherons plus particulièrement.<br />

(Source : RECYC-QUÉBEC)<br />

La transformation de type 2, la poudr<strong>et</strong>te<br />

La transformation de type 2 perm<strong>et</strong> d’obtenir des morceaux de caoutchouc recyclé inférieurs à 2.50<br />

cm par 2.50 cm que l’on appelle communément « poudr<strong>et</strong>te » de pneu.<br />

La transformation secondaire perm<strong>et</strong> de fabriquer des produits avec la matière résultant de la<br />

transformation primaire.<br />

La figure ci-dessous illustre la démarche de transformation de type 2 du pneu hors d’usage.<br />

(Source : RECYC-QUÉBEC)<br />

Le processus de transformation du pneu en poudr<strong>et</strong>te jusqu’au produit fini se divise en 4 étapes.<br />

La transformation primaire de 2 ème type<br />

La transformation primaire consiste à déchiqu<strong>et</strong>er les pneus par des procédés mécaniques.<br />

La transformation débute avec un pneu auquel on a préalablement r<strong>et</strong>iré la ceinture d’acier pour<br />

ensuite lui faire subir une série d’opérations servant à produire des morceaux de caoutchouc.<br />

15


LE DECHIQUETAGE PRIMAIRE<br />

Durant le déchiqu<strong>et</strong>age primaire, les pneus sont broyés en morceaux d’environ 2.5 cm x<br />

2.50 cm. Il s’agit de l’étape la plus problématique car le pneu peut être contaminé par des pierres,<br />

du sable ou des morceaux de métal qui nuiront au bon déroulement de sa transformation. De plus,<br />

en raison de sa forme circulaire évidée, le pneu est très flexible <strong>et</strong> résiste aux coupures infligées<br />

par les couteaux. Les méthodes d’extraction des contaminants du pneu sont expliquées dans le<br />

tableau ci-dessous.<br />

Tableau : décontamination lors du déchiqu<strong>et</strong>age primaire<br />

Contaminants Moyens % de libération des contaminants<br />

durant le déchiqu<strong>et</strong>age<br />

Acier<br />

Enlevé par un séparateur<br />

électromagnétique durant le<br />

procédé de déchiqu<strong>et</strong>age<br />

Libération de 50 à 70% de l’acier<br />

lorsque le<br />

déchiqu<strong>et</strong>age du caoutchouc est<br />

réduit à<br />

environ 2.50 cm<br />

Fibre<br />

Sal<strong>et</strong>és<br />

Enlevé avec de l’air sous<br />

pression durant le procédé<br />

de déchiqu<strong>et</strong>age<br />

Enlevé par un lavage à l’eau<br />

Libération de fibre de 1.30 cm à<br />

1.90 cm de<br />

long lorsque le caoutchouc arrive à<br />

une<br />

dimension de 0.95 cm<br />

-<br />

Les deux technologies les plus performantes pour effectuer le déchiqu<strong>et</strong>age primaire sont le<br />

déchiqu<strong>et</strong>age à température ambiante <strong>et</strong> le déchiqu<strong>et</strong>age par cryogénie.<br />

LE DECHIQUETAGE A TEMPERATURE AMBIANTE<br />

Le déchiqu<strong>et</strong>age à température ambiante produit des morceaux de caoutchouc pouvant<br />

contenir un certain pourcentage d’acier <strong>et</strong> de fibre. Aussi, la friction occasionnée par le<br />

déchiqu<strong>et</strong>age contribue à augmenter la température des pneus, ce qui a pour eff<strong>et</strong> de ramollir le<br />

caoutchouc qui colle davantage aux couteaux. Conséquences de ces transformations : une usure<br />

prématurée de l’équipement, une demande en puissance accrue <strong>et</strong> un coût d’opération <strong>et</strong><br />

d’entr<strong>et</strong>ien élevé. La poudr<strong>et</strong>te résultant de ce procédé de découpage sera plutôt de forme<br />

allongée <strong>et</strong> présentera une surface plus régulière. C<strong>et</strong>te caractéristique contribue à diminuer ses<br />

propriétés d’adhérence car moins de fac<strong>et</strong>tes sont disponibles pour l’ancrage du liant sur la<br />

particule de caoutchouc. D’un autre côté, les avantages de c<strong>et</strong>te technologie se trouvent dans la<br />

simplicité d’opération du système <strong>et</strong> dans un coût d’opération relativement moindre.<br />

LA CRYOGENIE<br />

Ce procédé consiste à amener le pneu hors d’usage à une température très basse afin qu’il<br />

devienne fragile <strong>et</strong> friable : le pneu peut atteindre une température oscillant autour de -196ºC.<br />

Les substances cryogéniques utilisées pour atteindre ces températures sont principalement l’azote<br />

liquide <strong>et</strong> le nitrogène liquide. La cryogénie peut être utilisée à chacune des étapes de réduction<br />

des morceaux <strong>et</strong> des particules de caoutchouc en poudr<strong>et</strong>te. Les pneus entiers sont disposés dans un<br />

16


échangeur d’air, pour ensuite être refroidis au contact de la substance cryogénique. Les quantités<br />

requises pour une réfrigération efficace sont d’environ 0.23 kilos de substance cryogénique pour<br />

2.50 cm de caoutchouc. C<strong>et</strong>te étape provoque une diminution de l’élasticité du pneu, favorisant<br />

ainsi sa fragmentation en p<strong>et</strong>its morceaux.<br />

On r<strong>et</strong>rouve 3 étapes majeures durant c<strong>et</strong>te transformation :<br />

1- Refroidissement dans un convoyeur (vis ou réservoir)<br />

2- Déchiqu<strong>et</strong>age mécanique<br />

3- Séparation des sous-produits (fibre, acier, résidus)<br />

Les technologies cryogéniques sont encore peu utilisées comparativement au déchiqu<strong>et</strong>age à<br />

température ambiante. Des recherches sont en cours afin d’utiliser l’air ambiant comme substance<br />

cryogénique qui serait refroidi par d’énormes compresseurs. C<strong>et</strong>te technologie est encore en<br />

développement <strong>et</strong> ne peut actuellement être utilisée dans un contexte industriel.<br />

Il existe aussi des technologies qui perm<strong>et</strong>tent de séparer la fibre <strong>et</strong> l’acier du pneu. Une des plus<br />

intéressantes est la méthode par choc magnétique qui consiste à faire passer un courant électrique<br />

dans l’acier du pneu, perm<strong>et</strong>tant ainsi la séparation de l’acier du caoutchouc.<br />

LE DECHIQUETAGE SECONDAIRE<br />

Le déchiqu<strong>et</strong>age secondaire consiste à transformer les morceaux de caoutchouc provenant<br />

du déchiqu<strong>et</strong>age primaire. C<strong>et</strong>te étape perm<strong>et</strong> de diminuer davantage la dimension des morceaux<br />

obtenus par le premier déchiqu<strong>et</strong>age afin d’ajuster précisément la granulométrie de la poudr<strong>et</strong>te.<br />

LE DECHIQUETAGE A TEMPERATURE AMBIANTE<br />

Il s’agit du même procédé utilisé lors du déchiqu<strong>et</strong>age primaire, c’est-à-dire au moyen de couteaux,<br />

d’où il est possible d’obtenir des morceaux de caoutchouc ayant une granulométrie plus p<strong>et</strong>ite.<br />

LA CRYOGENIE<br />

Il s’agit du même procédé que pour le déchiqu<strong>et</strong>age primaire, la seule différence étant que<br />

les morceaux de caoutchouc résultant de l’étape précédente sont réduits à une plus p<strong>et</strong>ite<br />

granulométrie. La poudr<strong>et</strong>te issue du procédé de cryogénie contient un taux d’humidité plus élevé,<br />

ce qui peut causer des problèmes lors de son utilisation pour le moulage. Un système de contrôle de<br />

l’humidité est donc essentiel afin d’assurer une certaine qualité. La capacité de production de ce<br />

procédé est d’environ 907 kilos/heure pour une poudr<strong>et</strong>te de 2 à 0.85 mm, <strong>et</strong> de 545 kilos/heure<br />

pour une poudr<strong>et</strong>te de 0.60 à O.43 mm.<br />

De plus, la poudr<strong>et</strong>te obtenue par le procédé de cryogénie contient moins d’impur<strong>et</strong>és. La particule<br />

de poudr<strong>et</strong>te est de forme ronde <strong>et</strong> présente une surface irrégulière. Le procédé est plus complexe<br />

que le déchiqu<strong>et</strong>age à température ambiante parce qu’il nécessite plus d’étapes de<br />

transformations, dont l’assèchement de la poudr<strong>et</strong>te qui perm<strong>et</strong> de diminuer le taux d’humidité.<br />

Le tableau ci dessous dresse un portrait de la répartition des différentes granulométries de<br />

poudr<strong>et</strong>te produites par la technologie de déchiqu<strong>et</strong>age à température ambiante <strong>et</strong> de la cryogénie.<br />

17


anulométrie Déchiqu<strong>et</strong>age à température ambiante Cryogénie<br />

Déchiqu<strong>et</strong>age à<br />

Granulométrie<br />

température<br />

ambiante<br />

2%<br />

0.60 mm<br />

0.43 mm 15%<br />

0.25 mm 60-75%<br />

0.18 mm 15%<br />

0.15 mm 5%<br />

0.15 mm <strong>et</strong> moins 5-10%<br />

Cryogénie<br />

2%<br />

10-12%<br />

35-40%<br />

45-40%<br />

20%<br />

2-10%<br />

(Source adaptée de : The Clean Washington Center)<br />

LE DECHIQUETAGE A L’EAU<br />

Semblable au déchiqu<strong>et</strong>age à température ambiante, c<strong>et</strong>te technologie perm<strong>et</strong> de produire<br />

une poudr<strong>et</strong>te de dimension encore beaucoup plus p<strong>et</strong>ite (0.43 à 0.08 mm). Par contre, c<strong>et</strong>te<br />

technologie présente le désavantage suivant : puisque la poudr<strong>et</strong>te n’est pas exposée à l’air durant<br />

l’étape de transformation, la limitation de la réaction d’oxydation de la matière diminuera la<br />

polarisation des particules, ce qui entraînera une diminution de l’adhérence du caoutchouc aux<br />

polymères utilisés comme liant dans les mélanges.<br />

Aussi, l’eau utilisée dans ce procédé est inévitablement exposée aux contaminants <strong>et</strong> aux sal<strong>et</strong>és<br />

durant les étapes d’opération. Par conséquent, un système de filtration doit être installé afin de<br />

traiter l’eau avant qu’elle ne r<strong>et</strong>ourne dans un cours d’eau.<br />

Généralement, il est nécessaire de disposer d’une autorisation reliée aux rej<strong>et</strong>s, ce qui entraîne des<br />

coûts supplémentaires pour l’entreprise. En outre, ce procédé nécessite un séchage compl<strong>et</strong> de la<br />

poudr<strong>et</strong>te en fin de cycle pour limiter le taux d’humidité.<br />

La matière post-consommation résultant de la transformation secondaire des pneus hors d’usage<br />

possède de nouvelles caractéristiques qui lui sont propres. La poudr<strong>et</strong>te issue de la transformation<br />

du pneu peut devenir une substance de remplissage (adjuvant). On ajoutera par exemple de la<br />

poudr<strong>et</strong>te dans un mélange de caoutchouc neuf afin de réduire les coûts de production. Après la<br />

transformation, la poudr<strong>et</strong>te de pneu aura une forme ressemblant à un p<strong>et</strong>it agrégat de pierres.<br />

Une fois le déchiqu<strong>et</strong>age secondaire complété, la poudr<strong>et</strong>te générée est transportée en vrac dans<br />

des sacs, plus communément appelés « ballots ». Le tableau résume les différentes caractéristiques<br />

de la poudr<strong>et</strong>te en ballot.<br />

18


Tableau : Caractéristiques de la poudr<strong>et</strong>te en ballot<br />

Poudr<strong>et</strong>te Unités de mesures Observations<br />

Poudr<strong>et</strong>tes Unités de mesures Observations<br />

Dimensions<br />

(granulométrie)<br />

Séparation<br />

Qualité<br />

Mailles (Mesh)<br />

Différentes<br />

granulométries<br />

sont disponibles : 20,<br />

30, 40,<br />

80, 100, 200 mailles<br />

kilos/heures<br />

Possibilités de trier 453<br />

kilos/heures<br />

La poudr<strong>et</strong>te de 30 mailles aura 0.58 mm<br />

(0.0231") de diamètre. Le tamis<br />

perm<strong>et</strong>tant la séparation aura 30<br />

ouvertures par pouce linéaire<br />

(USA Standard Series Test Sieve No.30).<br />

Pour une poudr<strong>et</strong>te 60 mailles, on<br />

r<strong>et</strong>rouvera dans le ballot une<br />

granulométrie de 60 mailles<br />

mais aussi de la poudr<strong>et</strong>te plus p<strong>et</strong>ite (80,<br />

100 mailles, …). C<strong>et</strong>te poudr<strong>et</strong>te n’est<br />

pas enlevée,sauf pour des commandes<br />

spéciales<br />

2 moyens de séparations :<br />

- rotation<br />

- vibration<br />

Compressible, durable, perméable <strong>et</strong><br />

possédant<br />

une haute valeur d’isolation thermique<br />

Moisissure Visuelle Afin d’éviter la moisissure, il faut<br />

conserver la poudr<strong>et</strong>te à une température<br />

se situant entre 22ºC à 27ºC. L’aide d’un<br />

laboratoire spécialisé est requis pour<br />

connaître le pourcentage exact<br />

de moisissure contenue dans la poudr<strong>et</strong>te<br />

Humidité % un maximum de 1.5%<br />

d’humidité est<br />

acceptable<br />

Densité du<br />

ballot<br />

(Bulk density)<br />

Présence de<br />

contaminants<br />

Dégradation<br />

KG/M3 ou LBS/FT3<br />

Habituellement, la<br />

poudr<strong>et</strong>te<br />

a une densité variant<br />

de 448<br />

à 544 kg/m3<br />

L’humidité peut causer des boursouflures<br />

<strong>et</strong> des bulles ou un délaminage durant le<br />

moulage.<br />

Un haut taux d’humidité faussera les<br />

calculs dela densité du ballot<br />

Fibre, thermoplastique, métal, verre ou autres contaminants comme du<br />

sable, de la pierre <strong>et</strong> des métaux non-ferreux. Ces contaminants<br />

diminueront les propriétés physiques des mélanges<br />

Génération de composés chimiques volatiles <strong>et</strong> toxiques si exposé à la<br />

chaleur.<br />

Oxydation<br />

Entreposage<br />

Prix<br />

Exposée au fer, la poudr<strong>et</strong>te peut catalyser un procédé d’oxydation<br />

découlant vers une dégradation. Ce processus sera accéléré par la chaleur.<br />

Endroit couvert <strong>et</strong> sec à température ambiante.<br />

La dimension, l’uniformité, le taux d’humidité <strong>et</strong> le niveau de pur<strong>et</strong>é<br />

conditionnent le prix de la poudr<strong>et</strong>te.<br />

LA TRANSFORMATION SECONDAIRE 2EMETYPE<br />

La transformation secondaire 2e type consiste à fabriquer des produits finis. La poudr<strong>et</strong>te<br />

doit être mélangée avec un liant afin d’obtenir un composé (mélange) perm<strong>et</strong>tant le moulage.<br />

19


LA PREPARATION DES MELANGES<br />

Différentes matières peuvent servir de liant, comme par exemple l’uréthane, le plastique<br />

ou l’ajout de soufre additionnel au caoutchouc.<br />

Dans la plupart des cas, la préparation des mélanges est effectuée à l’aide d’un mélangeur fabriqué<br />

sur mesure. Il faut s’assurer d’une bonne homogénéité des particules de poudr<strong>et</strong>te dans le mélange<br />

car les propriétés du produit moulé seront affectées.<br />

Le tableau présente la variation des propriétés des mélanges lorsqu’on y ajoute de la poudr<strong>et</strong>te.<br />

Propriétés Résultats<br />

Propriétés<br />

Flexion<br />

Propriété dynamique<br />

Résistance en tension<br />

Déchirement<br />

Résultats<br />

diminution<br />

diminution<br />

diminution<br />

diminution<br />

LA VISCOSITE<br />

La viscosité agit directement sur la résistance de l’écoulement du mélange dans le moule.<br />

Celle-ci est habituellement déterminée en fonction du procédé de moulage utilisé. La viscosité se<br />

mesure à l’aide de deux instruments : un « oscillating disk rheom<strong>et</strong>er » (ODR), ou un viscosimètre<br />

de type Mooney. C<strong>et</strong>te propriété est importante car un mélange présentant une viscosité trop<br />

élevée nécessitera un grand apport de chaleur durant le procédé de mise en forme, ce qui fera<br />

dessécher ou brûler le produit moulé.<br />

LA DURETE<br />

La dur<strong>et</strong>é de la matière se mesure à partir du produit moulé. Celle-ci est représentative du<br />

mélange initial préparé avant le moulage : une fois l’analyse de c<strong>et</strong>te propriété complétée, le<br />

produit pourra être revu afin d’optimiser ses qualités est résoudre les différents problèmes<br />

observés.<br />

LE COMPOSE CAOUTCHOUC VIERGE ET POUDRETTE DE PNEU<br />

La poudr<strong>et</strong>te peut être ajoutée à différents composés de caoutchouc vierge. Les deux<br />

mélanges de caoutchouc vierge comparés dans ce document sont le butadiène styrène (Styrene<br />

Butadiene Rubber (SBR)) <strong>et</strong> le caoutchouc co-polymères d’éthylène propylène <strong>et</strong> diène (Ethylene<br />

Propylene Diene Rubber (EPDM)). Quelques applications du premier composé (SBR) sont la<br />

fabrication de semelles de souliers, de semelles de pneus <strong>et</strong> de câbles. Le deuxième mélange<br />

(EPDM) peut-être utilisé par exemple pour la fabrication de connecteurs de conduits, de tuyaux<br />

faisant partie des systèmes de refroidissement, ou bien pour l’isolation électrique. Dans les deux<br />

cas, une chloration de la poudr<strong>et</strong>te est effectuée afin d’en faciliter l’adhésion avec le caoutchouc<br />

vierge. Ce procédé de chloration perm<strong>et</strong> aussi d’augmenter la dur<strong>et</strong>é du produit moulé.<br />

Les tableaux suivants présentent des données techniques associées aux propriétés des composés de<br />

poudr<strong>et</strong>te couramment utilisés.<br />

Ces informations aident à faire le choix du composé approprié au produit fini <strong>et</strong><br />

aux applications recherchées.<br />

20


LES COMPOSES POLYMERE ET POUDRETTE DE PNEU<br />

L’utilisation de polymères recyclés ou vierges dans ce type de composé demande avant tout<br />

une bonne connaissance de leurs propriétés : le polymère est utilisé afin de lier les particules de<br />

poudr<strong>et</strong>te dans le composé.<br />

Le choix du type de polymère comme liant influence les propriétés du composé,<br />

principalement à cause de ses caractéristiques propres, mais aussi à cause de sa compatibilité avec<br />

la poudr<strong>et</strong>te. De plus, plusieurs facteurs doivent être contrôlés rigoureusement, comme par<br />

exemple la propriété de chacune de ses composantes, les techniques de malaxage, la viscosité du<br />

polymère utilisé, <strong>et</strong> les conditions relatives aux procédés de moulage.<br />

La poudr<strong>et</strong>te est une matière intéressante car son coût de revient est relativement faible <strong>et</strong> elle<br />

présente plusieurs propriétés intéressantes, comme par exemple une bonne résistance à la<br />

compression. Par contre, l’approvisionnement en poudr<strong>et</strong>te doit être continue, <strong>et</strong> sa qualité doit<br />

être surveillée afin d’assurer une bonne compatibilité avec les équipements utilisés durant le<br />

moulage. Une poudr<strong>et</strong>te contaminée par des résidus de fibres <strong>et</strong> d’acier pourrait endommager<br />

certaines pièces de machinerie pendant une opération, <strong>et</strong> augmenterait ainsi les coûts d’entr<strong>et</strong>ien.<br />

D’après les experts de l’industrie thermoplastique, les composés polymère <strong>et</strong> poudr<strong>et</strong>te ont un fort<br />

potentiel de croissance sur le marché, particulièrement dans le secteur de l’automobile.<br />

Non seulement ouvrent-ils de nouvelles opportunités pour des applications remplaçant des résines<br />

coûteuses, mais ils perm<strong>et</strong>tent également de développer de nouveaux produits ayant des<br />

caractéristiques différentes convenant à des applications nouvelles (grande résistance à l’impact,<br />

meilleure flexibilité, <strong>et</strong>c.)<br />

Les tableaux suivants font l’état des propriétés des polymères (tels le polypropylène, le polystyrène<br />

<strong>et</strong> le polyéthylène) lorsqu’ils sont ajoutés à des quantités de poudr<strong>et</strong>te différentes.<br />

L’échantillon utilisé durant les tests mentionnés dans les tableaux suivants est une éprouv<strong>et</strong>te<br />

normalisée par la norme ASTM D412 utilisant une poudr<strong>et</strong>te de 0.43 mm.<br />

COMPOSE POLYPROPYLENE ET POUDRETTE DE PNEU<br />

Le polypropylène est régulièrement utilisé avec la poudr<strong>et</strong>te car il est peu coûteux <strong>et</strong><br />

possède des caractéristiques de résistance semblables à c<strong>et</strong>te dernière. De plus, il s’agit d’un<br />

thermoplastique déjà utilisé dans le domaine du moulage de pièces en plastique.<br />

21


Tableau : Étapes de préparation du mélange (polypropylène / poudr<strong>et</strong>te de pneu)<br />

Étapes Démarches<br />

Etapes<br />

Démarches<br />

1- Poudr<strong>et</strong>te traitée afin de produire de l’hydroxyle sur sa surface afin de briser le<br />

double<br />

lien des particules (facilite la réaction avec le polypropylène)<br />

2- Poudr<strong>et</strong>te dispersée dans une solution aqueuse d’acétone (10%) où elle oxydera<br />

de<br />

2% de son poids initial avec du potassium permanganate (KMnO4)<br />

3- Après 24 heures, la couleur pourpre du potassium aura disparu indiquant que la<br />

réaction est terminée<br />

4- Lavage de la poudr<strong>et</strong>te jusqu’à ce que le filtre redevienne neutre (ph)<br />

5- Séchage de la poudr<strong>et</strong>te traitée<br />

6- Lorsqu’on mélange les deux composantes, il faut ajouter du t-butyl<br />

hydroperoxyde,<br />

plus communément appelé « peroxyde radical initiator » (0.7% du poids de la<br />

poudr<strong>et</strong>te)<br />

7- Moulage : Si les morceaux de poudr<strong>et</strong>te utilisés sont trop gros, la compression<br />

devient<br />

problématique à cause des espaces d’air qui seront créés. Il y aura réduction des<br />

propriétés du produit moulé<br />

8- Le moulage est effectué dans une presse à chaud, préchauffée à 225ºC<br />

(Source adaptée de : LIU, H.S. <strong>et</strong> AL.)<br />

Le tableau présente les différentes propriétés des mélanges polypropylène <strong>et</strong> poudr<strong>et</strong>te de EPDM<br />

recyclé.<br />

Propriétés %<br />

Propriétés<br />

Résistance<br />

en<br />

tension<br />

Élongation<br />

ultime<br />

Dur<strong>et</strong>é<br />

(Shore A)<br />

%<br />

EDPM MPA % Observations<br />

20% 17 - Plus on ajoute du EPDM recyclé,<br />

plus la force de tension diminue.<br />

70% 5 -<br />

L’influence de la granulométrie<br />

sur la tension est négligeable<br />

20% 17%<br />

Plus on ajoute du EPDM recyclé,<br />

70% 28% plus l’élongation augmente<br />

50% 96 - Plus on ajoute du EPDM recyclé,<br />

80% 84 -<br />

plus la dur<strong>et</strong>é diminue<br />

* à 12 MFI (melt flow index)<br />

(Source adaptée de : LIU, H.S. <strong>et</strong> AL.)<br />

Les résultats varient en fonction du caoutchouc utilisé dans les composés. Le tableau décrit les<br />

différentes propriétés obtenues des mélanges polypropylène avec poudr<strong>et</strong>te EPDM recyclée <strong>et</strong><br />

polypropylène avec poudr<strong>et</strong>te SBR recyclée.<br />

22


Propriétés % EPDM %SBR % élongation % dur<strong>et</strong>é Observations<br />

Propriétés % EDPM % SBR %<br />

% dur<strong>et</strong>é observations<br />

élongation<br />

Élongation 60% - 300% -<br />

ultime<br />

50% 45% -<br />

Dur<strong>et</strong>é (Shore<br />

A)<br />

Haut<br />

%<br />

- diminution<br />

Haut % - diminution échantillon<br />

plus mou <strong>et</strong><br />

plus flexible<br />

*4.5 MFI (melt flow index)<br />

(Source adaptée de : LIU, H.S., RICHARD, C.P., MEAD, J.L., STACER, R.G. 2000)<br />

La comparaison entre le coût d’achat du polypropylène recyclé par rapport à celui du polypropylène<br />

vierge est intéressante car elle perm<strong>et</strong> d’estimer les coûts pour un produit fini. Ces informations<br />

sont présentées dans le tableau<br />

Polymère Coûts ($/kg) Observations<br />

Polymère<br />

Observations<br />

Polypropylène vierge<br />

Polypropylène recyclé<br />

Différence considérable pour le prix de fabrication d’un<br />

produit.<br />

Ratio : recyclé/vierge = 3.8<br />

La différence de coût d’utilisation du caoutchouc EPDM recyclé ou du caoutchouc SBR recyclé au<br />

niveau de la granulométrie est considérable. Les coûts sont illustrés dans le tableau suivant.<br />

G<br />

Granulométrie<br />

Observations<br />

0.9 mm EPDM ou SBR Différence considérable pour le prix de fabrication d’un<br />

0.9 mm EPDM ou SBR<br />

produit. Ratio : 170/80 = 1.7<br />

Coûts ($/kg) Observations<br />

Le tableau présente les pourcentages de chaque composante des composés, soient le EPDM <strong>et</strong> le SBR<br />

recyclés mélangés au polypropylène, pour les combinaisons les plus performantes en fonction des coûts les<br />

plus faibles.<br />

Mélange<br />

Granulométrie du<br />

observations<br />

caoutchouc<br />

EPDM 80% /polypropylène vierge 20%<br />

EPDM 70% /polypropylène vierge 30%<br />

0.8 mm<br />

0.8 mm<br />

Melt Flow<br />

Index (MFI) =<br />

12 MFI pour le<br />

EPDM 60% /polypropylène vierge 40% 0.8 mm<br />

polypropylène<br />

SBR 50% /polypropylène vierge 50%<br />

0.18 mm<br />

(Source adaptée de : LIU, H.S. <strong>et</strong> AL.)<br />

23


LE COMPOSE POLYETHYLENE BASSE DENSITE ET POUDRETTE DE PNEU<br />

Le mélange de polyéthylène basse densité avec la poudr<strong>et</strong>te perm<strong>et</strong> de mouler des produits<br />

catégorisés bas de gamme présentant une résistance au cisaillement très faible. Pour c<strong>et</strong>te<br />

opération, la température des mélanges est d’environ 160 à 190ºC. Le mélange de polyéthylène <strong>et</strong><br />

de poudr<strong>et</strong>te doit atteindre une température de 150ºC dans un malaxeur effectuant 30<br />

révolutions/minute durant 10 minutes afin qu’il devienne homogène 8.<br />

L’epichlorhydrine (Epichlorhydrine Rubber (ECO)) possède des chaînes courtes avec 5% de<br />

cristallisation. Ces deux caractéristiques du composé ECO <strong>et</strong> EPDM recyclé perm<strong>et</strong>tent d’obtenir une<br />

capacité d’élongation plus grande que le mélange précédent, soit avec le polypropylène.<br />

Le tableau suivant présente les propriétés des mélanges de ECO <strong>et</strong> de poudr<strong>et</strong>te EPDM recyclée.<br />

Propriétés % EPDM<br />

Propriétés<br />

Résistance<br />

en<br />

Tension<br />

ultime<br />

(MPA)<br />

Élongation<br />

ultime<br />

%<br />

EDPM<br />

%<br />

ECO MPA Observations<br />

50% 50% 11 La différence de tension est<br />

minime même en<br />

80% 20% 10<br />

variant le pourcentage de<br />

EPDM dans le<br />

composé<br />

50% 50% 1980<br />

80% 20% 1200<br />

*à 0.45 MFI (Melt Flow Index)<br />

(Source adaptée de : LIU, H.S. <strong>et</strong> AL.)<br />

LE COMPOSE POLYSTYRENE ET POUDRETTE DE PNEU<br />

Ce type de mélange présente un désavantage relatif à une diminution des propriétés<br />

mécaniques causée par la dégradation thermique résultant du brassage <strong>et</strong> du chauffage des deux<br />

composantes; Plus la quantité de poudr<strong>et</strong>te dans le mélange est importante, plus la dégradation<br />

s’accentue. La solution à ce problème consiste à ajouter du caoutchouc vierge au mélange.<br />

Différentes observations pour ce type de mélange sont présentées dans le tableau.<br />

Résultats Observations<br />

Résultats<br />

Mélange contenant 10% de<br />

poudr<strong>et</strong>te <strong>et</strong> 90% de<br />

polystyrène<br />

Observations<br />

Donne un produit moulé très friable <strong>et</strong> fragile.<br />

L’utilisation de 50% de poudr<strong>et</strong>te diminuera<br />

grandement la friabilité <strong>et</strong> la fragilité du produit<br />

Mélange contenant 30% <strong>et</strong> plus<br />

de poudr<strong>et</strong>te<br />

Mélange<br />

contenant<br />

Augmentation de la force d’impact lorsqu’on<br />

intègre de la poudr<strong>et</strong>te au mélange<br />

Diminution de la dur<strong>et</strong>é lorsque le pourcentage de<br />

poudr<strong>et</strong>te augmente<br />

Température de transition vitreuse à 99-100ºC<br />

10-20-30% de<br />

poudr<strong>et</strong>te<br />

40% de poudr<strong>et</strong>te Température de transition vitreuse à 98ºC<br />

50% de poudr<strong>et</strong>te Température de transition vitreuse à 96ºC<br />

24


(Source adaptée de : CIESIELSKA, D.,POZNAN, P. LIU, CHARLESTON)<br />

LE MOULAGE<br />

LE MOULAGE DES PRODUITS A CHAUD<br />

Compte tenu de la viscosité des composés, le moulage à chaud requiert des températures<br />

relativement élevées. Par exemple, pour mouler un produit à plat, un mélange contenant de la<br />

poudr<strong>et</strong>te 0.18 mm doit atteindre une température de 154ºC sous une pression constante de 816<br />

kilos par pied durant une heure. C<strong>et</strong>te méthode de mise en forme perm<strong>et</strong> de fabriquer des produits<br />

solides, de forte densité, <strong>et</strong> sans aspérités.<br />

Le moulage à chaud comprend quatre types de procédé : la compression, le transfert, l’extrusion <strong>et</strong><br />

l’injection. Chacun de ces procédés se différencie par les moyens utilisés pour introduire la<br />

poudr<strong>et</strong>te dans le moule, par la pression requise pour effectuer le moulage, par le temps de<br />

moulage, <strong>et</strong> par la température idéale pour le mélange. Les problèmes durant le moulage d’un<br />

produit fini, ainsi que les solutions à apporter, sont énumérés dans le tableau suivant.<br />

Problèmes Solutions<br />

Problèmes<br />

Niveau de porosité trop élevé dans le<br />

produit moulé<br />

Prédominance de granules à la<br />

surface du produit moulé<br />

Présence de croûte sur la surface du<br />

produit moulé<br />

Brûlures sur la surface du produit moulé<br />

Rétrécissement Ajouter de la poudr<strong>et</strong>te<br />

(plus bas coefficient d’expansion<br />

thermique que l’élastomère)<br />

Mauvais liens entre les particules de<br />

poudr<strong>et</strong>te<br />

Solutions<br />

Diminuer le taux d’humidité dans le<br />

mélange<br />

Diminuer la granulométrie de la poudr<strong>et</strong>te<br />

Augmenter le temps de préchauffage du<br />

moule<br />

Diminuer le temps de moulage<br />

Ajout de carbonate de calcium dans le<br />

mélange<br />

Diminuer la viscosité du mélange<br />

Diminuer la température du moule<br />

Diminuer le taux d’humidité dans le<br />

mélange avant le moulage<br />

(Source adaptée de : The Clean Washington Center,)<br />

Plus la granulométrie de la poudr<strong>et</strong>te est p<strong>et</strong>ite, plus la proportion de celle-ci peut-être<br />

grande par rapport au polymère. Habituellement, la poudr<strong>et</strong>te de p<strong>et</strong>ite dimension affectera peu<br />

l’apparence <strong>et</strong> les propriétés du produit moulé. Par contre, le coût plus élevé de la poudr<strong>et</strong>te de<br />

faible diamètre (0.15 mm <strong>et</strong> moins), aura une incidence sur le prix final de l’article fabriqué.<br />

Un produit fini fabriqué à partir d’un composé polymère <strong>et</strong> poudr<strong>et</strong>te, par rapport à un obj<strong>et</strong><br />

traditionnellement fabriqué en plastique par exemple, est beaucoup moins coûteux à fabriquer à<br />

cause du faible prix de revient de la poudr<strong>et</strong>te recyclée. De plus, la différence de prix sera encore<br />

plus importante si l’utilisation de polymère post-consommation est préconisée.<br />

Ces élastomères thermoplastiques (polymère/poudr<strong>et</strong>te) offrent également un avantage majeur au<br />

niveau mécanique : l’élasticité propre à un produit est fréquemment considérée comme un<br />

avantage comparativement à un produit plus rigide.<br />

25


LE MOULAGE PAR COMPRESSION<br />

Dans l’industrie de la fabrication de produits en poudr<strong>et</strong>te de caoutchouc recyclé, c’est la<br />

méthode de moulage qui est la plus utilisée. C<strong>et</strong>te technologie est peu coûteuse, ne demande pas<br />

de personnel qualifié pour effectuer les opérations de transformation, <strong>et</strong> perm<strong>et</strong> le moulage de<br />

pièces de moyennes <strong>et</strong> grandes dimensions. Par exemple, les tapis en caoutchouc recyclé sont<br />

produits de c<strong>et</strong>te manière. Fait important à noter, la pièce sortant du moule sera beaucoup plus<br />

dense que le simple composé initial; il faut donc un volume de poudr<strong>et</strong>te plus important que le<br />

volume propre à l’obj<strong>et</strong> qui doit être moulé. En eff<strong>et</strong>, la pression requise durant le moulage est de<br />

137 à 206 bar <strong>et</strong> ce, à des températures de 127 à 159ºC.<br />

Les granulométries de poudr<strong>et</strong>te recommandées pour fabriquer des produits par moulage en<br />

compression sont présentées dans le tableau ci dessous :<br />

Exemple de produits<br />

Granulométrie caractéristiques Exemples de produits<br />

3.35 à 2 mm Produits ayant un bas niveau<br />

de stress<br />

Traverse de chemin de<br />

fer<br />

2 à 0.6 mm Produits ayant des contraintes<br />

mécaniques en compression<br />

0.15 à 0.08 mm Produits requérant une surface<br />

douce <strong>et</strong> lisse<br />

Pare-chocs, pneu plein<br />

Tapis haut de gamme<br />

Les avantages reliés à l’ajout de poudr<strong>et</strong>te dans un moulage en compression à chaud sont<br />

nombreux. Ceux-ci sont énumérés dans le tableau suivant.<br />

Avantages<br />

Avantages<br />

Les performances sont similaires à celles du caoutchouc vierge pour un prix beaucoup plus<br />

compétitif<br />

Les coûts reliés à l’enfouissement des pneus sont évités = diminution des impacts<br />

environnementaux<br />

Le r<strong>et</strong>rait de la pièce après le moulage est moins important lorsque le mélange contient de<br />

la poudr<strong>et</strong>te<br />

Augmentation de la résistance à l’abrasion<br />

Diminution de la porosité du produit moulé causée par une aération adéquate du mélange<br />

Diminution du temps de moulage<br />

(Source adaptée de : The Clean Washington Center)<br />

LE MOULAGE PAR TRANSFERT<br />

Le moulage par transfert consiste à compresser le mélange dans un moule vertical. Le<br />

moule est tenu à température <strong>et</strong> pression constante; La température requise est la même que pour<br />

le moulage par compression. La viscosité du mélange doit être contrôlée, <strong>et</strong> l’utilisation de<br />

26


poudr<strong>et</strong>te de 0.43 à 0.18 mm est recommandée. Le moulage par transfert ne requiert aucun<br />

préformage du mélange.<br />

LE MOULAGE PAR EXTRUSION<br />

Il existe 3 types d’extrudeuses qui perm<strong>et</strong>tent de mouler les produits ; elles se nomment «<br />

HOT FEED », « COLD FEED » <strong>et</strong> « MIXING EXTRUDERS ». Le premier appareil exige que le mélange<br />

soit préchauffé avant qu’il puisse être moulé. Le deuxième peut accueillir des mélanges de<br />

caoutchoucs à température ambiante. Le dernier, plus communément utilisée dans l’industrie du<br />

plastique, perm<strong>et</strong> l’injection rapide du mélange sous une pression élevée. Dans ce cas une<br />

poudr<strong>et</strong>te de faible dimension est requise, soit environ 0.18 à 0.13 mm, car il faut éviter que le<br />

mélange bloque dans les cavités <strong>et</strong> obstrue les canaux. De plus, ce type de mise en forme sert<br />

régulièrement à produire des pièces dont la surface est lisse, donc fait à partir de poudr<strong>et</strong>te à<br />

p<strong>et</strong>ite granulométrie. Habituellement, le pourcentage de poudr<strong>et</strong>te dans le mélange est d’environ<br />

de 3 à 10%.<br />

LE MOULAGE PAR INJECTION<br />

Le mélange préparé doit être chauffé par une vis d’injection, <strong>et</strong> introduit à chaud dans le<br />

moule. Le temps de moulage se situe entre 30 <strong>et</strong> 120 secondes à une température d’environ 160ºC.<br />

La distance à parcourir par le mélange, soit entre l’entrée du moule <strong>et</strong> sa surface extérieure, doit<br />

être très courte afin d’éviter le refroidissement trop rapide du composé, ce qui empêcherait le<br />

remplissage compl<strong>et</strong> de la cavité. Afin d’obtenir un courant fluide <strong>et</strong> continu dans les canaux, une<br />

de poudr<strong>et</strong>te de 0.43-0.18 mm est préconisée dans le mélange. De plus, lorsque le composé<br />

contient 10% de poudr<strong>et</strong>te <strong>et</strong> moins, une telle granulométrie perm<strong>et</strong> d’obtenir une finition de<br />

surface acceptable. Les pièces moulées, qui demandent un haut rendement mécanique, auront un<br />

taux de poudr<strong>et</strong>te se situant entre 2% à 5%.<br />

LES CATALYSEURS<br />

Dans certains cas, des catalyseurs sont ajoutés au mélange avant le moulage, ils perm<strong>et</strong>tent<br />

ainsi de réduire le temps de cuisson pour la mise en forme. Le soufre est le catalyseur le plus<br />

souvent utilisé, car il perm<strong>et</strong> de créer des liens entre les chaînes de polymère aux endroits restants<br />

disponibles. En eff<strong>et</strong>, certaines molécules n’ont pas été utilisées pour créer des ponts lors de la<br />

première vulcanisation.<br />

Le tableau suivant présente différents catalyseurs utilisés pour le moulage <strong>et</strong> leur vitesse de<br />

réponse durant le moulage.<br />

Catalyseur<br />

Aldehyde-amine<br />

Guanidines<br />

Thiazoles<br />

Sulfenamides<br />

Dithiophosphates<br />

Thiurams<br />

Tithiocarbamates<br />

Vitesses de réponses<br />

Lent<br />

Moyen<br />

Semi-rapide<br />

Rapide<br />

Rapide<br />

Très rapide<br />

Très rapide<br />

alSource adaptée de : KLINGENSMITH, W., BARANWAL, K., Curing Agents and Accelerators)<br />

27


LES ADHESIFS<br />

Les adhésifs sont utilisés principalement pour augmenter la cohésion entre le polymère <strong>et</strong> la<br />

poudr<strong>et</strong>te. Ils sont disponibles en peinture ou en aérosol.<br />

LES LIANTS<br />

Certains liants sont ajoutés à la poudr<strong>et</strong>te recyclée. Ils sont utilisés pour améliorer la compatibilité<br />

des polymères, les propriétés de fin de vie d’une matière, les caractéristiques des procédés, <strong>et</strong> la consistance<br />

des mélanges. À cause de sa facilité d’implantation <strong>et</strong> de ses caractéristiques d’adhésion, l’uréthane est utilisé<br />

dans 90-95% des cas. D’autres liants, tels le latex, le Vestenamer, le Vestol <strong>et</strong> le Struktol, sont également<br />

disponibles sur le marché.<br />

LA TECHNOLOGIE VISTAMER®<br />

La technologie Vistamer® est un procédé qui consiste à faire un traitement de surface sur le<br />

caoutchouc afin d’améliorer certaines propriétés du matériau, comme par exemple son adhérence. C<strong>et</strong>te<br />

opération est basée sur une oxydation contrôlée du matériau : dans le cas de la poudr<strong>et</strong>te, elle sera provoquée<br />

par une réaction à des gaz atmosphériques.<br />

Il s’agit d’un procédé aux gaz réactifs brev<strong>et</strong>é. La poudr<strong>et</strong>te ainsi traitée est mélangée avec de<br />

l’uréthane, des polysulfides <strong>et</strong> d’autres polymères afin d’augmenter son adhérence, <strong>et</strong> ainsi créer de nouveaux<br />

matériaux plus performants à valeur ajoutée.<br />

C<strong>et</strong>te technologie a aussi comme avantage de réduire l’odeur dégagée par le caoutchouc traité. Il<br />

s’agit d’un procédé propre <strong>et</strong> rapide, qui s’effectue à température <strong>et</strong> à pression ambiante.<br />

LA TECHNOLOGIE DE-LINK®<br />

La technologie De-Link® perm<strong>et</strong> de dévulcaniser le caoutchouc, c’est-à-dire de délier les liens de<br />

soufre à l’échelle moléculaire, pour r<strong>et</strong>rouver les composantes initiales. Ce procédé a fait son apparition en<br />

1995 au Royaume-Uni. Il consiste en un trempage de la poudr<strong>et</strong>te dans un agent réagissant. Affaibli, le<br />

caoutchouc devient friable <strong>et</strong> se brise en une granulométrie plus faible encore que celles dont nous avons fait<br />

mention précédemment. On y ajoute ensuite un mélange de caoutchouc vierge afin de former une masse de<br />

caoutchouc dévulcanisé, réduisant considérablement la viscosité du mélange. Par contre, le prix de revient de<br />

c<strong>et</strong>te technologie est assez coûteux <strong>et</strong> lui empêche d’être concurrentielle sur le marché.<br />

LES NORMES<br />

Normes applicables reliées à la poudr<strong>et</strong>te, aux mélanges de caoutchouc <strong>et</strong> aux produits finis en<br />

caoutchouc<br />

Les normes ASTM perm<strong>et</strong>tent de déterminer les différentes caractéristiques du caoutchouc. Les<br />

normes applicables, au niveau de la poudr<strong>et</strong>te, des mélanges <strong>et</strong> des produits finis en caoutchouc sont<br />

énumérées en annexe. On y r<strong>et</strong>rouve la caractérisation <strong>et</strong> la distribution des particules de poudr<strong>et</strong>te, les<br />

propriétés chimiques, mécaniques <strong>et</strong> physiques des mélanges de caoutchouc <strong>et</strong> finalement, les propriétés des<br />

produits finis en caoutchouc.<br />

Il faut tenir compte du risque d’émission de benzène de certains mélanges servant à fabriquer des produits<br />

moulés en poudr<strong>et</strong>te. Le benzène est interdit dans tout produit de consommation au-delà de 0.3μg/m3 à cause<br />

de ses propriétés cancérigènes.<br />

28


EVENTAIL DES PRODUITS (NON EXHAUSTIF)<br />

Éventail des produits en caoutchouc recyclé<br />

Types de produit Description<br />

Type de produits<br />

Matériaux bruts<br />

(poudr<strong>et</strong>te)<br />

<strong>Pneus</strong> entiers<br />

Produits moulés à<br />

plat<br />

Produits moulés<br />

volumiques<br />

Description<br />

Matériau de recouvrement pour les lieux d’enfouissement sanitaire<br />

Matériau de support dans le compostage<br />

Matériau de base pour la construction de route<br />

Matériau de remblaiement<br />

Protège-arbres<br />

Mur<strong>et</strong> artisanal contre l’érosion<br />

Tapis pour dynamitage<br />

Cravate <strong>et</strong> ceinture<br />

Tapis, sous-tapis<br />

Protège-arbres<br />

Tapis de souris<br />

Boîte postale<br />

Garde-boue<br />

Anneau de regard d’égout<br />

Support à cônes de circulation<br />

Traverse de chemin de fer<br />

Base pour tour d’ordinateur<br />

Bardeau pour le revêtement de toit<br />

Dos d’âne<br />

Panneau de signalisation<br />

Borne anti-stationnement<br />

Support à selle pour chevaux<br />

Bloc résistant aux chocs<br />

Tuile haute-performance<br />

Roue pleine<br />

ANALYSE SOMMAIRE<br />

Analyse sommaire des produits de caoutchouc recyclé, actuellement sur le marché<br />

Dans la plupart des cas, le produit en poudr<strong>et</strong>te sert à remplacer un produit déjà existant. Un<br />

moyen couramment utilisé est d’ajouter un pourcentage de poudr<strong>et</strong>te dans le mélange<br />

originalement utilisé pour les produits finis.<br />

Le pourcentage de poudr<strong>et</strong>te dans les mélanges varie grandement en fonction du produit. Par<br />

exemple, pour la fabrication d’un produit de haute performance avec des contraintes de<br />

propriétés spécifiques, le pourcentage de poudr<strong>et</strong>te dans le mélange sera d’environ de 3 à 10%.<br />

D’un autre côté, des produits moulés à chaud en compression, <strong>et</strong> qui demandent un niveau de<br />

résistance bas, le pourcentage de poudr<strong>et</strong>te variera entre 10 <strong>et</strong> 99%.<br />

29


TENDANCES DU MARCHE DE LA POUDRETTE ET DES PRODUITS FINIS<br />

Tableau : Tendances reliées au marché de la poudr<strong>et</strong>te Tendances reliés au marché de la<br />

poudr<strong>et</strong>te<br />

Surfaces athlétiques<br />

Marché de plus en plus saturé<br />

Produits moulés<br />

polymère/poudr<strong>et</strong>te<br />

Pièces<br />

d’automobiles<br />

Produits de<br />

caoutchouc<br />

coupé, estampillé<br />

Tendance à l’injection <strong>et</strong> l’extrusion – potentiel énorme<br />

Intérêt marqué dans le secteur automobile Intéressant pour<br />

l’isolation acoustique <strong>et</strong> pour la résistance à la vibration<br />

Est l’une des plus vieilles méthodes de réutilisation des pneus –<br />

marché marginal<br />

Travaux publics<br />

Tendance de plus en plus forte à remplacer les matériaux<br />

utilisés par de la poudr<strong>et</strong>te dans certains produits.<br />

ACTUELLEMENT<br />

Les produits en caoutchouc recyclé actuellement sur le marché sont majoritairement de<br />

forme aplatie, <strong>et</strong> sont généralement moulés en compression (par exemple : tapis <strong>et</strong> garde-boue).<br />

Plusieurs facteurs expliquent c<strong>et</strong>te tendance du marché :<br />

- le prix de vente du produit en caoutchouc recyclé est plus abordable que les produits concurrents<br />

similaires (par exemple : un garde-boue composé de caoutchouc vierge sera vendu deux fois plus<br />

cher que le garde-boue composé de caoutchouc recyclé;<br />

- la technologie de compression est simple, éprouvée <strong>et</strong> peu coûteuse;<br />

- le marché est porteur pour les produits moulés à plat (tapis);<br />

- le processus de mise en forme aboutit désormais à l’obtention d’un fini de surface de qualité.<br />

L’une des meilleures applications de la poudr<strong>et</strong>te de pneus recyclés se situe au niveau des<br />

produits demandant une faible résistance aux contraintes mécaniques. Pour la fabrication de<br />

ces produits, il est avantageux d’utiliser un pourcentage de poudr<strong>et</strong>te le plus élevé possible;<br />

l’impact négatif sur l’environnement est alors diminué, ainsi que le coût de production.<br />

De plus, pour réduire les coûts reliés à l’achat des matières requises pour la fabrication du<br />

produit fini, il convient de favoriser des polymères recyclés, comme par exemple le<br />

polystyrène, le polypropylène ou le polyéthylène.<br />

Le choix du polymère recyclé sera toutefois grandement influencé par la facilité<br />

d’approvisionnement, par le coût d’achat <strong>et</strong> par l’état du réseau de distribution.<br />

30


Les différentes voies de <strong>valorisation</strong> possibles en<br />

fonction de l’état du pneu<br />

hors d’usage :<br />

- Entier,<br />

- Surdimensionné<br />

- En broyats<br />

- En granulats ou poudr<strong>et</strong>te<br />

31


LES MODES DE<br />

VALORISATION<br />

DU PNEU HORS D’USAGE<br />

32


LES FAÇONS DE VALORISER LE PNEU HORS D’USAGE<br />

Seule la <strong>valorisation</strong> matière sera ici considérée.<br />

PNEU ENTIER<br />

REMBLAI POUR LES BASSINS DE RETENTION D’EAUX PLUVIALES DANS LA LUTTE CONTRE<br />

LES INONDATIONS<br />

Les pneus remplissent le bassin tout en conservant<br />

un volume pur d’eau important. La résistance du<br />

pneu perm<strong>et</strong> de recouvrir ces bassins <strong>et</strong> même d’y<br />

aménager un parking ou une route.<br />

Par contre, concernant les rej<strong>et</strong>s de substances<br />

toxiques (lixiviation) dans l’eau <strong>et</strong> la pollution des<br />

sols <strong>et</strong> la nappe phréatique, il existe des<br />

controverses <strong>et</strong> Aliapur, quant à elle, a décidé<br />

depuis 2011 de ne plus affecter de broyats en<br />

drainage, ni aux bassins d’infiltration ou de<br />

rétention. Seuls les pneus entiers seront toujours<br />

adressés aux entreprises de Travaux Publics.<br />

SOUS-COUCHES ROUTIERES<br />

Une technique des Ponts-<strong>et</strong>-chaussées perm<strong>et</strong> de stabiliser certaines routes de montagne avant la pose du<br />

bitume.<br />

REMBLAI ALLEGE<br />

Le Pneurésil ® (société Ingéval, CETE de Lyon, société<br />

Bianco)<br />

La technique Pneurésil ® utilise des pneus entiers de même<br />

dimension (poids-lourds ou véhicules légers) comme<br />

matériau léger pour la construction de remblais routiers.<br />

Ce procédé utilise 5 pneus poids-lourds ou 25 pneus de<br />

voiture par m 3 . Il perm<strong>et</strong> de disposer d'un remblai allégé<br />

pour des ouvrages robustes <strong>et</strong> résistants aux chocs, avec<br />

une mise en oeuvre simple <strong>et</strong> rapide.<br />

33


MURS DE SOUTENEMENT<br />

Ils font partie des utilisations qui se sont développées dès les années 80.<br />

MURS ANTI-AVALANCHES OU ANTI-CHUTES DE PIERRES<br />

Solidement attachés les uns aux autres selon une technique inventée par les Ponts <strong>et</strong> Chaussées, les<br />

pneus de poids lourds sont remplis de terre <strong>et</strong> élevés en murs que la végétation finit par recouvrir<br />

entièrement. C<strong>et</strong>te technique fait appel à la fois à la souplesse <strong>et</strong> à la résistance des pneus.<br />

Le PNEUSOL (Laboratoire des Ponts <strong>et</strong> Chaussées)<br />

Source : Aliapur.fr<br />

Association de pneus entiers partiellement découpés (enlèvement d’un flanc) ou totalement découpés<br />

(deux flancs <strong>et</strong> une bande de roulement) <strong>et</strong> de sols.<br />

Les éléments de pneus sont utilisés comme renforts du massif de sol rapporté.<br />

Les bandes de roulement ou les flancs sont découpés <strong>et</strong> associés en nappe par des attaches.<br />

Ces bandes peuvent être posées sur champ ou aplaties.<br />

Dans le cas de l’emploi des flancs, ceux-ci sont posés à plat.<br />

C<strong>et</strong>te technique est largement diffusée depuis 1982 : plusieurs centaines d’ouvrages ont été<br />

construits en France <strong>et</strong> à l’étranger.<br />

– Murs de soutènement / raidissement de pente / répartiteur de contrainte<br />

– <strong>Pneus</strong> déposés à plat en lits horizontaux, posés<br />

– Souplesse d'adaptation qui perm<strong>et</strong> de supporter des tassements différentiels importants<br />

- Meilleure répartition des efforts dans la masse du matériau <strong>et</strong> sur fondations<br />

– Montage simple <strong>et</strong> économique<br />

34


PNEU SURDIMENSIONNE<br />

REHABILITATION DE CARRIERES<br />

Pour les pneus de diamètre important (agricoles ou<br />

génie civil) le broyage est plus problématique.<br />

Une technique de remblai en quinconce perm<strong>et</strong> de<br />

rendre leur profil d’origine aux carrières en fin<br />

d’exploitation.<br />

USAGES SPECIFIQUES<br />

Distributeur d'aliments pour animaux d’élevage<br />

(pouvant aussi servir d’abreuvoir).<br />

Fabriqué à partir d’un pneu de tracteur.<br />

DÉCOUPAGE SIMPLE OU À LA FORME (AU POINÇON)<br />

Le découpage simple ou à la forme des bandes de roulement <strong>et</strong> des flancs des pneus hors d’usage<br />

perm<strong>et</strong> d’obtenir un grand nombre de produits utiles. On utilise souvent c<strong>et</strong>te technique pour les<br />

pneus surdimensionnés.<br />

C’est l’une des façons les plus rudimentaires de réutiliser <strong>et</strong> de recycler les pneus hors d'usage, la<br />

première, évidente tentative de réutiliser c<strong>et</strong>te matière si résistante. Elle consiste à les découper selon<br />

des formes données pour obtenir des produits utiles.<br />

En découpant à la forme de p<strong>et</strong>ites sections des bandes de roulement <strong>et</strong> ou des flancs de pneus, il est<br />

possible de produire toute une gamme d'articles.<br />

Exemples de paillassons obtenus par découpage à la forme de flancs de pneus.<br />

35


BROYATS DE PNEUS (ISSUS DU DECHIQUETAGE DU PNEU)<br />

Ce sont des Morceaux de pneu<br />

ayant entre 25 mm <strong>et</strong> 350 mm.<br />

Les broyats de pneus trouvent leur usage dans différentes applications industrielles<br />

REMBLAIS LEGERS<br />

L’emploi de broyats de pneus usagés est couramment<br />

utilisé dans la construction de remblais légers.<br />

Les broyats utilisés doivent répondre à des critères<br />

spécifiques <strong>et</strong> précis en fonction de leur<br />

granulométrie, de leur poids, de leur masse<br />

volumique, de leur résistance au cisaillement, de la<br />

compressibilité <strong>et</strong> du coefficient de poussée latérale<br />

des terres au repos.<br />

ACIERIES<br />

Le pneu contenant une grande quantité de<br />

carbone, il est capable de remplacer l’anthracite<br />

que les aciéries électriques utilisent pour réduire<br />

la rouille des ferrailles usagées.<br />

Procédé efficace, économique <strong>et</strong> écologique,<br />

c<strong>et</strong>te utilisation des broyats de pneus est validée<br />

depuis 2004.<br />

Chaque année, 7 000 tonnes sont ainsi valorisées<br />

en France <strong>et</strong> 1 500 en Belgique. La qualité de<br />

l’acier reste identique <strong>et</strong> les émissions gazeuses<br />

<strong>et</strong> les poussières sont équivalentes.<br />

L’avantage est double : le pneu usagé trouve une utilisation finale, <strong>et</strong> les ressources naturelles en<br />

anthracite sont préservées en même temps qu’on économise toute l’énergie nécessaire à leur extraction.<br />

36


BETON<br />

Bien que le béton soit le matériau de construction le plus populaire, il présente cependant des<br />

faiblesses structurelles connues : faible capacité à la traction, faible capacité à se déformer, faible<br />

absorption d’énergie, aptitude aux fissures <strong>et</strong> craquements.<br />

L’idée était d’incorporer des granulats ou de fibres textiles issus du broyage de pneus usagés dans des<br />

mortiers <strong>et</strong> bétons à base cimentaire.<br />

Par c<strong>et</strong>te incorporation, il s’agit à la fois d’alléger le béton <strong>et</strong> d’en augmenter les performances<br />

(accroissement de la résistance à la fissuration <strong>et</strong> de la capacité de déformation de ces<br />

matériaux).<br />

Au-delà des applications pour lesquelles la résistance à la fissuration due à une déformation est<br />

une priorité, le recours aux fibres textiles est également un atout pour les techniques de<br />

renforcement de sol.<br />

Des expériences réalisées en France sur quelques dalles, on peut conclure à une meilleure<br />

résistance du béton caoutchouté par rapport au béton classique, une meilleure tenue face aux<br />

intempéries, aux passages des véhicules ainsi qu'aux risques de fissuration.<br />

L’importante variation des performances du béton selon la méthode<br />

d’application <strong>et</strong> la proportion de caoutchouc utilisé n’a pas, jusqu’à présent,<br />

permis de valider une utilisation adéquate.<br />

A la différence de l’asphalte caoutchouté dont le procédé est adopté avec<br />

succès depuis plusieurs décades notamment en Amérique du Nord.<br />

MURS ANTIBRUIT<br />

Une initiative intéressante concernant le béton est celle de la société croate RUCONBAR qui<br />

fabrique des murs antibruit en béton caoutchouté.<br />

C’est à partir d’une subvention du programme européen Initiative Eco-Innovation(1) que le<br />

proj<strong>et</strong> RUCONBAR a pu voir le jour en septembre 2011, avec un budg<strong>et</strong> total de 1,1 million<br />

d’euros dont 50% financé par l’aide, pour se terminer en 2014. Le procédé est maintenant<br />

brev<strong>et</strong>é.<br />

37


Structure des Murs anti-bruit<br />

Les murs sont faits en « béton caoutchouté » : la couche qui absorbe le bruit est composée<br />

d’agrégats de pierre <strong>et</strong> de 40 % de granulés de caoutchouc, provenant de pneus de voitures.<br />

Les murs RUCONBAR sont aussi efficaces que les murs en béton ordinaires pour réduire le<br />

niveau sonore <strong>et</strong> le sont bien plus que les panneaux en bois ou en plastique, tout en ayant<br />

une plus longue durée de vie.<br />

Les murs antibruit RUCONBAR utilisent 46,4 tonnes de caoutchouc par kilomètre, grâce au<br />

recyclage de 7 800 pneus de voiture usés. Ils contribuent à débarrasser le pays de dépôts de<br />

pneus, (30% des pneus hors d’usage sont encore j<strong>et</strong>és dans les décharges dans c<strong>et</strong>te région,<br />

contre moins de 5% en Europe de l’Ouest).<br />

De plus, le prix de ces murs anti bruit est entre 10 <strong>et</strong> 18% inférieur par rapport à un produit<br />

équivalent sur le marché.<br />

Au niveau des perspectives de vente, pour la région comprenant Bosnie Herzégovine, Bulgarie,<br />

Croatie, Monténégro <strong>et</strong> Serbie, on estime la demande à plus de 745 000 kilomètres de murs<br />

antibruit.<br />

(1) l’Initiative Eco-Innovation du Programme-cadre de l’Union européenne pour la Compétitivité <strong>et</strong><br />

l’Innovation finance les proj<strong>et</strong>s de ce type ; elle a permis la réalisation de 200 proj<strong>et</strong>s un peu<br />

partout en Europe.<br />

Déroulement du proj<strong>et</strong><br />

38


PAILLIS EN CAOUTCHOUC RECYCLE<br />

Le broyat de pneu trouve un usage de plus<br />

en plus apprécié dans les parcs <strong>et</strong> jardins,<br />

où il apparait comme pouvoir remplacer<br />

avantageusement les matériaux<br />

habituellement utilisés.<br />

il peut être teinté pour avoir la même<br />

apparence que l’écorce de bois ou la<br />

pierre, mais sans les inconvénients :<br />

- pas de poussière,<br />

- très grande durabilité : jusqu’à 12 ans<br />

sans changer d’aspect,<br />

- résistant au vent, à l’eau <strong>et</strong> aux rayons<br />

du soleil,<br />

- aucune infestation par les insectes ou les<br />

Il est<br />

rongeurs,<br />

annoncé<br />

- ne se décompose pas,<br />

comme non<br />

- ne rétrécit pas au fil du temps,<br />

toxique <strong>et</strong><br />

- aucune maintenance nécessaire.<br />

sert<br />

Il est annoncé comme non toxique <strong>et</strong> sert d’amortisseur très efficace en cas de chutes de<br />

personnes. Il a un double avantage : réutilisation des pneus hors d’usage <strong>et</strong> préservation des forêts,<br />

puisqu’il peut remplacer partout le traditionnel paillis de bois.<br />

SOLS MIXTES GAZON ET GRANULATS DE PNEUS<br />

Gazons synthétiques pour les stades de foot ou de rugby.<br />

Sous forme de granulats libres qui maintiennent les fibres<br />

d’herbe synthétique, ce type de gazons perm<strong>et</strong> :<br />

- une utilisation illimitée du stade, contre une limitation à 16h<br />

par semaine pour le gazon naturel,<br />

- une qualité de jeu identique en toute saison,<br />

- une lutte contre la sècheresse ou l’inondation des terrains,<br />

- ne nécessite ni engrais, ni insecticide, ni tonte, ni traçage, ni<br />

arrosage,<br />

- il demande 2 à 3 fois moins d'entr<strong>et</strong>ien que le naturel.<br />

Certaines communes installent un gazon synthétique pour réduire leur consommation d'eau, ainsi que les<br />

coûts d’insecticides associés au maintien du gazon naturel. D'autres, au contraire, l'utilisent pour lutter<br />

contre l'excès de précipitations qui rend les terrains naturels impraticables.<br />

Aujourd'hui, le RC Lens, l'Olympique de Marseille, le FC de Nantes <strong>et</strong> le PSG<br />

possèdent déjà leur terrain d'entraînement en synthétique, de même que le site<br />

de Claire Fontaine <strong>et</strong> celui de Marcoussis. Environ 30 nouveaux terrains sont<br />

homologués chaque année. (Source Aliapur)<br />

39


SOLS SPORTIFS SOUPLES OU SOLS D’AIRES DE JEUX<br />

Ces sols se présentent sous la forme de granulés liés.<br />

Les sols composés de copeaux en caoutchouc liés par un<br />

agglomérant apportent de nombreux avantages aux<br />

surfaces dédiées au sport allant de la course à pied à<br />

l’équitation. Ils trouvent aussi des applications dans les<br />

sentiers de randonnées <strong>et</strong> de jogging.<br />

Amorti <strong>et</strong> élasticité<br />

Le caoutchouc confère de l’amorti <strong>et</strong> de l’élasticité qui<br />

protègent les athlètes : une partie des chocs de la course<br />

est absorbée par le sol <strong>et</strong> protège leur colonne<br />

vertébrale, tout en améliorant leurs performances.<br />

Les surfaces caoutchoutées sèchent rapidement, l’excès<br />

d’humidité est facilement drainé, la poussière de même<br />

que la boue sont fortement diminuées <strong>et</strong> le verglas ou la<br />

glace ont moins de prise. Les terrains sont toujours<br />

utilisables, qu’il pleuve ou qu’il fasse soleil.<br />

Aires de jeux pour enfants<br />

En ce qui concerne les aires de jeux pour enfants, en plus<br />

de leur entr<strong>et</strong>ien facile, leur avantage significatif se<br />

trouve dans leur capacité à atténuer fortement l’impact<br />

de leurs chutes <strong>et</strong> des dommages qui y sont généralement<br />

associés.<br />

A titre d’exemple, une couche de caoutchouc de 8 cm sur une aire de jeu peut<br />

amortir la chute d’un enfant tombant de plus de 2 m de haut.<br />

40


LA VALORISATION<br />

DU PNEU<br />

EN POUDRETTE<br />

41


POUDRETTE<br />

La liste des produits réalisés à partir de la poudr<strong>et</strong>te de pneu est longue <strong>et</strong> on lui trouve régulièrement de<br />

nouveaux usages.<br />

42


Surfaces pour la pratique des sports fabriquées à partir de pneus recyclés :<br />

• Terrains de jeux de maternelles <strong>et</strong> aires de loisir<br />

• Aires scolaires de pratique des sports<br />

• Pistes d’athlétisme<br />

• Terrains de tennis <strong>et</strong> de bask<strong>et</strong>-ball<br />

• Aires de départ pour le golf<br />

• Ceintures de piscine <strong>et</strong> allées de jardin<br />

• Verts pour jeu de boules<br />

• Surfaces de quais antidérapantes pour bateaux<br />

Industrie automobile ; fabriqués à partir de pneus recyclés :<br />

• Pare-chocs<br />

• Matériaux de scellement <strong>et</strong> d’antirouille pour carrosseries d’auto<br />

• Garde-boues <strong>et</strong> défenses<br />

• Tapis pour autos <strong>et</strong> camions<br />

• Garnitures de plancher pour camions <strong>et</strong> fourgonn<strong>et</strong>tes<br />

Exemple de produit fini dos d’âne<br />

• Matériaux d’arrimage pour l’expédition<br />

• Le rechapage<br />

Construction; sont fabriqués à partir de pneus recyclés :<br />

• Planchers d’hôpitaux, d’usines <strong>et</strong> de salles de bains<br />

• Carreaux de sol<br />

• Thibaudes (« sous-tapis »)<br />

• Composés étanches à l’eau pour toitures <strong>et</strong> murs<br />

• Imperméabilisation des fondations<br />

• Garnitures pour barrages, silos <strong>et</strong> toitures<br />

Applications géotechniques/à l’asphalte ; sont fabriqués à partir de pneus recyclés :<br />

• Asphalte caoutchouté pour routes <strong>et</strong> allées de garage<br />

• Fondations pour pistes de course de chevaux<br />

• Drainage souterrain<br />

• Conduits d’évacuation<br />

• Conditionneurs de sol<br />

• Agent filtrant pour le mercure <strong>et</strong> les surfaces métalliques<br />

• Tuyaux d’irrigation poreux<br />

• Construction <strong>et</strong> réparation de routes<br />

• Enrobé d’assise<br />

• Enrobé de roulement<br />

Adhésifs <strong>et</strong> produits de scellement fabriqués à partir de pneus recyclés :<br />

• Adhésifs <strong>et</strong> mastic d’étanchéité<br />

• Peintures texturées <strong>et</strong> antidérapantes<br />

• Ingrédient de mélange (mastic) pour moulures <strong>et</strong> profilés en caoutchouc<br />

• Composés pour la réparation des courroies de convoyeurs<br />

• Composés de joints de dilatation<br />

• Enduits <strong>et</strong> matériaux d’étanchéité à l’eau pour toitures<br />

43


Produits d’amortissement <strong>et</strong> de sécurité fabriqués à partir de pneus recyclés :<br />

• Tampons amortisseurs pour voies ferrées <strong>et</strong> machineries<br />

• Murs de son pour routes<br />

• Glissières de sécurité<br />

• Garnitures d’abrasion dans l’équipement d’exploitation minière<br />

Produits de caoutchouc <strong>et</strong> de plastique fabriqués à partir de pneus recyclés :<br />

• Isolant <strong>et</strong> garniture de tuyau<br />

• Plinthes <strong>et</strong> plaques de protection<br />

• Pots de fleurs<br />

• Poubelles<br />

• Semelles <strong>et</strong> talons de chaussure<br />

• Isolant de fil <strong>et</strong> de câble<br />

• <strong>Pneus</strong> industriels <strong>et</strong> agricoles<br />

• Tapis <strong>et</strong> planchers de grange<br />

• Rouleaux <strong>et</strong> roues folles de convoyeur<br />

• Mastic dans de nombreuses moulures <strong>et</strong> de nombreux profilés en plastique<br />

Dalles amortissantes<br />

Tapis en caoutchouc recyclé pour sécuriser les postes de travail<br />

44


L'ASPHALTE CAOUTCHOUTÉ<br />

Il représente l’un des grands débouchés potentiels pour la poudr<strong>et</strong>te de caoutchouc<br />

L’asphalte caoutchouté est utilisé depuis plus de 40<br />

ans sur de nombreuses autoroutes en Amérique du<br />

Nord ; on dispose maintenant de conclusions en<br />

situation réelle perm<strong>et</strong>tant de confirmer son intérêt,<br />

notamment en ce qui concerne les fissurations <strong>et</strong><br />

l’apparition d’ornières.<br />

Celles-ci sont causées par les mouvements horizontaux<br />

<strong>et</strong> verticaux sous la couche de surface, du fait des<br />

charges de la circulation, des fluctuations de<br />

température <strong>et</strong> les mouvements de la terre. L’ajout<br />

de caoutchouc apporte une élasticité lui perm<strong>et</strong>tant<br />

de supporter ces phénomènes, tout en augmentant sa<br />

résistance.<br />

Les autoroutes réalisées à partir de caoutchouc recyclé assurent une conduite plus tranquille, durent<br />

plus longtemps <strong>et</strong> nécessitent n<strong>et</strong>tement moins de matériau de pavage que l’asphalte traditionnel.<br />

En réalité, l’asphalte caoutchouté est un mélange de bitume de pavage <strong>et</strong> de caoutchouc recyclé<br />

à partir de pneus hors d'usage. La poudr<strong>et</strong>te doit être mélangée à hauteur de 15 à 22% au bitume<br />

Ce mélange est soumis à des conditions de température donnée pendant une durée précise, ce qui en<br />

modifie les propriétés de base <strong>et</strong> crée les caractéristiques recherchées, à savoir :<br />

o Amélioration de la vision nocturne<br />

o plus grande résistance à l’usure <strong>et</strong> à la fissuration,<br />

o vieillissement <strong>et</strong> oxydation à un rythme plus lent<br />

o meilleure capacité d’absorption du bruit des pneus : jusqu’à 5 décibels de moins<br />

o n<strong>et</strong>te diminution des risques de flaques <strong>et</strong> d’aquaplanning en situation mouillée.<br />

Aucun équipement spécifique n’est nécessaire<br />

La pose de l’asphalte caoutchouté ne nécessite aucun équipement spécifique, <strong>et</strong> de ce fait, n’entraîne<br />

aucun investissement supplémentaire pour les opérateurs. Le mélange obtenu peut être appliqué avec<br />

de l'équipement de pavage conventionnel ou peut être pulvérisé. Les mélanges à chaud perm<strong>et</strong>tent de<br />

recycler de 1,85 à 3,3 pneus par tonne de mélange, soit 230 à 410 pneus par kilomètre pour un<br />

revêtement de 5 cm d’épaisseur.<br />

Les applications en pulvérisation perm<strong>et</strong>tent de recycler de 30 à 45 pneus par tonne de liant, ce qui<br />

représente de 250 à 800 pneus par kilomètre de circulation.<br />

Vidéo sur YOUTUBE sur les applications béton + poudr<strong>et</strong>te (en anglais) :<br />

http://www.youtube.com/watch?v=90S-Vj3ANg8<br />

Depuis plus de 40 ans, en Amérique du Nord<br />

les agrégats dérivés du pneu sont largement utilisés en génie civil, <strong>et</strong> depuis de nombreuses années.<br />

Ils sont considérés comme une alternative largement plus intéressante que les matériaux<br />

conventionnels tels que les blocs de schiste, le polystyrène expansé, le sable <strong>et</strong> le gravier comme<br />

éléments de drainage, ou même le sol <strong>et</strong> le remblai naturel.<br />

En plus de leur durabilité <strong>et</strong> leur coût moins élevé,<br />

ils ont d’autres atouts :<br />

- ils pèsent le tiers du poids de la terre ; on peut<br />

donc construire des digues sur des sols de fondation<br />

faibles ou compressibles<br />

- draine 10 fois mieux que celle-ci<br />

- isole 8 fois mieux que la pierre.<br />

- perm<strong>et</strong> de réparer les fissures de façon simple <strong>et</strong> durable.<br />

45


PRODUITS MOULES<br />

Grâce à la chaleur, à la pression <strong>et</strong> à un liant, les granules de caoutchouc peuvent être moulés en un vaste<br />

assortiment de produits utiles <strong>et</strong> attrayants.<br />

On distingue le moulage à plat <strong>et</strong> le moulage volumique<br />

MOULAGE A PLAT<br />

Les tapis <strong>et</strong> revêtements de sols<br />

Il s’agit ici bien évidemment de produits n<strong>et</strong>tement plus complexes que la simple découpe que nous avons<br />

citée plus haut, <strong>et</strong> où toute la trame du pneu est visible.<br />

Ces produits phares de la <strong>valorisation</strong> du pneu hors d’usage font l’obj<strong>et</strong>, notamment en Amérique du Nord<br />

de l’activité d’entreprises importantes dont la rentabilité, année après année, n’est plus à prouver.<br />

Les principales utilisations.<br />

Tapis de caoutchouc<br />

Usine<br />

Aux postes de travail en usine, les tapis de caoutchouc moulé offrent confort <strong>et</strong> surface antidérapante.<br />

Des pigments peuvent être ajoutés durant le processus afin d’offrir aux consommateurs un<br />

choix de couleurs.<br />

Lieux publics glissants<br />

Elevage<br />

Dans des installations comme les piscines, les patinoires, les cuisines professionnelles ou<br />

collectives, des tapis de caoutchouc installés dans les halls, les allées <strong>et</strong> les vestiaires, évitent<br />

des glissades <strong>et</strong> des chutes tout en protégeant les sols.<br />

Des tapis de caoutchouc constitués de granules<br />

de pneu recyclé sont utilisés dans les étables<br />

pour éviter que les animaux ne se blessent sur<br />

des surfaces trop dures <strong>et</strong> pour les isoler du<br />

béton froid des sols.<br />

Une succes-story québecoise dans la <strong>valorisation</strong> du pneu hors d’usage<br />

Animats’est spécialisée depuis 25 and dans la réalisation de tapis d’étables.<br />

Il peut sembler étonnant d’avoir à équiper des étables de tels tapis, mais il<br />

n’est pas rare que les vaches se m<strong>et</strong>tent à boiter ou se r<strong>et</strong>rouvent avec des<br />

sabots fendus du fait de chocs malencontreux sur le béton, avec tous les<br />

problèmes qui en découlent : baisse de production, stress du troupeau, perte de<br />

revenus, perte de temps à régler les problèmes…<br />

Le bénéfice apporté par ces tapis est visiblement apprécié puisqu’il est exporté<br />

dans 22 pays<br />

46


Parmi ces avantages :<br />

- surface antidérapante exclusive qui n’absorbe aucun liquide.<br />

- offre une excellente traction à tous les types de bétail, qu’il soit mouillé, couvert de fumier, de glace<br />

<strong>et</strong> enneigé<br />

- Facile d’installation, Il s’adapte à toutes les configurations <strong>et</strong> surfaces<br />

- il ne génère aucune poussière, contrairement à la paille, la sciure de bois, le sable ou les granules de<br />

caoutchouc.<br />

- Facile à n<strong>et</strong>toyer, il supporte tous les systèmes de lavage.<br />

L’entreprise fabrique maintenant aussi des matelas pour les vaches laitières notamment, s’encastrant<br />

parfaitement dans les log<strong>et</strong>tes des vaches <strong>et</strong> étudiées pour ne pas se déformer, <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tre un<br />

entr<strong>et</strong>ien facile.<br />

Construction<br />

Les granules de caoutchouc combinés à des matières plastiques<br />

<strong>et</strong> à d’autres matières recyclables perm<strong>et</strong>tent la fabrication de<br />

produits de construction, tels des bardeaux de toit attrayants <strong>et</strong><br />

durables.<br />

C’est encore une entreprise canadienne qu’on trouve sur ce<br />

créneau, Euroshield, 13 ans d’existence <strong>et</strong> plusieurs procédés<br />

exclusifs sur la fabrication de bardeaux de caoutchouc recyclé<br />

donnant, au choix selon les finitions l’aspect du bois, de<br />

l’ardoise. Installation rapide <strong>et</strong> facile. Grande légèr<strong>et</strong>é par<br />

rapport aux autres matériaux sur la structure du bâtiment,<br />

extrême durabilité (garantie 50 ans). Forte résistance aux<br />

impacts.<br />

Le fabricant reconnait toutefois que son prix reste plus élevé<br />

que celui des toits en tôle ou des bardeaux d’asphalte.<br />

47


Transport<br />

Des tapis de caoutchouc taillés aux<br />

dimensions appropriées trouvent une<br />

grande utilité dans le transport de<br />

marchandises : trains, remorques, charges<br />

de camion ou d’utilitaires ;<br />

ils assurent le maintien en place de la<br />

cargaison, réduisant le mouvement des<br />

marchandises pendant la circulation <strong>et</strong> le<br />

risque de casse pouvant lui arriver. De plus,<br />

ils protègent le lit du véhicule de<br />

frottements excessifs, le conservant en bon<br />

état.<br />

Aux Etats-Unis, on trouve des tapis de ce<br />

type, adaptés aux dimensions de tous les<br />

véhicules disponibles sur le marché. Il suffit<br />

de commander pour sa marque de véhicule,<br />

de poser, <strong>et</strong> l’ensemble tient tout seul.<br />

Signalisation routière<br />

De nombreux obj<strong>et</strong>s de la signalisation ou de la sécurité routière peuvent être fabriqués à<br />

partir de pneus recyclés.<br />

C’est le pari qu’a pris la société canadienne Technoflex en se positionnant comme leader dans<br />

la filière des produits faits à 100% de pneus recyclés. Depuis 21 ans, elle a développé une<br />

expertise reconnue en conception-production de produits spécialisés <strong>et</strong> écologiques destinés à<br />

la signalisation <strong>et</strong> à la sécurité routière pour le marché nord-américain.<br />

Elle a aussi mis au point un tapis anti-dérapant spécifique pour les marches d’escaliers, Secure<br />

Step.<br />

48


REVETEMENTS DE SOLS<br />

Les industriels proposent désormais un vaste choix de parqu<strong>et</strong>s composés de caoutchouc recyclé à partir des<br />

pneus hors d’usage, <strong>et</strong> destinés à un usage commercial.<br />

Les arguments en faveur de tels sols sont conséquents :<br />

• Anti-dérapant,<br />

• longue durée de vie,<br />

• Son <strong>et</strong> absorption des chocs : ils ont une excellente qualité sonore <strong>et</strong> des capacités d'absorption des<br />

chocs ; ils peuvent également diminuer de façon efficace les vibrations . Ces caractéristiques sont<br />

particulièrement importantes pour les applications intérieures .<br />

• Anti- fatigue : Fabriqués à partir de milliers de granules de caoutchouc fines , il offrent un<br />

appréciable confort de marche . Leurs propriétés élastiques amortissent les mini-chocs continus <strong>et</strong><br />

les efforts provoqués par la marche, la station debout, la course, ou l'exercice.<br />

• Facile à n<strong>et</strong>toyer.<br />

Ils sont disponibles en rouleaux où ils se posent<br />

comme de la moqu<strong>et</strong>te, en dalles <strong>et</strong> en tapis,<br />

de couleurs <strong>et</strong> d’épaisseurs au choix du client.<br />

Large choix de couleurs disponibles<br />

Nombreuses applications<br />

Ils sont particulièrement recommandés pour les :<br />

- Lignes d’Assemblage<br />

- Salles de gym<br />

- Toil<strong>et</strong>tes <strong>et</strong> douches dans les lieux publics<br />

- rampes de bateaux<br />

- rampes d’accès pour personnes handicapées<br />

- Chambres électriques<br />

- Parcours de golf<br />

- Patinoires<br />

- Pistes <strong>et</strong> allées<br />

- écoles, cantines<br />

- escaliers, Patios & Terrasses<br />

49


Dalles auto-emboitantes<br />

Il est aussi possible d’offrir des revêtements de sols en dalles auto emboitantes, ce qui leur<br />

assure une pose simple <strong>et</strong> rapide. Leur emboitage peut être suffisamment précis pour qu’on<br />

ne puisse pas se rendre compte de leur structure.<br />

Une telle présentation est intéressante du fait des<br />

facilités de pose sans colle ou adhésif, ce qui les rend<br />

démontables à tout moment <strong>et</strong> ré-installables ailleurs<br />

sans difficulté. Elles se posent sur toute surface lisse :<br />

béton, asphalte, bois ou carrelage. Aucun outil n’est<br />

nécessaire : elles s’assemblent avec un maill<strong>et</strong> à<br />

caoutchouc. Des bandes de transition sont disponibles.<br />

Sol fini, composé de dalles emboitantes<br />

Les contraintes<br />

Il faut noter cependant que les revêtements de sols en caoutchouc recyclé, pour s’imposer doivent<br />

être des produits techniques aboutis, <strong>et</strong> avoir résolu certaines difficultés dues à la matière première<br />

du pneu, à savoir :<br />

• Odeur : le caoutchouc dégage une odeur désagréable, peu compatible pour une utilisation<br />

intérieure. Il est donc nécessaire de le traiter de façon appropriée.<br />

• Options surface: selon le cas, les revêtements seront demandés avec une surface lisse, ce qui<br />

facilite le n<strong>et</strong>toyage, <strong>et</strong> d’autres fois, il sera nécessaire d’offrir une texture différente pour<br />

les situations où la sécurité <strong>et</strong> la stabilité sont particulièrement importantes.<br />

50


Success story française dans les dalles amortissantes<br />

Les dalles amortissantes pour les écoles <strong>et</strong> terrains de jeux, c’est le créneau<br />

qu’a choisi l'entreprise France construction, Sols Sportifs <strong>et</strong> Techniques,<br />

Installée à Cuers dans le Var. Elle fabrique <strong>et</strong> commercialise les produits<br />

Hexdalle® en France <strong>et</strong> à l'international depuis près de quinze ans.<br />

Forte de sa capacité de fabrication de dalles de 70 000 m²/an <strong>et</strong> de la qualité<br />

de ses produits, FRANCE CONSTRUCTION a su gagner la confiance de nombreux<br />

partenaires <strong>et</strong> s'appuie sur ses distributeurs répartis dans toute l'Europe.<br />

Avec une équipe de moins de 10 personnes, elle s’est tournée depuis longtemps<br />

vers l’export qui contribue à hauteur de 40% à son chiffre d’affaires de plus de<br />

2 millions d’€. Ses clients se situent principalement en Europe, au Maghreb <strong>et</strong><br />

aux Émirats Arabes Unis.<br />

51


ISOLATION PHONIQUE<br />

Pour trouver des applications dans la <strong>valorisation</strong> du<br />

pneu hors d’usage, il suffit quelquefois de tabler<br />

juste sur une des caractéristiques techniques du<br />

caoutchouc.<br />

Par exemple, dans le bâtiment, l’isolation phonique<br />

est un attribut recherché <strong>et</strong> le pneu recyclé est<br />

parfait pour c<strong>et</strong> usage.<br />

Des entreprises américaines se sont spécialisées<br />

dans la fourniture d’isolants acoustiques dans des<br />

épaisseurs allant de 2 à 14mm pour des applications<br />

autant dans l’habitat que dans le commercial.<br />

Ils doivent être posés en sous-couche au-dessous de<br />

planchers stratifiés, bois franc <strong>et</strong> autres, avec<br />

ou sans pare-vapeur<br />

MOULAGE VOLUMIQUE<br />

Il nécessite des équipements perm<strong>et</strong>tant l’injection <strong>et</strong> l’extrusion, mais le potentiel est énorme.<br />

Exemple de produits volumiques<br />

Un assortiment de produits automobiles :<br />

Juste le marché de l’automobile représente à lui seul un débouché gigantesque.<br />

L’économie que perm<strong>et</strong>tent de réaliser les articles fabriqués à partir de poudr<strong>et</strong>te de pneu est<br />

comprise entre 20 <strong>et</strong> 50% par rapport aux produits composés de matière première neuve.<br />

ci-dessous : support de phare, cadre de radiateur, garde-boue, manchon de levier de vitesse<br />

1On peut citer aussi les chariots en caoutchouc, les roues de tondeuses, les tuyaux d’arrosage <strong>et</strong><br />

d’autres produits d’aménagement paysager.<br />

52


Une success story française<br />

Une entreprise française, sur un créneau spécifique, celui de la fabrication de<br />

roues de manutention en pneus recyclés, connait un succès dont la presse se fait<br />

volontiers l’écho.<br />

Ces roues équipent notamment des conteneurs à déch<strong>et</strong>s, des extincteurs, des<br />

brou<strong>et</strong>tes ou des n<strong>et</strong>toyeurs haute pression.<br />

Roll-Gom est la seule entreprise en Europe à transformer le caoutchouc des<br />

vieux pneus en roues de manutention à usage externe.<br />

Avec un chiffre d’affaires oscillant entre 12 <strong>et</strong> 15 millions d’€ <strong>et</strong> 95 salariés,<br />

l ’entreprise r<strong>et</strong>raite 30 000 pneus usagés par an.<br />

Plus de 60% de sa production est exportée.<br />

Visite de ROLL GOM par Le 1 er Ministre Jean-Marc Ayrault, le Ministre de l’écologie <strong>et</strong> la Ministre du logement en<br />

septembre 2013 .<br />

53


UNE SUCCESS STORY ETHIOPIENNE DANS LA FABRICATION DE CHAUSSURES A PARTIR DE<br />

PNEUS RECYCLES<br />

Sole Rebels est une initiative d’une jeune<br />

Ethiopienne qui fabrique, depuis 2004 des<br />

chaussures fabriquées artisanalement, à<br />

partir des pneus recyclés récupérés dans<br />

la banlieue d’Abbis Abbeba.<br />

Elle exporte notamment vers les Etats-<br />

Unis, le Royaume-Uni, le Canada,<br />

l’Australie <strong>et</strong> le Japon une gamme variée<br />

de produits allant de tongs jusqu’aux<br />

mocassins, en passant par des chaussures<br />

bateau.<br />

Les semelles sont fabriquées à partir de<br />

pneus recyclés.<br />

La production de 800 paires de chaussures<br />

par jour qui se vendent sur le marché<br />

international entre 35 <strong>et</strong> 95 USD la paire<br />

lui perm<strong>et</strong> de réaliser un CA de 2 millions<br />

de dollars. Il devrait être multiplié par 5<br />

d’ici à 2015.<br />

C’est grâce à un accord avec Amazon<br />

qu’elle a ainsi pu acquérir sa notoriété<br />

internationale.<br />

Plusieurs distinctions sont venues ensuite<br />

récompenser ses efforts.<br />

Les produits de consommation courante fabriqués à partir<br />

d’articles recyclés ont le vent en poupe ; il existe une<br />

demande de plus en plus forte. Les consommateurs ont le<br />

sentiment qu’en les ach<strong>et</strong>ant, ils agissent en faveur de<br />

l’environnement.<br />

C<strong>et</strong>te tendance se remarque même quand il n’y a pas<br />

d’avantage prix par rapport aux produits classiques.<br />

Il doit être possible de tirer parti de c<strong>et</strong>te vague de fond<br />

pour créer une gamme cohérente de produits du quotidien<br />

<strong>et</strong> s’équiper de matériels pour les réaliser.<br />

54


EXEMPLES DE PRODUITS FINIS A BASE DE PNEU HORS D’USAGE<br />

Obj<strong>et</strong>s du quotidien<br />

Obj<strong>et</strong>s pour l’extérieur<br />

Miroir<br />

Support de balise en pneu recyclé<br />

Sandales<br />

Bacs pour fleurs<br />

Sac<br />

Jeu pour enfants en pneu recyclé<br />

55


Obj<strong>et</strong>s du quotidien<br />

Obj<strong>et</strong>s pour l’extérieur<br />

sac en pneu recyclé<br />

Fauteuil en pneu recyclé<br />

Miroir en pneu recyclé<br />

Pot en pneu recyclé<br />

Boite en pneu recyclé<br />

Obj<strong>et</strong>s du quotidien<br />

Salon de jardin en pneu recyclé<br />

56


Obj<strong>et</strong>s pour l’extérieur<br />

Poubelle en pneu recyclé<br />

Paillasson en pneu recyclé<br />

Chaussures en pneu recyclé<br />

Butée de parking en pneu recyclé<br />

Porte cartes en pneu recyclé<br />

Garage à vélos en pneu recyclé<br />

57


CONCLUSION<br />

On peut donc dire qu’il existe de nombreuses possibilités de <strong>valorisation</strong> pour le pneu hors d’usage.<br />

Dans des domaines diversifiés, autant de la vie de tous les jours que dans des utilisations industrielles<br />

ou commerciales.<br />

Plusieurs études ont prouvé que les produits obtenus à partir de caoutchouc recyclé comportaient des<br />

avantages notables, comparés aux produits équivalents disponibles sur le marché, notamment en<br />

termes de :<br />

- coûts, de 20 à 50% moins cher,<br />

- de performance<br />

- durabilité.<br />

Y A-T-IL UN PROBLEME A LA VALORISATION MATIERE ?<br />

Pourtant, malgré ces faits, ces belles perspectives, <strong>et</strong> des success-stories, les derniers chiffres 2012<br />

de la collecte d’Aliapur sont décourageants, avec une diminution sensible de la <strong>valorisation</strong> matière.<br />

Comment expliquer cela qui va à l’encontre des évolutions rencontrées dans les autres pays,<br />

particulièrement Etats-Unis <strong>et</strong> Canada où le recyclage est cause nationale depuis plusieurs<br />

décennies ?<br />

LES CARACTERISTIQUES DE L’OFFRE FRANÇAISE<br />

Il semblerait que l’offre française, en matière de produits finis à base de poudr<strong>et</strong>te, à part quelques<br />

exceptions comme Roll-Gom, se résume à l’application en aire de jeux <strong>et</strong> terrains de sports dont les<br />

débouchés ne sont pas illimités <strong>et</strong> dont les donneurs d’ordres sont très majoritairement les<br />

collectivités locales.<br />

Certes, ces dernières ont des besoins, mais aussi des contraintes,<br />

- notamment budgétaires où elles doivent faire des arbitrages entre plusieurs affectations, à<br />

une période où le développement économique s’impose comme une urgence absolue,<br />

- <strong>et</strong> des contingences difficiles à apprécier, en périodes électorales par exemple<br />

Les opérateurs privés ne paraissent pas avoir été sollicités par des produits susceptibles de les<br />

intéresser comme l’isolation acoustique, les tapis anti-dérapants qui trouvent beaucoup<br />

d’applications dans le privé, ou revêtements de sols qui représentent des marchés importants, les<br />

protections pour les planchers de camions <strong>et</strong> utilitaires, les bardeaux en caoutchouc recyclé…<br />

Bien des applications dont la fabrication est maîtrisée à l’étranger ne sont pas disponibles en France<br />

par des opérateurs locaux.<br />

Même le procédé d’enrobage des routes par bitume+ caoutchouc provenant du recyclage, ou le<br />

simple comblement des ornières <strong>et</strong> fissures des routes <strong>et</strong> autoroutes par c<strong>et</strong>te matière, semble une<br />

pratique ignorée.<br />

Aliapur <strong>et</strong> certains de ses partenaires (Ademe, Ponts <strong>et</strong> Chaussées…) réalisent des études pour tester<br />

de nouveaux produits, <strong>et</strong> même des prototypes,(murs anti bruit), des essais (asphalte caoutchouté)<br />

sans que des entrepreneurs prennent ensuite une décision de production en se basant sur ces pistes.<br />

58


CONSTATS ET SOLUTIONS<br />

1ER CONSTAT : UNE OFFRE PAUVRE ET ADRESSEE A UN SEUL TYPE D’ACHETEURS.<br />

Il est relativement simple de remédier à c<strong>et</strong> état de fait.<br />

D’une part, il existe un certain nombre de procédés mis au point par des entreprises en France <strong>et</strong> à<br />

l’étranger pour la réalisation de produits finis. Il est donc possible d’ach<strong>et</strong>er des licences<br />

d’exploitation, des transferts technologiques, des droits de brev<strong>et</strong>.<br />

D’autre part, puisqu’il existe des subventions, tant au niveau national qu’européen <strong>et</strong> certainement<br />

mondial, il faut pouvoir s’appuyer sur celles-ci pour développer un axe ou un autre des produits finis<br />

issus du recyclage des pneus<br />

2EME CONSTAT : IL SEMBLE QU’ON SE SOIT CONTENTE D’UN MARCHE FRANCO-<br />

FRANÇAIS,<br />

Alors que la mondialisation est désormais une donne dont on ne peut se désintéresser.<br />

Même avec une offre limitée, si les clients français, (les collectivités locales en l’occurrence) ne sont<br />

pas assez nombreux, ou ne répondent pas, il faut se tourner vers l’étranger.<br />

Les cabin<strong>et</strong>s de commerce international peuvent prendre en charge la recherche d’agents, de<br />

distributeurs, d’ach<strong>et</strong>eurs directs pour la production française de produits finis à base de pneus<br />

recyclés.<br />

3 EME CONSTAT : TIRER PARTI DE LA MONDIALISATION POUR EXPORTER<br />

Le problème de la collecte du pneu usagé est mondial.<br />

Les pays industrialisés qui disposent des ressources financières <strong>et</strong> technologiques ont pu prendre le<br />

problème à bras le corps pour y apporter des solutions ; on voit qu’un pays comme le Québec est<br />

arrivé à résorber, en seulement 20 ans un stock de quelques 150 millions de pneumatiques hors<br />

d’usage, au point de devoir en importer maintenant pour faire face aux besoins de ses recycleurs.<br />

Les pays émergents, par contre, sans infrastructure suffisante, sans moyens financiers importants, sans<br />

toujours une conscience ou une volonté politique réelle en matière d’environnement, se trouvent<br />

particulièrement démunis pour faire face au problème du recyclage du pneu. D’autant que<br />

généralement les investissements nécessaires à son traitement, à l’échelle d’un pays, sont élevés.<br />

Notre cabin<strong>et</strong> d’affaires a pu trouver plusieurs p<strong>et</strong>ites lignes de production perm<strong>et</strong>tant de réaliser de<br />

la poudr<strong>et</strong>te, de séparer l’acier <strong>et</strong> les fibres pour qu’ils puissent trouver un nouvel usage, <strong>et</strong> de<br />

fabriquer des dalles amortissantes, <strong>et</strong> d’autres produits : bardeaux de toit, produits moulés, semelles<br />

de chaussures, <strong>et</strong>c… pour des budg<strong>et</strong>s très abordables, souvent à moins de 80 à 100K€.<br />

Il peut être envisagé de créer dans les pays émergents des p<strong>et</strong>ites unités régionales qui se chargent du<br />

recyclage des pneus, <strong>et</strong> de la transformation en produits finis utiles, dans un cadre de franchises<br />

technologiques.<br />

Il s’agit de roder le processus, de vérifier les produits finis les plus porteurs pour ces pays, de m<strong>et</strong>tre<br />

au point un cahier des charges précis, <strong>et</strong> de rechercher des promoteurs financièrement capables de<br />

faire face à l’investissement nécessaire, (au moyen notamment d’aides assurément disponibles <strong>et</strong> qu’il<br />

faudrait rechercher), <strong>et</strong> de prendre en charge un secteur pour exploiter c<strong>et</strong>te industrie du recyclage de<br />

pneu.<br />

59


LES LIGNES DE<br />

PRODUCTION<br />

60


La ligne de production<br />

FABRICATION DE GRANULES ET POUDRETTE DE PNEUS USES-<br />

LIGNE SEMI-AUTOMATIQUE<br />

DECERCLAGE<br />

C<strong>et</strong>te machine arrache directement les<br />

tringles des pneus, <strong>et</strong> économise du<br />

travail manual pénible.<br />

Diamètre des pneus : jusqu’à 1200 mm<br />

Puissance : 7.5 kw<br />

Capacité : pneus/h = 50 à 80<br />

Dimensions :3700X910X1550mm<br />

61


SEPARATION<br />

la première étape consiste à séparer la bande de roulement de la carcasse composée de feuille en<br />

caoutchouc synthétique (chambre à air), de toile de carcasse (comprend câbles en fibres textiles),<br />

zone inférieure rembourrée, toile de somm<strong>et</strong> <strong>et</strong> nappes de ceinture.<br />

Caractéristiques principales de c<strong>et</strong>te<br />

machine :<br />

- Puissance : 2.2 kw<br />

- Voltage : 380<br />

- Poids : 400 <strong>et</strong> 500 selon modèle<br />

- Dimensions en mm : 1100x900x1600 ou<br />

1450x1200x1600<br />

62


LAMINAGE DES PARTIES 100% EN CAOUTCHOUC<br />

Lors de c<strong>et</strong>te étape, une machine découpe les flancs de la carcasse <strong>et</strong> de la bande de roulement en<br />

bandel<strong>et</strong>tes. La largeur de découpe est ajustable.<br />

Caractéristiques principales de la machine :<br />

- puissance : 3<br />

- Voltage : 380<br />

- Poids : 550<br />

- Dimensions en mm : 1250x750x1500<br />

63


PREBROYAGE<br />

C<strong>et</strong>te machine est utilisée pour broyer grossièrement les bandel<strong>et</strong>tes de caoutchouc obtenues<br />

précédemment avec des dimensions pré définies.<br />

Les copeaux de caoutchouc obtenus sont acheminés vers l’unité de transformation principale.<br />

Caractéristiques de la machine<br />

principale :<br />

- Puissance : 7.5<br />

- Voltage : 380<br />

- Poids : 400<br />

- Dimensions en mm: 750x750x1100<br />

64


SEPARATION CAOUTCHOUC ET CABLES D’ACIER<br />

Lors de c<strong>et</strong>te étape les parties non broyées précédemment sont pressées par c<strong>et</strong>te machine afin de<br />

séparer le caoutchouc des câbles d’acier qui les composent. Une fois c<strong>et</strong>te opération effectuée, le<br />

caoutchouc est récupéré puis broyé grossièrement à son tour <strong>et</strong> acheminé vers l’unité de transformation<br />

principale.<br />

Caractéristiques de la machine :<br />

- Puissance : 15kw<br />

- Voltage : 380v<br />

- Poids : 1200 kg<br />

- Dimensions en mm: 1500x1000x1300<br />

65


L’UNITE PRINCIPALE : LE GRANULATEUR<br />

C’est la machine principale pour la production de poudr<strong>et</strong>te de caoutchouc. Elle broie selon la<br />

granulométrie prédéfinie tous les gros morceaux obtenus précédemment.<br />

Elle peut également traiter directement les bandel<strong>et</strong>tes de caoutchouc, les semelles de<br />

chaussures <strong>et</strong> tous autres déch<strong>et</strong>s de caoutchouc pour les transformer en poudr<strong>et</strong>te.<br />

C<strong>et</strong>te unité est composée d’un convoyeur à ruban, d’un séparateur magnétique, d’un séparateur<br />

de fibres, d’un système de vannage pour éliminer toutes sortes d’impur<strong>et</strong>és ainsi qu’un<br />

système perm<strong>et</strong>tant de recueillir le produit fini dans les sacs de 10 ou 25 kg.<br />

Les granulats de caoutchouc recyclé<br />

peuvent être teintés dans un large<br />

choix de couleurs pour se prêter à de<br />

nombreux usages.<br />

Caractéristiques de la machine :<br />

- Puissance : 37KW<br />

- Capacité de broyage par<br />

heure : 200 kg<br />

- Poids : 7500 kg<br />

- Dimensions en mm :<br />

3400x1470x1760<br />

Voir la vidéo de démonstration sur http://www.golden-trade.com/cnt/gt/unitede-recyclage-de-pneus-3916-48257-cat.html#recycl<br />

66


SEPARATEUR DE FIBRES<br />

C<strong>et</strong>te machine est nécessaire lorsque la poudre de caoutchouc<br />

doit avoir un niveau élevé de pur<strong>et</strong>é ou si on veut récupérer les<br />

fibres contenues dans le pneu; il faut alors éliminer<br />

Elle utilise le principe de la centrifugation qui veut que les<br />

particules d’une même gravité se rassemblent ; on sépare ainsi<br />

efficacement le caoutchouc des fibres.<br />

Caractéristiques :<br />

Puissance : 4KW<br />

Capacité en kg/h : 100-300<br />

Poids : 2000 kg<br />

dimensions : 1200X1200X3000 mm<br />

SEPARATEUR MAGNETIQUE<br />

Une machine spécialement conçue pour r<strong>et</strong>irer les<br />

résidus d’acier du reste des granulés. Elle est<br />

composée d’aimants en ferrite de strontium, le<br />

matériel magnétique le plus utilisé dans ce domaine<br />

Caractéristiques :<br />

Pur<strong>et</strong>é : 96%<br />

capacité kg/h : 500<br />

Poids en kg : 500<br />

Dimensions mm : 800 X 920X710<br />

67


MOULIN POUR POUDRETTE TRES FINE<br />

C<strong>et</strong>te machine peut être nécessaire quand le niveau<br />

de poudr<strong>et</strong>te demandé est très fin (5 mesh).<br />

Le système de refroidissement à air <strong>et</strong> à eau<br />

contrôle précisément la température pour assurer la<br />

qualité du produit fini <strong>et</strong> assurer que<br />

l’environnement de travail ne reçoive pas de<br />

poussière.<br />

Caractéristiques :<br />

Puissance : 22KW<br />

capacité : 30-80 kg/h<br />

Poids : 2000 kg<br />

dimensions : 1400X1200X3500mm<br />

Différents niveaux de mouture de<br />

poudr<strong>et</strong>te <strong>et</strong> autres composants du<br />

pneu recyclé<br />

68


AUTRES MACHINES UTILES POUR L’OBTENTION DE POUDRETTE<br />

D’autres équipements peuvent être nécessaires comme<br />

BROYEUR DE PNEU ENTIER<br />

Il écrase les pneus entiers <strong>et</strong> les transforme directement en poudr<strong>et</strong>te, sans séparation. Complètement<br />

automatique.<br />

C<strong>et</strong> équipement est utile quand les caractéristiques de poudr<strong>et</strong>te importent peu pour le produit à<br />

fabriquer.<br />

Caractéristiques :<br />

Dimensions des pneus acceptés : 900mm (il existe un modèle acceptant les pneus jusqu’à 1200mm)<br />

Taille du résultat obtenu : 30X60mm<br />

Puissance : 60kw<br />

capacité : 10 000 à 15 000 kg/h<br />

Poids : 6800 kg<br />

Dimensions : 2800X2100X2905<br />

69


MORCELEUSE DE PNEU<br />

Capable de couper le pneu entier en plusieurs morceaux.<br />

vient généralement avant le Broyeur de pneu entier dont elle facilite le travail.<br />

Caractéristiques :<br />

Diamètre des pneus acceptés : 1200 mm<br />

Puissance : 4kw<br />

Capacité de pneus/heure : 50 à 80<br />

poids : 1200kg<br />

Dimensions : 2200 X800X1500mm<br />

70


La ligne de production ci-dessus traite le pneu hors d’usage jusqu’à sa<br />

transformation en poudr<strong>et</strong>te.<br />

Celle-ci devient une matière première pour les ach<strong>et</strong>eurs de<br />

poudr<strong>et</strong>te qui en ont besoin pour réaliser les produits finis, qu’ils ont<br />

choisi de fabriquer.<br />

Il est aussi possible d’aller plus loin dans la transformation avec la<br />

ligne de fabrication de dalles amortissantes.<br />

71


UNITE DE PRODUCTION DE DALLES AMORTISSANTES<br />

Granulés <strong>et</strong> poudr<strong>et</strong>te de caoutchouc sont la matière première pour la fabrication de dalles<br />

amortissantes.<br />

On a souvent mis en avant l’aspect d’amortissement des dalles pour les destiner en priorité aux aires<br />

de jeux d’enfants <strong>et</strong> aux terrains de sports, mais il y a bien d’autres axes de développement en<br />

matière de commercialisation.<br />

Ces dalles ont aussi un avantage réel en<br />

- Tant qu’anti dérapant<br />

- Et en terme de durabilité puisqu’elles seront quasiment insensibles aux intempéries : pluie,<br />

rayons du soleil, vent, neige, verglas<br />

Ce sont donc des matériaux privilégiés pour les applications extérieures : terrasses de bars <strong>et</strong><br />

restaurants, terrasses de villas, patios, allées de jardin, abords de piscines publiques <strong>et</strong> privées.<br />

Mélangés avec une résine élastomère de<br />

polyuréthane teintée dans la masse, les<br />

granulés de caoutchouc deviennent un<br />

revêtement de sol attractif <strong>et</strong> sécuritaire<br />

(antichutes).<br />

Avec c<strong>et</strong>te ligne, il est possible de fabriquer des dalles avec des épaisseurs, des densités, des<br />

couleurs <strong>et</strong> des formes différentes.<br />

Le contrôle de la température <strong>et</strong> le déclenchement de<br />

l’alarme sont automatiques.<br />

Elle est composée de 2 mélangeurs, de 4 tables de<br />

tables de travail <strong>et</strong> d’une machine qui forme les dalles.<br />

C<strong>et</strong>te dernière est composée de moules, du système de<br />

vulcanisation <strong>et</strong> de solidification des dalles <strong>et</strong> d’un<br />

panneau de contrôle.<br />

Pour une fabrication a p<strong>et</strong>ite échelle (120 pièces toutes<br />

les 8 heures) , il faut disposer<br />

- d’un local avec au minimum 30m².<br />

- 2 à 3 ouvriers seulement.<br />

Mélangeur<br />

72


Un processus de fabrication simple :<br />

Poudr<strong>et</strong>te ou les granulés +liants → mélange→ presse hydraulique (avec les modèles de moules)→<br />

vulcanisation <strong>et</strong> solidification→ démoulage→ packaging.<br />

73


Caractéristiques des machines de la ligne de production:<br />

Mélangeur<br />

- Dimensions en mm : 1650x850x1050<br />

- Voltage : 380<br />

- Puissance du moteur : 3KW<br />

- Poids : 300 kg<br />

Machine principale :<br />

- Dimensions : 2200900x2200<br />

- Poids : 3600 kg<br />

- Dimensions des plaques chauffantes<br />

en mm : 550x50x45<br />

- Espace entre les plaques en mm : 150<br />

- Nombre d’étages : 4<br />

Moules<br />

74


Caractéristiques des dalles fabriquées à partir des granulats de pneus recyclés :<br />

- Dimensions des dalles : 500mmx500x20mm<br />

- Résistants , absorbent les chocs, antidérapants<br />

- Résistants aux températures, ils sont ultraviol<strong>et</strong>s <strong>et</strong> conviennent pour tous types de surfaces<br />

- Isolant thermique, isolant acoustique, antistatique, résistant à l'eau, bonne propriété hydrophobe,<br />

aucun engorgement à la surface<br />

- Innocuité, aucune irritation pour le corps humain, aucune<br />

- pollution, anti moisissures, construction commode<br />

75


Lors du traitement du pneu, il a été nécessaire de séparer<br />

les fibres <strong>et</strong> l’acier qui le composent. Ces matériaux<br />

peuvent aussi être recyclés <strong>et</strong> redevenir une matière<br />

première pour des usages industriels.<br />

Avec toujours comme bénéfices la préservation des<br />

ressources naturelles (pétrole notamment), l’économie<br />

des coûts liés à l’extraction <strong>et</strong> au traitement, transport,<br />

<strong>et</strong>c.., la réduction du gaspillage <strong>et</strong> pour finir, un<br />

argument de poids pour les industriels : un prix moins<br />

élevé qu’avec des matières neuves.<br />

Une fois extraits du pneu, ces matériaux doivent<br />

cependant être traités.<br />

Nous nous intéresserons au recyclage de l’acier, les fibres<br />

étant en quantité trop minime dans les pneus standard,<br />

c’est-à-dire à carcasse radiale pour valoir le coût de<br />

l’investissement en matière de recyclage du nylon<br />

principalement.<br />

76


RECYCLAGE DE L’ACIER EN MICROBILLES<br />

Une fois les câbles d’acier extraits de la carcasse du pneu, il est totalement possible de les recycler à<br />

leur tour. Ces câbles d’acier peuvent être réduits en micro billes qui serviront, entre autres, pour le<br />

grenaillage.<br />

Le grenaillage est une technique consistant à proj<strong>et</strong>er, à l'aide d'une grenailleuse, des microbilles sur<br />

la surface (100 mètres/secondes) d’un obj<strong>et</strong> pour en modifier la structure superficielle.<br />

Le but est de n<strong>et</strong>toyer des surfaces pour en améliorer l’aspect ou d’améliorer les qualités techniques<br />

des surfaces.<br />

Il est utilisé sur des supports tels que :<br />

- carrelage : apport de rugosité préparation avant application de peinture ou de résine<br />

- béton : décrassage <strong>et</strong> dégommage décapage de peintures ou résines <strong>et</strong> création d’un profil <strong>et</strong><br />

d’une rugosité<br />

- acier : éliminer la calamine pour apporter un degré de propr<strong>et</strong>é <strong>et</strong> de rugosité<br />

- asphalte : enlèvement de signalisation, dégommage <strong>et</strong> régénérations de revêtements pollués<br />

Les microbilles entrent aussi dans la composition de pièces automobiles (roulements à billes) <strong>et</strong><br />

même de pulvérisateur à pompe.<br />

77


UNITES DE FABRICATION DE MICRO BILLES A PARTIR DES CABLES D’ACIER<br />

POLISSEUSE<br />

C<strong>et</strong>te polisseuse enlève toutes les particules<br />

de caoutchouc qui peuvent entourer les<br />

câbles d’acier.<br />

Caractéristiques de la polisseuse :<br />

- Puissance : 11 kW<br />

- Voltage : 380<br />

- Poids : 300 kg<br />

- Dimensions en mm : 1420x920x970<br />

78


GRANULEUSE<br />

C<strong>et</strong>te machine est l’équipement principal utilisé<br />

pour découper selon une granulométrie prédéfinie<br />

les câbles d’acier.<br />

Une fois n<strong>et</strong>toyées, les billes sont polies pour<br />

atteindre leur aspect final.<br />

Principales caractéristiques de c<strong>et</strong>te machine :<br />

- Puissance : 7.5 kW<br />

- Voltage : 380<br />

- Poids : 390 kg<br />

- Granulométrie : 0.2 –5.0mm<br />

- Capacité de production : 250-350kg de câbles par heure<br />

- Dimensions en mm: 1200x820x1070<br />

CE QUI EST NECESSAIRE POUR INSTALLER CETTE LIGNE DE PRODUCTION<br />

- Câbles d’acier provenant des pneus usés<br />

- Surface d’exploitation : plus de 20m²<br />

- Temps de mise en place de la ligne : 2-3 jours<br />

- Nombre de personnes nécessaires : 2-3<br />

CARACTERISTIQUES DES PRODUITS FINIS<br />

Des microbilles d’une granulométrie de 0.2mm à 5mm. Dur<strong>et</strong>é modérée- tenace- résistant aux chocsbonne<br />

vitesse de n<strong>et</strong>toyage-incassable<br />

Ils peuvent être largement utilisés pour n<strong>et</strong>toyer l’acier, la fonte <strong>et</strong> les métaux non ferreux <strong>et</strong><br />

intensifier la surface des alliages d’aluminium. Ils conviennent pour le secteur de la sidérurgie <strong>et</strong> de la<br />

construction en acier inoxydable. Ils sont adaptés au traitement de diverses pièces moulées en<br />

aluminium, en cuivre ou inox.<br />

79


Dans la suite du dossier, sont<br />

présentées plusieurs unités de<br />

production perm<strong>et</strong>tant la<br />

réalisation de produits finis<br />

diversifiés.<br />

Pour vérifier la faisabilité<br />

économique de la <strong>valorisation</strong><br />

des produits issus de la<br />

poudr<strong>et</strong>te, nous prendrons<br />

comme exemple la fabrication<br />

de poudr<strong>et</strong>te en vue de<br />

production de dalles<br />

amortissantes.<br />

80


Faisabilité économique du recyclage du pneu en dalles amortissantes<br />

Données de base<br />

- Les investissements pour une ligne de production de poudr<strong>et</strong>te + recyclage d’acier + fabrication de<br />

dalles amortissantes s’élèvent à 110 000 €, transport, installation <strong>et</strong> formation inclus. Durée<br />

d’amortissement = 8 ans.<br />

- D’une tonne de pneus usagés, il est possible de sortir 700 kg de poudre de caoutchouc <strong>et</strong> 250 kg<br />

d’acier à recycler, + environ 50 kg de câbles <strong>et</strong> d’anneaux d’acier.<br />

- Pour produire 1m² de dalles en caoutchouc aux dimensions de 500mm * 500mm * 20mm, il faut 8 kg<br />

de granules de caoutchouc recyclé <strong>et</strong> 3 kg de poudr<strong>et</strong>te à 20 mesh, plus de la résine élastomère de<br />

polyuréthane colorée ou de la colle de polyuréthane <strong>et</strong> des pigments de couleur de type oxyde de<br />

fer FeO2.<br />

- Personnel : de 8 à 11 ouvriers selon capacité de production + 1 responsable technique + 1<br />

secrétaire-comptable + 1 manager.<br />

-<br />

Production<br />

ETUDE DE FAISABILITE<br />

Production journalière poudr<strong>et</strong>te <strong>et</strong> granulés = 1.6 tonne<br />

Taux d’activité prévisionnelle<br />

100% 80% 60%<br />

Pour 240 jours de travail<br />

384 Tonnes 307 T 230 T<br />

Production journalière dalles amortissantes = 30 m2<br />

Taux d’activité prévisionnelle<br />

100% 80% 60%<br />

Pour 240 jours de travail<br />

7 200m2 5 760 m2 4 320 m2<br />

Consommation en poudr<strong>et</strong>te <strong>et</strong> granulés pour une unité de dalles amortissantes = 79.2 Tonnes.<br />

Nombre d’unités de dalles pour absorber 5 unités 4 unités 3 unités<br />

la production de poudr<strong>et</strong>te<br />

Production journalière dalles<br />

36 000 m2 28 800 m2 21 600 m2<br />

amortissantes<br />

Chiffre d’affaires prévisionnel dalles<br />

amortissantes à 20€/m2<br />

720 K€ 576 432 K€<br />

Production billes d’acier 137 T 109 T 82 T<br />

Pour une quantité de pneus traités de 548 T 438 T 328 T<br />

Chiffre d’affaires billes d’acier à 350€/T 48 K€ 38 K€ 29 K€<br />

Total chiffre d’affaires 768 K€ 614 K€ 461 K€<br />

Charges En K€ En K€ En K€<br />

Salaires & charges sociales 425 397 341<br />

Electricité 30 25 22<br />

Amortissement équipement 38 33 29<br />

Location immobilière & taxes afférentes 24 24 24<br />

Autres (communication, télécoms, 60 50 50<br />

déplacements, assurances)…<br />

TOTAL 577 529 451<br />

Bénéfice d’exploitation 191 K€ 85 K€ 10 K€<br />

Il faut noter que ce résultat d’exploitation ne prend pas en compte l’aide versée aux valorisateurs, pour le<br />

recyclage du pneu.<br />

81


Sur le plan commercial, il est dit que le ralentissement de la <strong>valorisation</strong> matière, particulièrement pour<br />

les dalles amortissantes, viendrait du ralentissement des commandes des collectivités locales. Il<br />

importe donc de trouver d’autres marchés, <strong>et</strong> il en existe de nombreux.<br />

Il s’agit de m<strong>et</strong>tre en avant l’intérêt de ces dalles comme revêtements de sols, particulièrement en<br />

extérieur, pour leurs attributs :<br />

- Décoratifs : il est possible de fournir tout un jeu de couleurs y compris motifs personnalisés<br />

- Sécuritaires (anti-dérapants)<br />

- D’entr<strong>et</strong>ien facile<br />

- A prix très abordables<br />

- De longue durée de vie.<br />

Cibles à viser prioritairement :<br />

- professionnels de la restauration : bars, cafés, restaurants pour leurs terrasses,<br />

- hôtels pour les abords de leurs piscines <strong>et</strong> terrasses, parcs <strong>et</strong> jardins<br />

- grandes surfaces alimentaires pour les parties possiblement glissantes de leurs magasins<br />

(poissonneries, surgelés, …)<br />

- particuliers, allées, jardins, piscines, terrasses <strong>et</strong> patios…<br />

- <strong>et</strong>c...<br />

Autres machines pour la<br />

réalisation de produits finis à<br />

base de poudr<strong>et</strong>te<br />

- Produits de moulage<br />

- Fabrication de seau pour<br />

la construction<br />

- Fabrication de semelles de<br />

chaussures<br />

- Machine polyvalente pour<br />

fabrication de produits<br />

volumiques pour<br />

l’industrie ou les biens de<br />

consommation.<br />

82


UNITE DE FABRICATION DE PIECES MOULEES EN CAOUTCHOUC RECYCLE<br />

Types de produits finis réalisés avec<br />

c<strong>et</strong>te machine<br />

Joint torique – bague d’étanchéité,<br />

rouleaux de caoutchouc, <strong>et</strong> autres<br />

produits. Il suffit d’avoir le moule.<br />

C<strong>et</strong>te machine de vulcanisation perm<strong>et</strong> de produire toutes sortes d’articles en caoutchouc<br />

thermo-durcissable, notamment tout ce qui concerne les joints.<br />

Adaptable, c<strong>et</strong>te machine peut fabriquer des produits de type colonne, ou rond. Economique,<br />

grâce à sa structure compacte, <strong>et</strong> sa rapide capacité de production.<br />

Utilisation sûre <strong>et</strong> fiable.<br />

83


UNITE DE FABRICATION DE SEAU EN CAOUTCHOUC RECYCLE POUR LA<br />

CONSTRUCTION<br />

Ce seau très résistant, prévu pour les besoins des<br />

Chantiers de construction peut être fabriqué à partir<br />

d’une machine à prix très abordable<br />

84


UNITE DE PRODUCTION DE SEMELLES DE CHAUSSURES EN CAOUTCHOUC RECYCLE<br />

Machine à injection entièrement automatique, 6 postes de travail, pour adapter la capacité de production<br />

Produits finis<br />

Les semelles faites en caoutchouc recyclé sont réputées inusables.<br />

Un très bon créneau existe plus particulièrement pour les chaussures de sécurité.<br />

85


UNITE DE FABRICATION POLYVALENTE POUR PRODUITS VOLUMIQUES EN<br />

CAOUTCHOUC RECYCLE<br />

Exemples de produits réalisés par c<strong>et</strong>te unité<br />

Tuyau de drainage ralentisseur routier diverses pièces moulées pour<br />

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaal’industrie<br />

86


Immeuble Le Nobel, Avenue de l'Université | 83160, La Val<strong>et</strong>te-du-Var, FRANCE<br />

| +33 04 94 14 12 40 | +33 04 94 14 12 41 | Email : info@cioa.com<br />

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