Pneus Usagés - Recyclage et valorisation

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

Valorisation du pneu hors d’usage

En produits semi-finis pour l’industrie et en produits finis

Etude réalisée par le Groupe CIOA


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VALORISATION DE PNEUS USAGES

SYNTHESE DU RAPPORT

La collecte et le recyclage des pneus en France sont encadrés dans une filière –dont le chef de file

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

d’années, puisque 90% des pneus hors d’usage sont traités.

Cependant, la valorisation matière peine par rapport à la valorisation énergétique, contrairement à

la tendance dans d’autres pays, aux préconisations de la réglementation et au bon sens commun,

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

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

un processus souvent complexe ?

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

une matière intéressante, du fait principalement de 2 facteurs :

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

mêmes qui sont si décriées en matière de pollution

• Leur coût, largement inférieur aux produits traditionnellement utilisés.

Nous étudierons donc les différents traitements et transformations que doit subir le pneu en

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

selon qu’il soit utilisé :

• Entier

• En broyats

• En granulats (poudrette).

Un certain nombre d’entreprises, françaises et étrangères , en investissant des créneaux

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

ventes réalisées à l’export, et dans des applications aussi variées que l’agriculture, l’industrie ou les

travaux publics.

La seule poudrette, additionnée de différents liants ouvre l’accès à un nombre quasiment infini de

produits, industriels comme de consommation courante.

Définitivement, le pneu recyclé peut venir se substituer avantageusement dans de nombreux

articles et à moindre coût.

Les problèmes que rencontre la valorisation matière en France semblent liés à :

o Une offre pauvre et destinée aux seules collectivités locales, alors que partout la créativité

est à l’œuvre en matière de valorisation, et pour des marchés diversifiés

o Un centrage sur la France, sans ouverture sur :

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

en R&D notamment ?

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

fabriquer ?

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La valorisation matière se trouve aussi peut être bloquée du fait de l’idée communément admise en

France que le recyclage du pneu ne peut être que le fait de grosses structures capables de faire

face à d’importants budgets d’équipement.

Or, nous avons pu trouver des machines à des coûts abordables pour de petites entités.

Ce sont des lignes de production complètes permettant de réaliser des produits :

- semi-finis issus du recyclage du caoutchouc, et de l’acier, à destination de l’industrie qui s’en

servira comme matière première,

- finis, tels que dalles amortissantes et fabrication de produits moulés pour l’industrie, pour la

construction et produits de consommation courante

Une étude de faisabilité a été réalisée, considérant une unité complète de fabrication de granulés

et poudrette, en vue de réalisation de dalles amortissantes. Elle démontre la rentabilité d’une telle

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

collectivités locales. Les dalles amortissantes comportant suffisamment de qualités pour intéresser

des entreprises et des particuliers, en nombre.

A l’issue de cette étude, trois voies peuvent être envisagées :

a) L’approfondissement de la valorisation Poudrette + Dalles amortissantes, avec analyse

détaillée des équipements nécessaires en fonction du rendement attendu, réalisation d’un

véritable business plan et stratégie commerciale en correspondance.

b) Cinq ou six produits dans les secteurs du bâtiment et des TP pourraient faire l’objet

d’étude de marché approfondie pour déterminer précisément leur potentiel.

Du produit, ou de la gamme retenue, viendraient ensuite l’étude technique, process de

fabrication, normes, équipement et expertises requises.

Des subventions et aides diverses, aux niveaux régional, national, et européen, peuvent être

sollicitées pour la Recherche et Développement et sur la mise en œuvre, avant lancement

sur le marché.

c) Export de franchises industrielles

Il s’agit de mettre au point des kits de machines de petite production permettant le

recyclage du pneu et la fabrication de sous-produits et de les proposer aux pays émergents,

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

créant de la valeur et des emplois à un niveau régional.

Enfin, le caoutchouc étant indéfiniment recyclable, tout laisse croire que sa valorisation a

de belles perspectives et qu’on est encore loin d’avoir tout inventé sur les nouvelles vies

que peut avoir le pneu hors d’usage.

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SOMMAIRE

Synthèse du rapport .................................................................................................................................................... 2

Sommaire ........................................................................................................................................................................................ 4

IINTRODUCTION

Généralités .................................................................................................................................................................................... 6

Comprendre le pneu .................................................................................................................................................................. 9

LES ETAPES DE LA TRANSFORMATION DU PNEU

La transformation du pneu hors d’usage .................................................................................................................................... 15

Le déchiquetage ....................................................................................................................................................................... 16

La préparation des mélanges ................................................................................................................................................. 20

Le moulage ............................................................................................................................................................................... 25

Les additifs ............................................................................................................................................................................... 27

Les technologies ....................................................................................................................................................................... 28

Les normes ................................................................................................................................................................................ 28

Analyse sommaire .................................................................................................................................................................... 29

LES DIFFERENTS MODES DE VALORISATION DU PNEU HORS D'USAGE

Les façons de valoriser le pneu hors d’usage ............................................................................................................................ 33

Pneu entier ............................................................................................................................................................................... 33

Pneu surdimensionné ............................................................................................................................................................... 35

Broyats de pneus (issus du déchiquetage du pneu).............................................................................................................. 36

Poudrette ...................................................................................................................................................................................... 42

exemples de produits finis à base de pneu hors d’usage .......................................................................................................... 55

Conclusion ..................................................................................................................................................................................... 58

LES LIGNES DE FABRICATION DE PRODUITS SEMI-FINIS OU FINIS

fabrication de granulés et poudrette de pneus usés- Ligne semi-automatique ..................................................................... 61

Unité de production de dalles amortissantes ............................................................................................................................ 71

Recyclage de l’acier en microbilles ............................................................................................................................................ 77

Unités de fabrication de micro billes à partir des câbles d’acier ............................................................................................ 78

Faisabilité économique du recyclage du pneu en dalles amortissantes ................................................................................. 80

Autres unités de fabrication ........................................................................................................................................................ 83

Bibliographie .................................................................................................................................... Erreur ! Signet non défini.

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INTRODUCTION

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INTRODUCTION - GENERALITES

D’OU VIENT LE PNEU ?

Le Pneu a été inventé par Dunlop aux Etats-Unis en 1889,

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

au point par Michelin de la chambre à air que le pneu est

vraiment lancé.

Le pneu s’étend aux automobiles, aux fiacres et même

aux trains puisque les ’michelines’ étaient équipées de

pneus de caoutchouc).

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

qui passe de 1 à 4 ans, et qui en fait un produit complexe fait de caoutchouc, d'adjuvants chimiques

(soufre, noir de carbone, huiles, etc.), de câbles textiles et métalliques.

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

quand il s’agit de le recycler.

POURQUOI LE RECYCLAGE EST FONDAMENTAL

Pendant de nombreuses décennies, un demi-siècle, le pneu en

fin de vie finissait dans les décharges, sauvages ou plus ou

moins organisées. Ce n’est que vers les années 1990 que leur

nombre -augmentant considérablement - est devenu un

problème dont les autorités ne pouvaient se désintéresser.

Ils font en effet courir des risques importants, à plusieurs

niveaux, santé publique, environnement.

Incendies

Nuisibles

Les combustibles fossiles composant les pneus

constituent un carburant redoutable rendant la propagation d’incendie foudroyante et

difficile à contenir.

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

les incinérer complètement, ce qui libère des composés toxiques bio-accumulables et

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

Québec (Canada), en 1990, plus de 3 millions de pneus ont brûlé en 6 jours, rejetant des

fumées toxiques, polluant les nappes phréatiques et les champs environnants. L’État canadien

a ensuite dû débourser 12 millions de dollars pour décontaminer le site .

Le pneu sert de refuge à de nombreux animaux

nuisibles : rats, souris et moustiques y trouvent un

abri sûr leur permettant de se reproduire ; le pneu

retient très bien l’eau et les larves d’insectes

(moustiques notamment) s’y développent et se

multiplient avec les dommages que l’on sait pour la

diffusion de maladies autant dans les pays tempérés

que

tropicaux.

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Pollution et protection de l’environnement

La conscience nouvelle à l’échelon de la planète, non plus de quelques chercheurs et

scientifiques, mais de la population mondiale pour la protection de l’environnement entraîne

un changement majeur face aux pollutions de toutes sortes. Et le pneu en cristallise

plusieurs :

- pollution visuelle,

- très longue durée de vie ‘naturelle’ : 400 ans,

- risque d’incendies,

- refuge de nuisibles,

- contamination des sols et nappes phréatiques quand ils sont stockés à l’air libre, du fait des

lixiviats (fraction liquide provenant des déchets, sous l’action conjuguée de l’eau de pluie et

de la fermentation naturelle, et susceptibles de polluer en profondeur terre et eau.)

DES INTERETS FINANCIERS

A tout cela, sont aussi venus se rajouter des objectifs financiers

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

- la résistance de sa structure lorsqu'il est conservé entier,

- sa souplesse lorsqu'il est transformé en granulat,

- son pouvoir calorifique lorsqu'il est utilisé comme combustible,

- son élasticité,

- son pouvoir drainant,

- sa haute teneur en carbone,

autant d’atouts différents, qui valorisés comme il se doit, doivent permettre de générer des

activités rémunératrices.

LA REGLEMENTATION EN FRANCE

Ce sont quelques textes qui réglementent ce secteur :

- Le décret n° 2002-1563 du 24/12/02 relatif à l'élimination des pneumatiques usagés.

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

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

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

d'élimination des pneumatiques usagés en application de l'article 10 du décret n° 2002-

1563 du 24 décembre 2002.

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

le marché et l'élimination des pneumatiques

Selon cette réglementation, les producteurs ou les importateurs de pneus neufs sont responsables

depuis 2004 de la fin de vie des pneus qu’ils mettent chaque année sur le marché national. Ils sont

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

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

Ils sont également tenus de valoriser ou détruire les pneus usagés collectés.

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

acheté. Cette contribution varie selon les catégories de pneus. Pour un pneu de tourisme, elle est

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

(2,20 €HT).

L'écotaxe pneu sert à financer la valorisation et le recyclage des pneumatiques usagés, depuis leur

collecte jusqu'à leur transformation finale en nouveau produit.

En 2015, la réglementation a été renforcée par le décret n° 2015-1003 du 18 août 2015 relatif à la

gestion des déchets de pneumatiques dans la perspective de l'échéance de l'année 2020 qui verra

l'agrément des organismes collectifs via un cahier des charges fixé par l'Etat et l'approbation des

systèmes individuels.

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

code de l'environnement et par trois arrêtés du 15 décembre 2015 relatifs respectivement à la

collecte des déchets de pneumatiques, aux objectifs assignés aux éco-organismes et à ceux assignés

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

Le renforcement du cadre réglementaire intervenu en 2015 a consisté à :

élargir la filière aux pneus des cyclomoteurs ;

préciser les définitions des producteurs, distributeurs, détenteurs et collecteurs et à mettre en

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

du Conseil du 19 novembre 2008 relative aux déchets ;

modifier les obligations des producteurs. En cas de déficit de la collecte des pneumatiques en fin

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

introduire des objectifs pour les organismes collectifs et les systèmes individuels en matière de

couverture territoriale, de recyclage et de valorisation, d'études, d'éco-conception, de

concertation, de transmission de données, de réalisation d'audit. Les organismes collectifs sont

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

que les volumes de déchets de pneumatiques destinés à la valorisation énergétique ne devront pas

dépasser 50% des volumes de déchets de pneus traités au plus tard au 1er janvier 2020 ;

renforcer le cadre de la collecte. Les détenteurs et les distributeurs doivent remettre leurs déchets

de pneus à des collecteurs agréés sous peines de sanctions administratives.

A titre d’exemple, le Québec.

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

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

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

pneus du Québec atteignait 40 millions de dollars. Ces mêmes entreprises créent 350 emplois

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

plus d’une cinquantaine pour les activités liées au vidage des lieux d’entreposage

.L’industrie de la valorisation y est si active qu’il est nécessaire d’avoir recours à

l’importation de pneus usagés en provenance des Etats-Unis voisins

Ces chiffres doivent être considérés en ayant en mémoire la population du Québec, soit 8

millions de personnes.

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COMPRENDRE LE PNEU

LA COMPOSITION DU PNEU HORS D’USAGE

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

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

optimisées et adaptées pour un maximum de performances. Le tableau présente en ordre

d’importance les différentes matières contenues dans le pneu.

Tableau : Différentes matières contenues dans le pneu par ordre d’importance

Matière Pourcentage

Matière

Pourcentage

Noir de carbone 28%

Caoutchouc synthétique 27%

Caoutchouc naturel 14%

Structure d’acier 10%

Huiles 10%

Tissus de fibres 4%

Produits pétrochimiques

4%

divers

Soufre et autres additifs 3%

(Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.)

ELEMENTS STRUCTURAUX DU PNEU D’AUTOMOBILE.

(Source adaptée de : KLINGENSMITH, W., BARANWAL,K.,

9


DESTINATION DU PNEU EN FIN DE VIE

Il est réparti en 2 catégories :

PUR = Pneu Usagé Réutilisable

Il est acheminé vers les vendeurs de pneus d’occasion et vers les sociétés de rechapage (qui

revêtiront le pneu d’une nouvelle bande de roulement pour lui donner une nouvelle vie.

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

• Granulateurs et on parle de valorisation matière

• Aciéries (remplacement de l’anthracite)

• Cimenteries ; il s’agit de valorisation thermique puisque les pneus PUNR vont servir

de combustible. Elles doivent être équipées d’un système de traitement et de

contrôle strict des fumées

• Chantiers TP et carrières pour utilisation du pneu tel quel. Les pneus peuvent aussi

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

soutènement de routes,…

10


DESTINATION DU PNEU EN FIN DE VIE

Source Aliapur

11


REPARTITION EN MATIERE DE VALORISATION

Elle s’effectue comme suit :

Chiffres 2012 Chiffres 2010

Valorisation des pneumatiques -Source : Aliapur – données 2010 & 2012

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

par Aliapur, au détriment de la valorisation matière qui ne représente plus que 33% en 2012. Cette

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

constante augmentation.

Nous analyserons les raisons de cet état de choses plus loin.

Valorisation, une définition

« Sont considérés comme des opérations de valorisation des pneumatiques usagés leur réemploi,

leur rechapage, leur utilisation pour des travaux publics, des travaux de remblaiement ou de génie

civil, leur recyclage, leur utilisation comme combustible, leur incinération avec récupération

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

découpage en vue de traitement.’ Aliapur, acteur de référence dans la valorisation des pneus

usagés en France.

LES NOMBREUX ESPOIRS DE LA VALORISATION MATIERE

La valorisation matière porte de nombreux espoirs à plusieurs niveaux, élimination de pollution,

réemploi, transformation en produits utiles pour lesquels il y aura préservation des matières

premières. Il faut noter que même la réglementation prévoit qu’il faut toujours préférer la

réutilisation à la destruction, comme c’est le cas avec la valorisation énergétique, où le pneu sert

purement et simplement de combustible.

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

notamment par le biais de la granulation, procédé permettant, par le biais de nombreuses

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

de nombreuses combinaisons.

12


Etude sur les techniques de transformation

du pneu, avec une attention particulière sur

l’obtention de poudrette et des différents

liants auxquels elle peut être associée pour

donner naissance à de nouveaux produits.

13


TECHNIQUES DE

TRANSFORMATION

DU PNEU

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LA TRANSFORMATION DU PNEU HORS D’USAGE

La première étape correspond à une transformation primaire permettant d’obtenir une

production de copeaux de pneus supérieurs à 2.5cm par 2.5cm. Par la suite, la transformation

secondaire consiste à fabriquer des produits résultant de l’assemblage des morceaux issus de la

transformation primaire.

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

transformation de type 2 que nous nous attacherons plus particulièrement.

(Source : RECYC-QUÉBEC)

La transformation de type 2, la poudrette

La transformation de type 2 permet d’obtenir des morceaux de caoutchouc recyclé inférieurs à 2.50

cm par 2.50 cm que l’on appelle communément « poudrette » de pneu.

La transformation secondaire permet de fabriquer des produits avec la matière résultant de la

transformation primaire.

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

(Source : RECYC-QUÉBEC)

Le processus de transformation du pneu en poudrette jusqu’au produit fini se divise en 4 étapes.

La transformation primaire de 2 ème type

La transformation primaire consiste à déchiqueter les pneus par des procédés mécaniques.

La transformation débute avec un pneu auquel on a préalablement retiré la ceinture d’acier pour

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

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LE DECHIQUETAGE PRIMAIRE

Durant le déchiquetage primaire, les pneus sont broyés en morceaux d’environ 2.5 cm x

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

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

en raison de sa forme circulaire évidée, le pneu est très flexible et résiste aux coupures infligées

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

tableau ci-dessous.

Tableau : décontamination lors du déchiquetage primaire

Contaminants Moyens % de libération des contaminants

durant le déchiquetage

Acier

Enlevé par un séparateur

électromagnétique durant le

procédé de déchiquetage

Libération de 50 à 70% de l’acier

lorsque le

déchiquetage du caoutchouc est

réduit à

environ 2.50 cm

Fibre

Saletés

Enlevé avec de l’air sous

pression durant le procédé

de déchiquetage

Enlevé par un lavage à l’eau

Libération de fibre de 1.30 cm à

1.90 cm de

long lorsque le caoutchouc arrive à

une

dimension de 0.95 cm

-

Les deux technologies les plus performantes pour effectuer le déchiquetage primaire sont le

déchiquetage à température ambiante et le déchiquetage par cryogénie.

LE DECHIQUETAGE A TEMPERATURE AMBIANTE

Le déchiquetage à température ambiante produit des morceaux de caoutchouc pouvant

contenir un certain pourcentage d’acier et de fibre. Aussi, la friction occasionnée par le

déchiquetage contribue à augmenter la température des pneus, ce qui a pour effet de ramollir le

caoutchouc qui colle davantage aux couteaux. Conséquences de ces transformations : une usure

prématurée de l’équipement, une demande en puissance accrue et un coût d’opération et

d’entretien élevé. La poudrette résultant de ce procédé de découpage sera plutôt de forme

allongée et présentera une surface plus régulière. Cette caractéristique contribue à diminuer ses

propriétés d’adhérence car moins de facettes sont disponibles pour l’ancrage du liant sur la

particule de caoutchouc. D’un autre côté, les avantages de cette technologie se trouvent dans la

simplicité d’opération du système et dans un coût d’opération relativement moindre.

LA CRYOGENIE

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

devienne fragile et friable : le pneu peut atteindre une température oscillant autour de -196ºC.

Les substances cryogéniques utilisées pour atteindre ces températures sont principalement l’azote

liquide et le nitrogène liquide. La cryogénie peut être utilisée à chacune des étapes de réduction

des morceaux et des particules de caoutchouc en poudrette. Les pneus entiers sont disposés dans un

16


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

requises pour une réfrigération efficace sont d’environ 0.23 kilos de substance cryogénique pour

2.50 cm de caoutchouc. Cette étape provoque une diminution de l’élasticité du pneu, favorisant

ainsi sa fragmentation en petits morceaux.

On retrouve 3 étapes majeures durant cette transformation :

1- Refroidissement dans un convoyeur (vis ou réservoir)

2- Déchiquetage mécanique

3- Séparation des sous-produits (fibre, acier, résidus)

Les technologies cryogéniques sont encore peu utilisées comparativement au déchiquetage à

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

cryogénique qui serait refroidi par d’énormes compresseurs. Cette technologie est encore en

développement et ne peut actuellement être utilisée dans un contexte industriel.

Il existe aussi des technologies qui permettent de séparer la fibre et l’acier du pneu. Une des plus

intéressantes est la méthode par choc magnétique qui consiste à faire passer un courant électrique

dans l’acier du pneu, permettant ainsi la séparation de l’acier du caoutchouc.

LE DECHIQUETAGE SECONDAIRE

Le déchiquetage secondaire consiste à transformer les morceaux de caoutchouc provenant

du déchiquetage primaire. Cette étape permet de diminuer davantage la dimension des morceaux

obtenus par le premier déchiquetage afin d’ajuster précisément la granulométrie de la poudrette.

LE DECHIQUETAGE A TEMPERATURE AMBIANTE

Il s’agit du même procédé utilisé lors du déchiquetage primaire, c’est-à-dire au moyen de couteaux,

d’où il est possible d’obtenir des morceaux de caoutchouc ayant une granulométrie plus petite.

LA CRYOGENIE

Il s’agit du même procédé que pour le déchiquetage primaire, la seule différence étant que

les morceaux de caoutchouc résultant de l’étape précédente sont réduits à une plus petite

granulométrie. La poudrette issue du procédé de cryogénie contient un taux d’humidité plus élevé,

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

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

procédé est d’environ 907 kilos/heure pour une poudrette de 2 à 0.85 mm, et de 545 kilos/heure

pour une poudrette de 0.60 à O.43 mm.

De plus, la poudrette obtenue par le procédé de cryogénie contient moins d’impuretés. La particule

de poudrette est de forme ronde et présente une surface irrégulière. Le procédé est plus complexe

que le déchiquetage à température ambiante parce qu’il nécessite plus d’étapes de

transformations, dont l’assèchement de la poudrette qui permet de diminuer le taux d’humidité.

Le tableau ci dessous dresse un portrait de la répartition des différentes granulométries de

poudrette produites par la technologie de déchiquetage à température ambiante et de la cryogénie.

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anulométrie Déchiquetage à température ambiante Cryogénie

Déchiquetage à

Granulométrie

température

ambiante

2%

0.60 mm

0.43 mm 15%

0.25 mm 60-75%

0.18 mm 15%

0.15 mm 5%

0.15 mm et moins 5-10%

Cryogénie

2%

10-12%

35-40%

45-40%

20%

2-10%

(Source adaptée de : The Clean Washington Center)

LE DECHIQUETAGE A L’EAU

Semblable au déchiquetage à température ambiante, cette technologie permet de produire

une poudrette de dimension encore beaucoup plus petite (0.43 à 0.08 mm). Par contre, cette

technologie présente le désavantage suivant : puisque la poudrette n’est pas exposée à l’air durant

l’étape de transformation, la limitation de la réaction d’oxydation de la matière diminuera la

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

polymères utilisés comme liant dans les mélanges.

Aussi, l’eau utilisée dans ce procédé est inévitablement exposée aux contaminants et aux saletés

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

traiter l’eau avant qu’elle ne retourne dans un cours d’eau.

Généralement, il est nécessaire de disposer d’une autorisation reliée aux rejets, ce qui entraîne des

coûts supplémentaires pour l’entreprise. En outre, ce procédé nécessite un séchage complet de la

poudrette en fin de cycle pour limiter le taux d’humidité.

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

possède de nouvelles caractéristiques qui lui sont propres. La poudrette issue de la transformation

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

poudrette dans un mélange de caoutchouc neuf afin de réduire les coûts de production. Après la

transformation, la poudrette de pneu aura une forme ressemblant à un petit agrégat de pierres.

Une fois le déchiquetage secondaire complété, la poudrette générée est transportée en vrac dans

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

de la poudrette en ballot.

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Tableau : Caractéristiques de la poudrette en ballot

Poudrette Unités de mesures Observations

Poudrettes Unités de mesures Observations

Dimensions

(granulométrie)

Séparation

Qualité

Mailles (Mesh)

Différentes

granulométries

sont disponibles : 20,

30, 40,

80, 100, 200 mailles

kilos/heures

Possibilités de trier 453

kilos/heures

La poudrette de 30 mailles aura 0.58 mm

(0.0231") de diamètre. Le tamis

permettant la séparation aura 30

ouvertures par pouce linéaire

(USA Standard Series Test Sieve No.30).

Pour une poudrette 60 mailles, on

retrouvera dans le ballot une

granulométrie de 60 mailles

mais aussi de la poudrette plus petite (80,

100 mailles, …). Cette poudrette n’est

pas enlevée,sauf pour des commandes

spéciales

2 moyens de séparations :

- rotation

- vibration

Compressible, durable, perméable et

possédant

une haute valeur d’isolation thermique

Moisissure Visuelle Afin d’éviter la moisissure, il faut

conserver la poudrette à une température

se situant entre 22ºC à 27ºC. L’aide d’un

laboratoire spécialisé est requis pour

connaître le pourcentage exact

de moisissure contenue dans la poudrette

Humidité % un maximum de 1.5%

d’humidité est

acceptable

Densité du

ballot

(Bulk density)

Présence de

contaminants

Dégradation

KG/M3 ou LBS/FT3

Habituellement, la

poudrette

a une densité variant

de 448

à 544 kg/m3

L’humidité peut causer des boursouflures

et des bulles ou un délaminage durant le

moulage.

Un haut taux d’humidité faussera les

calculs dela densité du ballot

Fibre, thermoplastique, métal, verre ou autres contaminants comme du

sable, de la pierre et des métaux non-ferreux. Ces contaminants

diminueront les propriétés physiques des mélanges

Génération de composés chimiques volatiles et toxiques si exposé à la

chaleur.

Oxydation

Entreposage

Prix

Exposée au fer, la poudrette peut catalyser un procédé d’oxydation

découlant vers une dégradation. Ce processus sera accéléré par la chaleur.

Endroit couvert et sec à température ambiante.

La dimension, l’uniformité, le taux d’humidité et le niveau de pureté

conditionnent le prix de la poudrette.

LA TRANSFORMATION SECONDAIRE 2EMETYPE

La transformation secondaire 2e type consiste à fabriquer des produits finis. La poudrette

doit être mélangée avec un liant afin d’obtenir un composé (mélange) permettant le moulage.

19


LA PREPARATION DES MELANGES

Différentes matières peuvent servir de liant, comme par exemple l’uréthane, le plastique

ou l’ajout de soufre additionnel au caoutchouc.

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

sur mesure. Il faut s’assurer d’une bonne homogénéité des particules de poudrette dans le mélange

car les propriétés du produit moulé seront affectées.

Le tableau présente la variation des propriétés des mélanges lorsqu’on y ajoute de la poudrette.

Propriétés Résultats

Propriétés

Flexion

Propriété dynamique

Résistance en tension

Déchirement

Résultats

diminution

diminution

diminution

diminution

LA VISCOSITE

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

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

mesure à l’aide de deux instruments : un « oscillating disk rheometer » (ODR), ou un viscosimètre

de type Mooney. Cette propriété est importante car un mélange présentant une viscosité trop

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

dessécher ou brûler le produit moulé.

LA DURETE

La dureté de la matière se mesure à partir du produit moulé. Celle-ci est représentative du

mélange initial préparé avant le moulage : une fois l’analyse de cette propriété complétée, le

produit pourra être revu afin d’optimiser ses qualités est résoudre les différents problèmes

observés.

LE COMPOSE CAOUTCHOUC VIERGE ET POUDRETTE DE PNEU

La poudrette peut être ajoutée à différents composés de caoutchouc vierge. Les deux

mélanges de caoutchouc vierge comparés dans ce document sont le butadiène styrène (Styrene

Butadiene Rubber (SBR)) et le caoutchouc co-polymères d’éthylène propylène et diène (Ethylene

Propylene Diene Rubber (EPDM)). Quelques applications du premier composé (SBR) sont la

fabrication de semelles de souliers, de semelles de pneus et de câbles. Le deuxième mélange

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

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

cas, une chloration de la poudrette est effectuée afin d’en faciliter l’adhésion avec le caoutchouc

vierge. Ce procédé de chloration permet aussi d’augmenter la dureté du produit moulé.

Les tableaux suivants présentent des données techniques associées aux propriétés des composés de

poudrette couramment utilisés.

Ces informations aident à faire le choix du composé approprié au produit fini et

aux applications recherchées.

20


LES COMPOSES POLYMERE ET POUDRETTE DE PNEU

L’utilisation de polymères recyclés ou vierges dans ce type de composé demande avant tout

une bonne connaissance de leurs propriétés : le polymère est utilisé afin de lier les particules de

poudrette dans le composé.

Le choix du type de polymère comme liant influence les propriétés du composé,

principalement à cause de ses caractéristiques propres, mais aussi à cause de sa compatibilité avec

la poudrette. De plus, plusieurs facteurs doivent être contrôlés rigoureusement, comme par

exemple la propriété de chacune de ses composantes, les techniques de malaxage, la viscosité du

polymère utilisé, et les conditions relatives aux procédés de moulage.

La poudrette est une matière intéressante car son coût de revient est relativement faible et elle

présente plusieurs propriétés intéressantes, comme par exemple une bonne résistance à la

compression. Par contre, l’approvisionnement en poudrette doit être continue, et sa qualité doit

être surveillée afin d’assurer une bonne compatibilité avec les équipements utilisés durant le

moulage. Une poudrette contaminée par des résidus de fibres et d’acier pourrait endommager

certaines pièces de machinerie pendant une opération, et augmenterait ainsi les coûts d’entretien.

D’après les experts de l’industrie thermoplastique, les composés polymère et poudrette ont un fort

potentiel de croissance sur le marché, particulièrement dans le secteur de l’automobile.

Non seulement ouvrent-ils de nouvelles opportunités pour des applications remplaçant des résines

coûteuses, mais ils permettent également de développer de nouveaux produits ayant des

caractéristiques différentes convenant à des applications nouvelles (grande résistance à l’impact,

meilleure flexibilité, etc.)

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

et le polyéthylène) lorsqu’ils sont ajoutés à des quantités de poudrette différentes.

L’échantillon utilisé durant les tests mentionnés dans les tableaux suivants est une éprouvette

normalisée par la norme ASTM D412 utilisant une poudrette de 0.43 mm.

COMPOSE POLYPROPYLENE ET POUDRETTE DE PNEU

Le polypropylène est régulièrement utilisé avec la poudrette car il est peu coûteux et

possède des caractéristiques de résistance semblables à cette dernière. De plus, il s’agit d’un

thermoplastique déjà utilisé dans le domaine du moulage de pièces en plastique.

21


Tableau : Étapes de préparation du mélange (polypropylène / poudrette de pneu)

Étapes Démarches

Etapes

Démarches

1- Poudrette traitée afin de produire de l’hydroxyle sur sa surface afin de briser le

double

lien des particules (facilite la réaction avec le polypropylène)

2- Poudrette dispersée dans une solution aqueuse d’acétone (10%) où elle oxydera

de

2% de son poids initial avec du potassium permanganate (KMnO4)

3- Après 24 heures, la couleur pourpre du potassium aura disparu indiquant que la

réaction est terminée

4- Lavage de la poudrette jusqu’à ce que le filtre redevienne neutre (ph)

5- Séchage de la poudrette traitée

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

hydroperoxyde,

plus communément appelé « peroxyde radical initiator » (0.7% du poids de la

poudrette)

7- Moulage : Si les morceaux de poudrette utilisés sont trop gros, la compression

devient

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

propriétés du produit moulé

8- Le moulage est effectué dans une presse à chaud, préchauffée à 225ºC

(Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.)

Le tableau présente les différentes propriétés des mélanges polypropylène et poudrette de EPDM

recyclé.

Propriétés %

Propriétés

Résistance

en

tension

Élongation

ultime

Dureté

(Shore A)

%

EDPM MPA % Observations

20% 17 - Plus on ajoute du EPDM recyclé,

plus la force de tension diminue.

70% 5 -

L’influence de la granulométrie

sur la tension est négligeable

20% 17%

Plus on ajoute du EPDM recyclé,

70% 28% plus l’élongation augmente

50% 96 - Plus on ajoute du EPDM recyclé,

80% 84 -

plus la dureté diminue

* à 12 MFI (melt flow index)

(Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.)

Les résultats varient en fonction du caoutchouc utilisé dans les composés. Le tableau décrit les

différentes propriétés obtenues des mélanges polypropylène avec poudrette EPDM recyclée et

polypropylène avec poudrette SBR recyclée.

22


Propriétés % EPDM %SBR % élongation % dureté Observations

Propriétés % EDPM % SBR %

% dureté observations

élongation

Élongation 60% - 300% -

ultime

50% 45% -

Dureté (Shore

A)

Haut

%

- diminution

Haut % - diminution échantillon

plus mou et

plus flexible

*4.5 MFI (melt flow index)

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

La comparaison entre le coût d’achat du polypropylène recyclé par rapport à celui du polypropylène

vierge est intéressante car elle permet d’estimer les coûts pour un produit fini. Ces informations

sont présentées dans le tableau

Polymère Coûts ($/kg) Observations

Polymère

Observations

Polypropylène vierge

Polypropylène recyclé

Différence considérable pour le prix de fabrication d’un

produit.

Ratio : recyclé/vierge = 3.8

La différence de coût d’utilisation du caoutchouc EPDM recyclé ou du caoutchouc SBR recyclé au

niveau de la granulométrie est considérable. Les coûts sont illustrés dans le tableau suivant.

G

Granulométrie

Observations

0.9 mm EPDM ou SBR Différence considérable pour le prix de fabrication d’un

0.9 mm EPDM ou SBR

produit. Ratio : 170/80 = 1.7

Coûts ($/kg) Observations

Le tableau présente les pourcentages de chaque composante des composés, soient le EPDM et le SBR

recyclés mélangés au polypropylène, pour les combinaisons les plus performantes en fonction des coûts les

plus faibles.

Mélange

Granulométrie du

observations

caoutchouc

EPDM 80% /polypropylène vierge 20%

EPDM 70% /polypropylène vierge 30%

0.8 mm

0.8 mm

Melt Flow

Index (MFI) =

12 MFI pour le

EPDM 60% /polypropylène vierge 40% 0.8 mm

polypropylène

SBR 50% /polypropylène vierge 50%

0.18 mm

(Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.)

23


LE COMPOSE POLYETHYLENE BASSE DENSITE ET POUDRETTE DE PNEU

Le mélange de polyéthylène basse densité avec la poudrette permet de mouler des produits

catégorisés bas de gamme présentant une résistance au cisaillement très faible. Pour cette

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

de poudrette doit atteindre une température de 150ºC dans un malaxeur effectuant 30

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

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

cristallisation. Ces deux caractéristiques du composé ECO et EPDM recyclé permettent d’obtenir une

capacité d’élongation plus grande que le mélange précédent, soit avec le polypropylène.

Le tableau suivant présente les propriétés des mélanges de ECO et de poudrette EPDM recyclée.

Propriétés % EPDM

Propriétés

Résistance

en

Tension

ultime

(MPA)

Élongation

ultime

%

EDPM

%

ECO MPA Observations

50% 50% 11 La différence de tension est

minime même en

80% 20% 10

variant le pourcentage de

EPDM dans le

composé

50% 50% 1980

80% 20% 1200

*à 0.45 MFI (Melt Flow Index)

(Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.)

LE COMPOSE POLYSTYRENE ET POUDRETTE DE PNEU

Ce type de mélange présente un désavantage relatif à une diminution des propriétés

mécaniques causée par la dégradation thermique résultant du brassage et du chauffage des deux

composantes; Plus la quantité de poudrette dans le mélange est importante, plus la dégradation

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

Différentes observations pour ce type de mélange sont présentées dans le tableau.

Résultats Observations

Résultats

Mélange contenant 10% de

poudrette et 90% de

polystyrène

Observations

Donne un produit moulé très friable et fragile.

L’utilisation de 50% de poudrette diminuera

grandement la friabilité et la fragilité du produit

Mélange contenant 30% et plus

de poudrette

Mélange

contenant

Augmentation de la force d’impact lorsqu’on

intègre de la poudrette au mélange

Diminution de la dureté lorsque le pourcentage de

poudrette augmente

Température de transition vitreuse à 99-100ºC

10-20-30% de

poudrette

40% de poudrette Température de transition vitreuse à 98ºC

50% de poudrette Température de transition vitreuse à 96ºC

24


(Source adaptée de : CIESIELSKA, D.,POZNAN, P. LIU, CHARLESTON)

LE MOULAGE

LE MOULAGE DES PRODUITS A CHAUD

Compte tenu de la viscosité des composés, le moulage à chaud requiert des températures

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

poudrette 0.18 mm doit atteindre une température de 154ºC sous une pression constante de 816

kilos par pied durant une heure. Cette méthode de mise en forme permet de fabriquer des produits

solides, de forte densité, et sans aspérités.

Le moulage à chaud comprend quatre types de procédé : la compression, le transfert, l’extrusion et

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

poudrette dans le moule, par la pression requise pour effectuer le moulage, par le temps de

moulage, et par la température idéale pour le mélange. Les problèmes durant le moulage d’un

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

Problèmes Solutions

Problèmes

Niveau de porosité trop élevé dans le

produit moulé

Prédominance de granules à la

surface du produit moulé

Présence de croûte sur la surface du

produit moulé

Brûlures sur la surface du produit moulé

Rétrécissement Ajouter de la poudrette

(plus bas coefficient d’expansion

thermique que l’élastomère)

Mauvais liens entre les particules de

poudrette

Solutions

Diminuer le taux d’humidité dans le

mélange

Diminuer la granulométrie de la poudrette

Augmenter le temps de préchauffage du

moule

Diminuer le temps de moulage

Ajout de carbonate de calcium dans le

mélange

Diminuer la viscosité du mélange

Diminuer la température du moule

Diminuer le taux d’humidité dans le

mélange avant le moulage

(Source adaptée de : The Clean Washington Center,)

Plus la granulométrie de la poudrette est petite, plus la proportion de celle-ci peut-être

grande par rapport au polymère. Habituellement, la poudrette de petite dimension affectera peu

l’apparence et les propriétés du produit moulé. Par contre, le coût plus élevé de la poudrette de

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

Un produit fini fabriqué à partir d’un composé polymère et poudrette, par rapport à un objet

traditionnellement fabriqué en plastique par exemple, est beaucoup moins coûteux à fabriquer à

cause du faible prix de revient de la poudrette recyclée. De plus, la différence de prix sera encore

plus importante si l’utilisation de polymère post-consommation est préconisée.

Ces élastomères thermoplastiques (polymère/poudrette) offrent également un avantage majeur au

niveau mécanique : l’élasticité propre à un produit est fréquemment considérée comme un

avantage comparativement à un produit plus rigide.

25


LE MOULAGE PAR COMPRESSION

Dans l’industrie de la fabrication de produits en poudrette de caoutchouc recyclé, c’est la

méthode de moulage qui est la plus utilisée. Cette technologie est peu coûteuse, ne demande pas

de personnel qualifié pour effectuer les opérations de transformation, et permet le moulage de

pièces de moyennes et grandes dimensions. Par exemple, les tapis en caoutchouc recyclé sont

produits de cette manière. Fait important à noter, la pièce sortant du moule sera beaucoup plus

dense que le simple composé initial; il faut donc un volume de poudrette plus important que le

volume propre à l’objet qui doit être moulé. En effet, la pression requise durant le moulage est de

137 à 206 bar et ce, à des températures de 127 à 159ºC.

Les granulométries de poudrette recommandées pour fabriquer des produits par moulage en

compression sont présentées dans le tableau ci dessous :

Exemple de produits

Granulométrie caractéristiques Exemples de produits

3.35 à 2 mm Produits ayant un bas niveau

de stress

Traverse de chemin de

fer

2 à 0.6 mm Produits ayant des contraintes

mécaniques en compression

0.15 à 0.08 mm Produits requérant une surface

douce et lisse

Pare-chocs, pneu plein

Tapis haut de gamme

Les avantages reliés à l’ajout de poudrette dans un moulage en compression à chaud sont

nombreux. Ceux-ci sont énumérés dans le tableau suivant.

Avantages

Avantages

Les performances sont similaires à celles du caoutchouc vierge pour un prix beaucoup plus

compétitif

Les coûts reliés à l’enfouissement des pneus sont évités = diminution des impacts

environnementaux

Le retrait de la pièce après le moulage est moins important lorsque le mélange contient de

la poudrette

Augmentation de la résistance à l’abrasion

Diminution de la porosité du produit moulé causée par une aération adéquate du mélange

Diminution du temps de moulage

(Source adaptée de : The Clean Washington Center)

LE MOULAGE PAR TRANSFERT

Le moulage par transfert consiste à compresser le mélange dans un moule vertical. Le

moule est tenu à température et pression constante; La température requise est la même que pour

le moulage par compression. La viscosité du mélange doit être contrôlée, et l’utilisation de

26


poudrette de 0.43 à 0.18 mm est recommandée. Le moulage par transfert ne requiert aucun

préformage du mélange.

LE MOULAGE PAR EXTRUSION

Il existe 3 types d’extrudeuses qui permettent de mouler les produits ; elles se nomment «

HOT FEED », « COLD FEED » et « MIXING EXTRUDERS ». Le premier appareil exige que le mélange

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

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

plastique, permet l’injection rapide du mélange sous une pression élevée. Dans ce cas une

poudrette de faible dimension est requise, soit environ 0.18 à 0.13 mm, car il faut éviter que le

mélange bloque dans les cavités et obstrue les canaux. De plus, ce type de mise en forme sert

régulièrement à produire des pièces dont la surface est lisse, donc fait à partir de poudrette à

petite granulométrie. Habituellement, le pourcentage de poudrette dans le mélange est d’environ

de 3 à 10%.

LE MOULAGE PAR INJECTION

Le mélange préparé doit être chauffé par une vis d’injection, et introduit à chaud dans le

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

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

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

remplissage complet de la cavité. Afin d’obtenir un courant fluide et continu dans les canaux, une

de poudrette de 0.43-0.18 mm est préconisée dans le mélange. De plus, lorsque le composé

contient 10% de poudrette et moins, une telle granulométrie permet d’obtenir une finition de

surface acceptable. Les pièces moulées, qui demandent un haut rendement mécanique, auront un

taux de poudrette se situant entre 2% à 5%.

LES CATALYSEURS

Dans certains cas, des catalyseurs sont ajoutés au mélange avant le moulage, ils permettent

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

souvent utilisé, car il permet de créer des liens entre les chaînes de polymère aux endroits restants

disponibles. En effet, certaines molécules n’ont pas été utilisées pour créer des ponts lors de la

première vulcanisation.

Le tableau suivant présente différents catalyseurs utilisés pour le moulage et leur vitesse de

réponse durant le moulage.

Catalyseur

Aldehyde-amine

Guanidines

Thiazoles

Sulfenamides

Dithiophosphates

Thiurams

Tithiocarbamates

Vitesses de réponses

Lent

Moyen

Semi-rapide

Rapide

Rapide

Très rapide

Très rapide

alSource adaptée de : KLINGENSMITH, W., BARANWAL, K., Curing Agents and Accelerators)

27


LES ADHESIFS

Les adhésifs sont utilisés principalement pour augmenter la cohésion entre le polymère et la

poudrette. Ils sont disponibles en peinture ou en aérosol.

LES LIANTS

Certains liants sont ajoutés à la poudrette recyclée. Ils sont utilisés pour améliorer la compatibilité

des polymères, les propriétés de fin de vie d’une matière, les caractéristiques des procédés, et la consistance

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

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

disponibles sur le marché.

LA TECHNOLOGIE VISTAMER®

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

caoutchouc afin d’améliorer certaines propriétés du matériau, comme par exemple son adhérence. Cette

opération est basée sur une oxydation contrôlée du matériau : dans le cas de la poudrette, elle sera provoquée

par une réaction à des gaz atmosphériques.

Il s’agit d’un procédé aux gaz réactifs breveté. La poudrette ainsi traitée est mélangée avec de

l’uréthane, des polysulfides et d’autres polymères afin d’augmenter son adhérence, et ainsi créer de nouveaux

matériaux plus performants à valeur ajoutée.

Cette technologie a aussi comme avantage de réduire l’odeur dégagée par le caoutchouc traité. Il

s’agit d’un procédé propre et rapide, qui s’effectue à température et à pression ambiante.

LA TECHNOLOGIE DE-LINK®

La technologie De-Link® permet de dévulcaniser le caoutchouc, c’est-à-dire de délier les liens de

soufre à l’échelle moléculaire, pour retrouver les composantes initiales. Ce procédé a fait son apparition en

1995 au Royaume-Uni. Il consiste en un trempage de la poudrette dans un agent réagissant. Affaibli, le

caoutchouc devient friable et se brise en une granulométrie plus faible encore que celles dont nous avons fait

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

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

cette technologie est assez coûteux et lui empêche d’être concurrentielle sur le marché.

LES NORMES

Normes applicables reliées à la poudrette, aux mélanges de caoutchouc et aux produits finis en

caoutchouc

Les normes ASTM permettent de déterminer les différentes caractéristiques du caoutchouc. Les

normes applicables, au niveau de la poudrette, des mélanges et des produits finis en caoutchouc sont

énumérées en annexe. On y retrouve la caractérisation et la distribution des particules de poudrette, les

propriétés chimiques, mécaniques et physiques des mélanges de caoutchouc et finalement, les propriétés des

produits finis en caoutchouc.

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

moulés en poudrette. Le benzène est interdit dans tout produit de consommation au-delà de 0.3μg/m3 à cause

de ses propriétés cancérigènes.

28


EVENTAIL DES PRODUITS (NON EXHAUSTIF)

Éventail des produits en caoutchouc recyclé

Types de produit Description

Type de produits

Matériaux bruts

(poudrette)

Pneus entiers

Produits moulés à

plat

Produits moulés

volumiques

Description

Matériau de recouvrement pour les lieux d’enfouissement sanitaire

Matériau de support dans le compostage

Matériau de base pour la construction de route

Matériau de remblaiement

Protège-arbres

Muret artisanal contre l’érosion

Tapis pour dynamitage

Cravate et ceinture

Tapis, sous-tapis

Protège-arbres

Tapis de souris

Boîte postale

Garde-boue

Anneau de regard d’égout

Support à cônes de circulation

Traverse de chemin de fer

Base pour tour d’ordinateur

Bardeau pour le revêtement de toit

Dos d’âne

Panneau de signalisation

Borne anti-stationnement

Support à selle pour chevaux

Bloc résistant aux chocs

Tuile haute-performance

Roue pleine

ANALYSE SOMMAIRE

Analyse sommaire des produits de caoutchouc recyclé, actuellement sur le marché

Dans la plupart des cas, le produit en poudrette sert à remplacer un produit déjà existant. Un

moyen couramment utilisé est d’ajouter un pourcentage de poudrette dans le mélange

originalement utilisé pour les produits finis.

Le pourcentage de poudrette dans les mélanges varie grandement en fonction du produit. Par

exemple, pour la fabrication d’un produit de haute performance avec des contraintes de

propriétés spécifiques, le pourcentage de poudrette dans le mélange sera d’environ de 3 à 10%.

D’un autre côté, des produits moulés à chaud en compression, et qui demandent un niveau de

résistance bas, le pourcentage de poudrette variera entre 10 et 99%.

29


TENDANCES DU MARCHE DE LA POUDRETTE ET DES PRODUITS FINIS

Tableau : Tendances reliées au marché de la poudrette Tendances reliés au marché de la

poudrette

Surfaces athlétiques

Marché de plus en plus saturé

Produits moulés

polymère/poudrette

Pièces

d’automobiles

Produits de

caoutchouc

coupé, estampillé

Tendance à l’injection et l’extrusion – potentiel énorme

Intérêt marqué dans le secteur automobile Intéressant pour

l’isolation acoustique et pour la résistance à la vibration

Est l’une des plus vieilles méthodes de réutilisation des pneus –

marché marginal

Travaux publics

Tendance de plus en plus forte à remplacer les matériaux

utilisés par de la poudrette dans certains produits.

ACTUELLEMENT

Les produits en caoutchouc recyclé actuellement sur le marché sont majoritairement de

forme aplatie, et sont généralement moulés en compression (par exemple : tapis et garde-boue).

Plusieurs facteurs expliquent cette tendance du marché :

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

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

cher que le garde-boue composé de caoutchouc recyclé;

- la technologie de compression est simple, éprouvée et peu coûteuse;

- le marché est porteur pour les produits moulés à plat (tapis);

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

L’une des meilleures applications de la poudrette de pneus recyclés se situe au niveau des

produits demandant une faible résistance aux contraintes mécaniques. Pour la fabrication de

ces produits, il est avantageux d’utiliser un pourcentage de poudrette le plus élevé possible;

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

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

produit fini, il convient de favoriser des polymères recyclés, comme par exemple le

polystyrène, le polypropylène ou le polyéthylène.

Le choix du polymère recyclé sera toutefois grandement influencé par la facilité

d’approvisionnement, par le coût d’achat et par l’état du réseau de distribution.

30


Les différentes voies de valorisation possibles en

fonction de l’état du pneu

hors d’usage :

- Entier,

- Surdimensionné

- En broyats

- En granulats ou poudrette

31


LES MODES DE

VALORISATION

DU PNEU HORS D’USAGE

32


LES FAÇONS DE VALORISER LE PNEU HORS D’USAGE

Seule la valorisation matière sera ici considérée.

PNEU ENTIER

REMBLAI POUR LES BASSINS DE RETENTION D’EAUX PLUVIALES DANS LA LUTTE CONTRE

LES INONDATIONS

Les pneus remplissent le bassin tout en conservant

un volume pur d’eau important. La résistance du

pneu permet de recouvrir ces bassins et même d’y

aménager un parking ou une route.

Par contre, concernant les rejets de substances

toxiques (lixiviation) dans l’eau et la pollution des

sols et la nappe phréatique, il existe des

controverses et Aliapur, quant à elle, a décidé

depuis 2011 de ne plus affecter de broyats en

drainage, ni aux bassins d’infiltration ou de

rétention. Seuls les pneus entiers seront toujours

adressés aux entreprises de Travaux Publics.

SOUS-COUCHES ROUTIERES

Une technique des Ponts-et-chaussées permet de stabiliser certaines routes de montagne avant la pose du

bitume.

REMBLAI ALLEGE

Le Pneurésil ® (société Ingéval, CETE de Lyon, société

Bianco)

La technique Pneurésil ® utilise des pneus entiers de même

dimension (poids-lourds ou véhicules légers) comme

matériau léger pour la construction de remblais routiers.

Ce procédé utilise 5 pneus poids-lourds ou 25 pneus de

voiture par m 3 . Il permet de disposer d'un remblai allégé

pour des ouvrages robustes et résistants aux chocs, avec

une mise en oeuvre simple et rapide.

33


MURS DE SOUTENEMENT

Ils font partie des utilisations qui se sont développées dès les années 80.

MURS ANTI-AVALANCHES OU ANTI-CHUTES DE PIERRES

Solidement attachés les uns aux autres selon une technique inventée par les Ponts et Chaussées, les

pneus de poids lourds sont remplis de terre et élevés en murs que la végétation finit par recouvrir

entièrement. Cette technique fait appel à la fois à la souplesse et à la résistance des pneus.

Le PNEUSOL (Laboratoire des Ponts et Chaussées)

Source : Aliapur.fr

Association de pneus entiers partiellement découpés (enlèvement d’un flanc) ou totalement découpés

(deux flancs et une bande de roulement) et de sols.

Les éléments de pneus sont utilisés comme renforts du massif de sol rapporté.

Les bandes de roulement ou les flancs sont découpés et associés en nappe par des attaches.

Ces bandes peuvent être posées sur champ ou aplaties.

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

Cette technique est largement diffusée depuis 1982 : plusieurs centaines d’ouvrages ont été

construits en France et à l’étranger.

– Murs de soutènement / raidissement de pente / répartiteur de contrainte

Pneus déposés à plat en lits horizontaux, posés

– Souplesse d'adaptation qui permet de supporter des tassements différentiels importants

- Meilleure répartition des efforts dans la masse du matériau et sur fondations

– Montage simple et économique

34


PNEU SURDIMENSIONNE

REHABILITATION DE CARRIERES

Pour les pneus de diamètre important (agricoles ou

génie civil) le broyage est plus problématique.

Une technique de remblai en quinconce permet de

rendre leur profil d’origine aux carrières en fin

d’exploitation.

USAGES SPECIFIQUES

Distributeur d'aliments pour animaux d’élevage

(pouvant aussi servir d’abreuvoir).

Fabriqué à partir d’un pneu de tracteur.

DÉCOUPAGE SIMPLE OU À LA FORME (AU POINÇON)

Le découpage simple ou à la forme des bandes de roulement et des flancs des pneus hors d’usage

permet d’obtenir un grand nombre de produits utiles. On utilise souvent cette technique pour les

pneus surdimensionnés.

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

première, évidente tentative de réutiliser cette matière si résistante. Elle consiste à les découper selon

des formes données pour obtenir des produits utiles.

En découpant à la forme de petites sections des bandes de roulement et ou des flancs de pneus, il est

possible de produire toute une gamme d'articles.

Exemples de paillassons obtenus par découpage à la forme de flancs de pneus.

35


BROYATS DE PNEUS (ISSUS DU DECHIQUETAGE DU PNEU)

Ce sont des Morceaux de pneu

ayant entre 25 mm et 350 mm.

Les broyats de pneus trouvent leur usage dans différentes applications industrielles

REMBLAIS LEGERS

L’emploi de broyats de pneus usagés est couramment

utilisé dans la construction de remblais légers.

Les broyats utilisés doivent répondre à des critères

spécifiques et précis en fonction de leur

granulométrie, de leur poids, de leur masse

volumique, de leur résistance au cisaillement, de la

compressibilité et du coefficient de poussée latérale

des terres au repos.

ACIERIES

Le pneu contenant une grande quantité de

carbone, il est capable de remplacer l’anthracite

que les aciéries électriques utilisent pour réduire

la rouille des ferrailles usagées.

Procédé efficace, économique et écologique,

cette utilisation des broyats de pneus est validée

depuis 2004.

Chaque année, 7 000 tonnes sont ainsi valorisées

en France et 1 500 en Belgique. La qualité de

l’acier reste identique et les émissions gazeuses

et les poussières sont équivalentes.

L’avantage est double : le pneu usagé trouve une utilisation finale, et les ressources naturelles en

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

36


BETON

Bien que le béton soit le matériau de construction le plus populaire, il présente cependant des

faiblesses structurelles connues : faible capacité à la traction, faible capacité à se déformer, faible

absorption d’énergie, aptitude aux fissures et craquements.

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

mortiers et bétons à base cimentaire.

Par cette incorporation, il s’agit à la fois d’alléger le béton et d’en augmenter les performances

(accroissement de la résistance à la fissuration et de la capacité de déformation de ces

matériaux).

Au-delà des applications pour lesquelles la résistance à la fissuration due à une déformation est

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

renforcement de sol.

Des expériences réalisées en France sur quelques dalles, on peut conclure à une meilleure

résistance du béton caoutchouté par rapport au béton classique, une meilleure tenue face aux

intempéries, aux passages des véhicules ainsi qu'aux risques de fissuration.

L’importante variation des performances du béton selon la méthode

d’application et la proportion de caoutchouc utilisé n’a pas, jusqu’à présent,

permis de valider une utilisation adéquate.

A la différence de l’asphalte caoutchouté dont le procédé est adopté avec

succès depuis plusieurs décades notamment en Amérique du Nord.

MURS ANTIBRUIT

Une initiative intéressante concernant le béton est celle de la société croate RUCONBAR qui

fabrique des murs antibruit en béton caoutchouté.

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

projet RUCONBAR a pu voir le jour en septembre 2011, avec un budget total de 1,1 million

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

breveté.

37


Structure des Murs anti-bruit

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

d’agrégats de pierre et de 40 % de granulés de caoutchouc, provenant de pneus de voitures.

Les murs RUCONBAR sont aussi efficaces que les murs en béton ordinaires pour réduire le

niveau sonore et le sont bien plus que les panneaux en bois ou en plastique, tout en ayant

une plus longue durée de vie.

Les murs antibruit RUCONBAR utilisent 46,4 tonnes de caoutchouc par kilomètre, grâce au

recyclage de 7 800 pneus de voiture usés. Ils contribuent à débarrasser le pays de dépôts de

pneus, (30% des pneus hors d’usage sont encore jetés dans les décharges dans cette région,

contre moins de 5% en Europe de l’Ouest).

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

équivalent sur le marché.

Au niveau des perspectives de vente, pour la région comprenant Bosnie Herzégovine, Bulgarie,

Croatie, Monténégro et Serbie, on estime la demande à plus de 745 000 kilomètres de murs

antibruit.

(1) l’Initiative Eco-Innovation du Programme-cadre de l’Union européenne pour la Compétitivité et

l’Innovation finance les projets de ce type ; elle a permis la réalisation de 200 projets un peu

partout en Europe.

Déroulement du projet

38


PAILLIS EN CAOUTCHOUC RECYCLE

Le broyat de pneu trouve un usage de plus

en plus apprécié dans les parcs et jardins,

où il apparait comme pouvoir remplacer

avantageusement les matériaux

habituellement utilisés.

il peut être teinté pour avoir la même

apparence que l’écorce de bois ou la

pierre, mais sans les inconvénients :

- pas de poussière,

- très grande durabilité : jusqu’à 12 ans

sans changer d’aspect,

- résistant au vent, à l’eau et aux rayons

du soleil,

- aucune infestation par les insectes ou les

Il est

rongeurs,

annoncé

- ne se décompose pas,

comme non

- ne rétrécit pas au fil du temps,

toxique et

- aucune maintenance nécessaire.

sert

Il est annoncé comme non toxique et sert d’amortisseur très efficace en cas de chutes de

personnes. Il a un double avantage : réutilisation des pneus hors d’usage et préservation des forêts,

puisqu’il peut remplacer partout le traditionnel paillis de bois.

SOLS MIXTES GAZON ET GRANULATS DE PNEUS

Gazons synthétiques pour les stades de foot ou de rugby.

Sous forme de granulats libres qui maintiennent les fibres

d’herbe synthétique, ce type de gazons permet :

- une utilisation illimitée du stade, contre une limitation à 16h

par semaine pour le gazon naturel,

- une qualité de jeu identique en toute saison,

- une lutte contre la sècheresse ou l’inondation des terrains,

- ne nécessite ni engrais, ni insecticide, ni tonte, ni traçage, ni

arrosage,

- il demande 2 à 3 fois moins d'entretien que le naturel.

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

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

contre l'excès de précipitations qui rend les terrains naturels impraticables.

Aujourd'hui, le RC Lens, l'Olympique de Marseille, le FC de Nantes et le PSG

possèdent déjà leur terrain d'entraînement en synthétique, de même que le site

de Claire Fontaine et celui de Marcoussis. Environ 30 nouveaux terrains sont

homologués chaque année. (Source Aliapur)

39


SOLS SPORTIFS SOUPLES OU SOLS D’AIRES DE JEUX

Ces sols se présentent sous la forme de granulés liés.

Les sols composés de copeaux en caoutchouc liés par un

agglomérant apportent de nombreux avantages aux

surfaces dédiées au sport allant de la course à pied à

l’équitation. Ils trouvent aussi des applications dans les

sentiers de randonnées et de jogging.

Amorti et élasticité

Le caoutchouc confère de l’amorti et de l’élasticité qui

protègent les athlètes : une partie des chocs de la course

est absorbée par le sol et protège leur colonne

vertébrale, tout en améliorant leurs performances.

Les surfaces caoutchoutées sèchent rapidement, l’excès

d’humidité est facilement drainé, la poussière de même

que la boue sont fortement diminuées et le verglas ou la

glace ont moins de prise. Les terrains sont toujours

utilisables, qu’il pleuve ou qu’il fasse soleil.

Aires de jeux pour enfants

En ce qui concerne les aires de jeux pour enfants, en plus

de leur entretien facile, leur avantage significatif se

trouve dans leur capacité à atténuer fortement l’impact

de leurs chutes et des dommages qui y sont généralement

associés.

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

amortir la chute d’un enfant tombant de plus de 2 m de haut.

40


LA VALORISATION

DU PNEU

EN POUDRETTE

41


POUDRETTE

La liste des produits réalisés à partir de la poudrette de pneu est longue et on lui trouve régulièrement de

nouveaux usages.

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Surfaces pour la pratique des sports fabriquées à partir de pneus recyclés :

• Terrains de jeux de maternelles et aires de loisir

• Aires scolaires de pratique des sports

• Pistes d’athlétisme

• Terrains de tennis et de basket-ball

• Aires de départ pour le golf

• Ceintures de piscine et allées de jardin

• Verts pour jeu de boules

• Surfaces de quais antidérapantes pour bateaux

Industrie automobile ; fabriqués à partir de pneus recyclés :

• Pare-chocs

• Matériaux de scellement et d’antirouille pour carrosseries d’auto

• Garde-boues et défenses

• Tapis pour autos et camions

• Garnitures de plancher pour camions et fourgonnettes

Exemple de produit fini dos d’âne

• Matériaux d’arrimage pour l’expédition

• Le rechapage

Construction; sont fabriqués à partir de pneus recyclés :

• Planchers d’hôpitaux, d’usines et de salles de bains

• Carreaux de sol

• Thibaudes (« sous-tapis »)

• Composés étanches à l’eau pour toitures et murs

• Imperméabilisation des fondations

• Garnitures pour barrages, silos et toitures

Applications géotechniques/à l’asphalte ; sont fabriqués à partir de pneus recyclés :

• Asphalte caoutchouté pour routes et allées de garage

• Fondations pour pistes de course de chevaux

• Drainage souterrain

• Conduits d’évacuation

• Conditionneurs de sol

• Agent filtrant pour le mercure et les surfaces métalliques

• Tuyaux d’irrigation poreux

• Construction et réparation de routes

• Enrobé d’assise

• Enrobé de roulement

Adhésifs et produits de scellement fabriqués à partir de pneus recyclés :

• Adhésifs et mastic d’étanchéité

• Peintures texturées et antidérapantes

• Ingrédient de mélange (mastic) pour moulures et profilés en caoutchouc

• Composés pour la réparation des courroies de convoyeurs

• Composés de joints de dilatation

• Enduits et matériaux d’étanchéité à l’eau pour toitures

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Produits d’amortissement et de sécurité fabriqués à partir de pneus recyclés :

• Tampons amortisseurs pour voies ferrées et machineries

• Murs de son pour routes

• Glissières de sécurité

• Garnitures d’abrasion dans l’équipement d’exploitation minière

Produits de caoutchouc et de plastique fabriqués à partir de pneus recyclés :

• Isolant et garniture de tuyau

• Plinthes et plaques de protection

• Pots de fleurs

• Poubelles

• Semelles et talons de chaussure

• Isolant de fil et de câble

Pneus industriels et agricoles

• Tapis et planchers de grange

• Rouleaux et roues folles de convoyeur

• Mastic dans de nombreuses moulures et de nombreux profilés en plastique

Dalles amortissantes

Tapis en caoutchouc recyclé pour sécuriser les postes de travail

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L'ASPHALTE CAOUTCHOUTÉ

Il représente l’un des grands débouchés potentiels pour la poudrette de caoutchouc

L’asphalte caoutchouté est utilisé depuis plus de 40

ans sur de nombreuses autoroutes en Amérique du

Nord ; on dispose maintenant de conclusions en

situation réelle permettant de confirmer son intérêt,

notamment en ce qui concerne les fissurations et

l’apparition d’ornières.

Celles-ci sont causées par les mouvements horizontaux

et verticaux sous la couche de surface, du fait des

charges de la circulation, des fluctuations de

température et les mouvements de la terre. L’ajout

de caoutchouc apporte une élasticité lui permettant

de supporter ces phénomènes, tout en augmentant sa

résistance.

Les autoroutes réalisées à partir de caoutchouc recyclé assurent une conduite plus tranquille, durent

plus longtemps et nécessitent nettement moins de matériau de pavage que l’asphalte traditionnel.

En réalité, l’asphalte caoutchouté est un mélange de bitume de pavage et de caoutchouc recyclé

à partir de pneus hors d'usage. La poudrette doit être mélangée à hauteur de 15 à 22% au bitume

Ce mélange est soumis à des conditions de température donnée pendant une durée précise, ce qui en

modifie les propriétés de base et crée les caractéristiques recherchées, à savoir :

o Amélioration de la vision nocturne

o plus grande résistance à l’usure et à la fissuration,

o vieillissement et oxydation à un rythme plus lent

o meilleure capacité d’absorption du bruit des pneus : jusqu’à 5 décibels de moins

o nette diminution des risques de flaques et d’aquaplanning en situation mouillée.

Aucun équipement spécifique n’est nécessaire

La pose de l’asphalte caoutchouté ne nécessite aucun équipement spécifique, et de ce fait, n’entraîne

aucun investissement supplémentaire pour les opérateurs. Le mélange obtenu peut être appliqué avec

de l'équipement de pavage conventionnel ou peut être pulvérisé. Les mélanges à chaud permettent de

recycler de 1,85 à 3,3 pneus par tonne de mélange, soit 230 à 410 pneus par kilomètre pour un

revêtement de 5 cm d’épaisseur.

Les applications en pulvérisation permettent de recycler de 30 à 45 pneus par tonne de liant, ce qui

représente de 250 à 800 pneus par kilomètre de circulation.

Vidéo sur YOUTUBE sur les applications béton + poudrette (en anglais) :

http://www.youtube.com/watch?v=90S-Vj3ANg8

Depuis plus de 40 ans, en Amérique du Nord

les agrégats dérivés du pneu sont largement utilisés en génie civil, et depuis de nombreuses années.

Ils sont considérés comme une alternative largement plus intéressante que les matériaux

conventionnels tels que les blocs de schiste, le polystyrène expansé, le sable et le gravier comme

éléments de drainage, ou même le sol et le remblai naturel.

En plus de leur durabilité et leur coût moins élevé,

ils ont d’autres atouts :

- ils pèsent le tiers du poids de la terre ; on peut

donc construire des digues sur des sols de fondation

faibles ou compressibles

- draine 10 fois mieux que celle-ci

- isole 8 fois mieux que la pierre.

- permet de réparer les fissures de façon simple et durable.

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PRODUITS MOULES

Grâce à la chaleur, à la pression et à un liant, les granules de caoutchouc peuvent être moulés en un vaste

assortiment de produits utiles et attrayants.

On distingue le moulage à plat et le moulage volumique

MOULAGE A PLAT

Les tapis et revêtements de sols

Il s’agit ici bien évidemment de produits nettement plus complexes que la simple découpe que nous avons

citée plus haut, et où toute la trame du pneu est visible.

Ces produits phares de la valorisation du pneu hors d’usage font l’objet, notamment en Amérique du Nord

de l’activité d’entreprises importantes dont la rentabilité, année après année, n’est plus à prouver.

Les principales utilisations.

Tapis de caoutchouc

Usine

Aux postes de travail en usine, les tapis de caoutchouc moulé offrent confort et surface antidérapante.

Des pigments peuvent être ajoutés durant le processus afin d’offrir aux consommateurs un

choix de couleurs.

Lieux publics glissants

Elevage

Dans des installations comme les piscines, les patinoires, les cuisines professionnelles ou

collectives, des tapis de caoutchouc installés dans les halls, les allées et les vestiaires, évitent

des glissades et des chutes tout en protégeant les sols.

Des tapis de caoutchouc constitués de granules

de pneu recyclé sont utilisés dans les étables

pour éviter que les animaux ne se blessent sur

des surfaces trop dures et pour les isoler du

béton froid des sols.

Une succes-story québecoise dans la valorisation du pneu hors d’usage

Animats’est spécialisée depuis 25 and dans la réalisation de tapis d’étables.

Il peut sembler étonnant d’avoir à équiper des étables de tels tapis, mais il

n’est pas rare que les vaches se mettent à boiter ou se retrouvent avec des

sabots fendus du fait de chocs malencontreux sur le béton, avec tous les

problèmes qui en découlent : baisse de production, stress du troupeau, perte de

revenus, perte de temps à régler les problèmes…

Le bénéfice apporté par ces tapis est visiblement apprécié puisqu’il est exporté

dans 22 pays

46


Parmi ces avantages :

- surface antidérapante exclusive qui n’absorbe aucun liquide.

- offre une excellente traction à tous les types de bétail, qu’il soit mouillé, couvert de fumier, de glace

et enneigé

- Facile d’installation, Il s’adapte à toutes les configurations et surfaces

- il ne génère aucune poussière, contrairement à la paille, la sciure de bois, le sable ou les granules de

caoutchouc.

- Facile à nettoyer, il supporte tous les systèmes de lavage.

L’entreprise fabrique maintenant aussi des matelas pour les vaches laitières notamment, s’encastrant

parfaitement dans les logettes des vaches et étudiées pour ne pas se déformer, et permettre un

entretien facile.

Construction

Les granules de caoutchouc combinés à des matières plastiques

et à d’autres matières recyclables permettent la fabrication de

produits de construction, tels des bardeaux de toit attrayants et

durables.

C’est encore une entreprise canadienne qu’on trouve sur ce

créneau, Euroshield, 13 ans d’existence et plusieurs procédés

exclusifs sur la fabrication de bardeaux de caoutchouc recyclé

donnant, au choix selon les finitions l’aspect du bois, de

l’ardoise. Installation rapide et facile. Grande légèreté par

rapport aux autres matériaux sur la structure du bâtiment,

extrême durabilité (garantie 50 ans). Forte résistance aux

impacts.

Le fabricant reconnait toutefois que son prix reste plus élevé

que celui des toits en tôle ou des bardeaux d’asphalte.

47


Transport

Des tapis de caoutchouc taillés aux

dimensions appropriées trouvent une

grande utilité dans le transport de

marchandises : trains, remorques, charges

de camion ou d’utilitaires ;

ils assurent le maintien en place de la

cargaison, réduisant le mouvement des

marchandises pendant la circulation et le

risque de casse pouvant lui arriver. De plus,

ils protègent le lit du véhicule de

frottements excessifs, le conservant en bon

état.

Aux Etats-Unis, on trouve des tapis de ce

type, adaptés aux dimensions de tous les

véhicules disponibles sur le marché. Il suffit

de commander pour sa marque de véhicule,

de poser, et l’ensemble tient tout seul.

Signalisation routière

De nombreux objets de la signalisation ou de la sécurité routière peuvent être fabriqués à

partir de pneus recyclés.

C’est le pari qu’a pris la société canadienne Technoflex en se positionnant comme leader dans

la filière des produits faits à 100% de pneus recyclés. Depuis 21 ans, elle a développé une

expertise reconnue en conception-production de produits spécialisés et écologiques destinés à

la signalisation et à la sécurité routière pour le marché nord-américain.

Elle a aussi mis au point un tapis anti-dérapant spécifique pour les marches d’escaliers, Secure

Step.

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REVETEMENTS DE SOLS

Les industriels proposent désormais un vaste choix de parquets composés de caoutchouc recyclé à partir des

pneus hors d’usage, et destinés à un usage commercial.

Les arguments en faveur de tels sols sont conséquents :

• Anti-dérapant,

• longue durée de vie,

• Son et absorption des chocs : ils ont une excellente qualité sonore et des capacités d'absorption des

chocs ; ils peuvent également diminuer de façon efficace les vibrations . Ces caractéristiques sont

particulièrement importantes pour les applications intérieures .

• Anti- fatigue : Fabriqués à partir de milliers de granules de caoutchouc fines , il offrent un

appréciable confort de marche . Leurs propriétés élastiques amortissent les mini-chocs continus et

les efforts provoqués par la marche, la station debout, la course, ou l'exercice.

• Facile à nettoyer.

Ils sont disponibles en rouleaux où ils se posent

comme de la moquette, en dalles et en tapis,

de couleurs et d’épaisseurs au choix du client.

Large choix de couleurs disponibles

Nombreuses applications

Ils sont particulièrement recommandés pour les :

- Lignes d’Assemblage

- Salles de gym

- Toilettes et douches dans les lieux publics

- rampes de bateaux

- rampes d’accès pour personnes handicapées

- Chambres électriques

- Parcours de golf

- Patinoires

- Pistes et allées

- écoles, cantines

- escaliers, Patios & Terrasses

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Dalles auto-emboitantes

Il est aussi possible d’offrir des revêtements de sols en dalles auto emboitantes, ce qui leur

assure une pose simple et rapide. Leur emboitage peut être suffisamment précis pour qu’on

ne puisse pas se rendre compte de leur structure.

Une telle présentation est intéressante du fait des

facilités de pose sans colle ou adhésif, ce qui les rend

démontables à tout moment et ré-installables ailleurs

sans difficulté. Elles se posent sur toute surface lisse :

béton, asphalte, bois ou carrelage. Aucun outil n’est

nécessaire : elles s’assemblent avec un maillet à

caoutchouc. Des bandes de transition sont disponibles.

Sol fini, composé de dalles emboitantes

Les contraintes

Il faut noter cependant que les revêtements de sols en caoutchouc recyclé, pour s’imposer doivent

être des produits techniques aboutis, et avoir résolu certaines difficultés dues à la matière première

du pneu, à savoir :

• Odeur : le caoutchouc dégage une odeur désagréable, peu compatible pour une utilisation

intérieure. Il est donc nécessaire de le traiter de façon appropriée.

• Options surface: selon le cas, les revêtements seront demandés avec une surface lisse, ce qui

facilite le nettoyage, et d’autres fois, il sera nécessaire d’offrir une texture différente pour

les situations où la sécurité et la stabilité sont particulièrement importantes.

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Success story française dans les dalles amortissantes

Les dalles amortissantes pour les écoles et terrains de jeux, c’est le créneau

qu’a choisi l'entreprise France construction, Sols Sportifs et Techniques,

Installée à Cuers dans le Var. Elle fabrique et commercialise les produits

Hexdalle® en France et à l'international depuis près de quinze ans.

Forte de sa capacité de fabrication de dalles de 70 000 m²/an et de la qualité

de ses produits, FRANCE CONSTRUCTION a su gagner la confiance de nombreux

partenaires et s'appuie sur ses distributeurs répartis dans toute l'Europe.

Avec une équipe de moins de 10 personnes, elle s’est tournée depuis longtemps

vers l’export qui contribue à hauteur de 40% à son chiffre d’affaires de plus de

2 millions d’€. Ses clients se situent principalement en Europe, au Maghreb et

aux Émirats Arabes Unis.

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ISOLATION PHONIQUE

Pour trouver des applications dans la valorisation du

pneu hors d’usage, il suffit quelquefois de tabler

juste sur une des caractéristiques techniques du

caoutchouc.

Par exemple, dans le bâtiment, l’isolation phonique

est un attribut recherché et le pneu recyclé est

parfait pour cet usage.

Des entreprises américaines se sont spécialisées

dans la fourniture d’isolants acoustiques dans des

épaisseurs allant de 2 à 14mm pour des applications

autant dans l’habitat que dans le commercial.

Ils doivent être posés en sous-couche au-dessous de

planchers stratifiés, bois franc et autres, avec

ou sans pare-vapeur

MOULAGE VOLUMIQUE

Il nécessite des équipements permettant l’injection et l’extrusion, mais le potentiel est énorme.

Exemple de produits volumiques

Un assortiment de produits automobiles :

Juste le marché de l’automobile représente à lui seul un débouché gigantesque.

L’économie que permettent de réaliser les articles fabriqués à partir de poudrette de pneu est

comprise entre 20 et 50% par rapport aux produits composés de matière première neuve.

ci-dessous : support de phare, cadre de radiateur, garde-boue, manchon de levier de vitesse

1On peut citer aussi les chariots en caoutchouc, les roues de tondeuses, les tuyaux d’arrosage et

d’autres produits d’aménagement paysager.

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Une success story française

Une entreprise française, sur un créneau spécifique, celui de la fabrication de

roues de manutention en pneus recyclés, connait un succès dont la presse se fait

volontiers l’écho.

Ces roues équipent notamment des conteneurs à déchets, des extincteurs, des

brouettes ou des nettoyeurs haute pression.

Roll-Gom est la seule entreprise en Europe à transformer le caoutchouc des

vieux pneus en roues de manutention à usage externe.

Avec un chiffre d’affaires oscillant entre 12 et 15 millions d’€ et 95 salariés,

l ’entreprise retraite 30 000 pneus usagés par an.

Plus de 60% de sa production est exportée.

Visite de ROLL GOM par Le 1 er Ministre Jean-Marc Ayrault, le Ministre de l’écologie et la Ministre du logement en

septembre 2013 .

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UNE SUCCESS STORY ETHIOPIENNE DANS LA FABRICATION DE CHAUSSURES A PARTIR DE

PNEUS RECYCLES

Sole Rebels est une initiative d’une jeune

Ethiopienne qui fabrique, depuis 2004 des

chaussures fabriquées artisanalement, à

partir des pneus recyclés récupérés dans

la banlieue d’Abbis Abbeba.

Elle exporte notamment vers les Etats-

Unis, le Royaume-Uni, le Canada,

l’Australie et le Japon une gamme variée

de produits allant de tongs jusqu’aux

mocassins, en passant par des chaussures

bateau.

Les semelles sont fabriquées à partir de

pneus recyclés.

La production de 800 paires de chaussures

par jour qui se vendent sur le marché

international entre 35 et 95 USD la paire

lui permet de réaliser un CA de 2 millions

de dollars. Il devrait être multiplié par 5

d’ici à 2015.

C’est grâce à un accord avec Amazon

qu’elle a ainsi pu acquérir sa notoriété

internationale.

Plusieurs distinctions sont venues ensuite

récompenser ses efforts.

Les produits de consommation courante fabriqués à partir

d’articles recyclés ont le vent en poupe ; il existe une

demande de plus en plus forte. Les consommateurs ont le

sentiment qu’en les achetant, ils agissent en faveur de

l’environnement.

Cette tendance se remarque même quand il n’y a pas

d’avantage prix par rapport aux produits classiques.

Il doit être possible de tirer parti de cette vague de fond

pour créer une gamme cohérente de produits du quotidien

et s’équiper de matériels pour les réaliser.

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EXEMPLES DE PRODUITS FINIS A BASE DE PNEU HORS D’USAGE

Objets du quotidien

Objets pour l’extérieur

Miroir

Support de balise en pneu recyclé

Sandales

Bacs pour fleurs

Sac

Jeu pour enfants en pneu recyclé

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Objets du quotidien

Objets pour l’extérieur

sac en pneu recyclé

Fauteuil en pneu recyclé

Miroir en pneu recyclé

Pot en pneu recyclé

Boite en pneu recyclé

Objets du quotidien

Salon de jardin en pneu recyclé

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Objets pour l’extérieur

Poubelle en pneu recyclé

Paillasson en pneu recyclé

Chaussures en pneu recyclé

Butée de parking en pneu recyclé

Porte cartes en pneu recyclé

Garage à vélos en pneu recyclé

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CONCLUSION

On peut donc dire qu’il existe de nombreuses possibilités de valorisation pour le pneu hors d’usage.

Dans des domaines diversifiés, autant de la vie de tous les jours que dans des utilisations industrielles

ou commerciales.

Plusieurs études ont prouvé que les produits obtenus à partir de caoutchouc recyclé comportaient des

avantages notables, comparés aux produits équivalents disponibles sur le marché, notamment en

termes de :

- coûts, de 20 à 50% moins cher,

- de performance

- durabilité.

Y A-T-IL UN PROBLEME A LA VALORISATION MATIERE ?

Pourtant, malgré ces faits, ces belles perspectives, et des success-stories, les derniers chiffres 2012

de la collecte d’Aliapur sont décourageants, avec une diminution sensible de la valorisation matière.

Comment expliquer cela qui va à l’encontre des évolutions rencontrées dans les autres pays,

particulièrement Etats-Unis et Canada où le recyclage est cause nationale depuis plusieurs

décennies ?

LES CARACTERISTIQUES DE L’OFFRE FRANÇAISE

Il semblerait que l’offre française, en matière de produits finis à base de poudrette, à part quelques

exceptions comme Roll-Gom, se résume à l’application en aire de jeux et terrains de sports dont les

débouchés ne sont pas illimités et dont les donneurs d’ordres sont très majoritairement les

collectivités locales.

Certes, ces dernières ont des besoins, mais aussi des contraintes,

- notamment budgétaires où elles doivent faire des arbitrages entre plusieurs affectations, à

une période où le développement économique s’impose comme une urgence absolue,

- et des contingences difficiles à apprécier, en périodes électorales par exemple

Les opérateurs privés ne paraissent pas avoir été sollicités par des produits susceptibles de les

intéresser comme l’isolation acoustique, les tapis anti-dérapants qui trouvent beaucoup

d’applications dans le privé, ou revêtements de sols qui représentent des marchés importants, les

protections pour les planchers de camions et utilitaires, les bardeaux en caoutchouc recyclé…

Bien des applications dont la fabrication est maîtrisée à l’étranger ne sont pas disponibles en France

par des opérateurs locaux.

Même le procédé d’enrobage des routes par bitume+ caoutchouc provenant du recyclage, ou le

simple comblement des ornières et fissures des routes et autoroutes par cette matière, semble une

pratique ignorée.

Aliapur et certains de ses partenaires (Ademe, Ponts et Chaussées…) réalisent des études pour tester

de nouveaux produits, et même des prototypes,(murs anti bruit), des essais (asphalte caoutchouté)

sans que des entrepreneurs prennent ensuite une décision de production en se basant sur ces pistes.

58


CONSTATS ET SOLUTIONS

1ER CONSTAT : UNE OFFRE PAUVRE ET ADRESSEE A UN SEUL TYPE D’ACHETEURS.

Il est relativement simple de remédier à cet état de fait.

D’une part, il existe un certain nombre de procédés mis au point par des entreprises en France et à

l’étranger pour la réalisation de produits finis. Il est donc possible d’acheter des licences

d’exploitation, des transferts technologiques, des droits de brevet.

D’autre part, puisqu’il existe des subventions, tant au niveau national qu’européen et certainement

mondial, il faut pouvoir s’appuyer sur celles-ci pour développer un axe ou un autre des produits finis

issus du recyclage des pneus

2EME CONSTAT : IL SEMBLE QU’ON SE SOIT CONTENTE D’UN MARCHE FRANCO-

FRANÇAIS,

Alors que la mondialisation est désormais une donne dont on ne peut se désintéresser.

Même avec une offre limitée, si les clients français, (les collectivités locales en l’occurrence) ne sont

pas assez nombreux, ou ne répondent pas, il faut se tourner vers l’étranger.

Les cabinets de commerce international peuvent prendre en charge la recherche d’agents, de

distributeurs, d’acheteurs directs pour la production française de produits finis à base de pneus

recyclés.

3 EME CONSTAT : TIRER PARTI DE LA MONDIALISATION POUR EXPORTER

Le problème de la collecte du pneu usagé est mondial.

Les pays industrialisés qui disposent des ressources financières et technologiques ont pu prendre le

problème à bras le corps pour y apporter des solutions ; on voit qu’un pays comme le Québec est

arrivé à résorber, en seulement 20 ans un stock de quelques 150 millions de pneumatiques hors

d’usage, au point de devoir en importer maintenant pour faire face aux besoins de ses recycleurs.

Les pays émergents, par contre, sans infrastructure suffisante, sans moyens financiers importants, sans

toujours une conscience ou une volonté politique réelle en matière d’environnement, se trouvent

particulièrement démunis pour faire face au problème du recyclage du pneu. D’autant que

généralement les investissements nécessaires à son traitement, à l’échelle d’un pays, sont élevés.

Notre cabinet d’affaires a pu trouver plusieurs petites lignes de production permettant de réaliser de

la poudrette, de séparer l’acier et les fibres pour qu’ils puissent trouver un nouvel usage, et de

fabriquer des dalles amortissantes, et d’autres produits : bardeaux de toit, produits moulés, semelles

de chaussures, etc… pour des budgets très abordables, souvent à moins de 80 à 100K€.

Il peut être envisagé de créer dans les pays émergents des petites unités régionales qui se chargent du

recyclage des pneus, et de la transformation en produits finis utiles, dans un cadre de franchises

technologiques.

Il s’agit de roder le processus, de vérifier les produits finis les plus porteurs pour ces pays, de mettre

au point un cahier des charges précis, et de rechercher des promoteurs financièrement capables de

faire face à l’investissement nécessaire, (au moyen notamment d’aides assurément disponibles et qu’il

faudrait rechercher), et de prendre en charge un secteur pour exploiter cette industrie du recyclage de

pneu.

59


LES LIGNES DE

PRODUCTION

60


La ligne de production

FABRICATION DE GRANULES ET POUDRETTE DE PNEUS USES-

LIGNE SEMI-AUTOMATIQUE

DECERCLAGE

Cette machine arrache directement les

tringles des pneus, et économise du

travail manual pénible.

Diamètre des pneus : jusqu’à 1200 mm

Puissance : 7.5 kw

Capacité : pneus/h = 50 à 80

Dimensions :3700X910X1550mm

61


SEPARATION

la première étape consiste à séparer la bande de roulement de la carcasse composée de feuille en

caoutchouc synthétique (chambre à air), de toile de carcasse (comprend câbles en fibres textiles),

zone inférieure rembourrée, toile de sommet et nappes de ceinture.

Caractéristiques principales de cette

machine :

- Puissance : 2.2 kw

- Voltage : 380

- Poids : 400 et 500 selon modèle

- Dimensions en mm : 1100x900x1600 ou

1450x1200x1600

62


LAMINAGE DES PARTIES 100% EN CAOUTCHOUC

Lors de cette étape, une machine découpe les flancs de la carcasse et de la bande de roulement en

bandelettes. La largeur de découpe est ajustable.

Caractéristiques principales de la machine :

- puissance : 3

- Voltage : 380

- Poids : 550

- Dimensions en mm : 1250x750x1500

63


PREBROYAGE

Cette machine est utilisée pour broyer grossièrement les bandelettes de caoutchouc obtenues

précédemment avec des dimensions pré définies.

Les copeaux de caoutchouc obtenus sont acheminés vers l’unité de transformation principale.

Caractéristiques de la machine

principale :

- Puissance : 7.5

- Voltage : 380

- Poids : 400

- Dimensions en mm: 750x750x1100

64


SEPARATION CAOUTCHOUC ET CABLES D’ACIER

Lors de cette étape les parties non broyées précédemment sont pressées par cette machine afin de

séparer le caoutchouc des câbles d’acier qui les composent. Une fois cette opération effectuée, le

caoutchouc est récupéré puis broyé grossièrement à son tour et acheminé vers l’unité de transformation

principale.

Caractéristiques de la machine :

- Puissance : 15kw

- Voltage : 380v

- Poids : 1200 kg

- Dimensions en mm: 1500x1000x1300

65


L’UNITE PRINCIPALE : LE GRANULATEUR

C’est la machine principale pour la production de poudrette de caoutchouc. Elle broie selon la

granulométrie prédéfinie tous les gros morceaux obtenus précédemment.

Elle peut également traiter directement les bandelettes de caoutchouc, les semelles de

chaussures et tous autres déchets de caoutchouc pour les transformer en poudrette.

Cette unité est composée d’un convoyeur à ruban, d’un séparateur magnétique, d’un séparateur

de fibres, d’un système de vannage pour éliminer toutes sortes d’impuretés ainsi qu’un

système permettant de recueillir le produit fini dans les sacs de 10 ou 25 kg.

Les granulats de caoutchouc recyclé

peuvent être teintés dans un large

choix de couleurs pour se prêter à de

nombreux usages.

Caractéristiques de la machine :

- Puissance : 37KW

- Capacité de broyage par

heure : 200 kg

- Poids : 7500 kg

- Dimensions en mm :

3400x1470x1760

Voir la vidéo de démonstration sur http://www.golden-trade.com/cnt/gt/unitede-recyclage-de-pneus-3916-48257-cat.html#recycl

66


SEPARATEUR DE FIBRES

Cette machine est nécessaire lorsque la poudre de caoutchouc

doit avoir un niveau élevé de pureté ou si on veut récupérer les

fibres contenues dans le pneu; il faut alors éliminer

Elle utilise le principe de la centrifugation qui veut que les

particules d’une même gravité se rassemblent ; on sépare ainsi

efficacement le caoutchouc des fibres.

Caractéristiques :

Puissance : 4KW

Capacité en kg/h : 100-300

Poids : 2000 kg

dimensions : 1200X1200X3000 mm

SEPARATEUR MAGNETIQUE

Une machine spécialement conçue pour retirer les

résidus d’acier du reste des granulés. Elle est

composée d’aimants en ferrite de strontium, le

matériel magnétique le plus utilisé dans ce domaine

Caractéristiques :

Pureté : 96%

capacité kg/h : 500

Poids en kg : 500

Dimensions mm : 800 X 920X710

67


MOULIN POUR POUDRETTE TRES FINE

Cette machine peut être nécessaire quand le niveau

de poudrette demandé est très fin (5 mesh).

Le système de refroidissement à air et à eau

contrôle précisément la température pour assurer la

qualité du produit fini et assurer que

l’environnement de travail ne reçoive pas de

poussière.

Caractéristiques :

Puissance : 22KW

capacité : 30-80 kg/h

Poids : 2000 kg

dimensions : 1400X1200X3500mm

Différents niveaux de mouture de

poudrette et autres composants du

pneu recyclé

68


AUTRES MACHINES UTILES POUR L’OBTENTION DE POUDRETTE

D’autres équipements peuvent être nécessaires comme

BROYEUR DE PNEU ENTIER

Il écrase les pneus entiers et les transforme directement en poudrette, sans séparation. Complètement

automatique.

Cet équipement est utile quand les caractéristiques de poudrette importent peu pour le produit à

fabriquer.

Caractéristiques :

Dimensions des pneus acceptés : 900mm (il existe un modèle acceptant les pneus jusqu’à 1200mm)

Taille du résultat obtenu : 30X60mm

Puissance : 60kw

capacité : 10 000 à 15 000 kg/h

Poids : 6800 kg

Dimensions : 2800X2100X2905

69


MORCELEUSE DE PNEU

Capable de couper le pneu entier en plusieurs morceaux.

vient généralement avant le Broyeur de pneu entier dont elle facilite le travail.

Caractéristiques :

Diamètre des pneus acceptés : 1200 mm

Puissance : 4kw

Capacité de pneus/heure : 50 à 80

poids : 1200kg

Dimensions : 2200 X800X1500mm

70


La ligne de production ci-dessus traite le pneu hors d’usage jusqu’à sa

transformation en poudrette.

Celle-ci devient une matière première pour les acheteurs de

poudrette qui en ont besoin pour réaliser les produits finis, qu’ils ont

choisi de fabriquer.

Il est aussi possible d’aller plus loin dans la transformation avec la

ligne de fabrication de dalles amortissantes.

71


UNITE DE PRODUCTION DE DALLES AMORTISSANTES

Granulés et poudrette de caoutchouc sont la matière première pour la fabrication de dalles

amortissantes.

On a souvent mis en avant l’aspect d’amortissement des dalles pour les destiner en priorité aux aires

de jeux d’enfants et aux terrains de sports, mais il y a bien d’autres axes de développement en

matière de commercialisation.

Ces dalles ont aussi un avantage réel en

- Tant qu’anti dérapant

- Et en terme de durabilité puisqu’elles seront quasiment insensibles aux intempéries : pluie,

rayons du soleil, vent, neige, verglas

Ce sont donc des matériaux privilégiés pour les applications extérieures : terrasses de bars et

restaurants, terrasses de villas, patios, allées de jardin, abords de piscines publiques et privées.

Mélangés avec une résine élastomère de

polyuréthane teintée dans la masse, les

granulés de caoutchouc deviennent un

revêtement de sol attractif et sécuritaire

(antichutes).

Avec cette ligne, il est possible de fabriquer des dalles avec des épaisseurs, des densités, des

couleurs et des formes différentes.

Le contrôle de la température et le déclenchement de

l’alarme sont automatiques.

Elle est composée de 2 mélangeurs, de 4 tables de

tables de travail et d’une machine qui forme les dalles.

Cette dernière est composée de moules, du système de

vulcanisation et de solidification des dalles et d’un

panneau de contrôle.

Pour une fabrication a petite échelle (120 pièces toutes

les 8 heures) , il faut disposer

- d’un local avec au minimum 30m².

- 2 à 3 ouvriers seulement.

Mélangeur

72


Un processus de fabrication simple :

Poudrette ou les granulés +liants → mélange→ presse hydraulique (avec les modèles de moules)→

vulcanisation et solidification→ démoulage→ packaging.

73


Caractéristiques des machines de la ligne de production:

Mélangeur

- Dimensions en mm : 1650x850x1050

- Voltage : 380

- Puissance du moteur : 3KW

- Poids : 300 kg

Machine principale :

- Dimensions : 2200900x2200

- Poids : 3600 kg

- Dimensions des plaques chauffantes

en mm : 550x50x45

- Espace entre les plaques en mm : 150

- Nombre d’étages : 4

Moules

74


Caractéristiques des dalles fabriquées à partir des granulats de pneus recyclés :

- Dimensions des dalles : 500mmx500x20mm

- Résistants , absorbent les chocs, antidérapants

- Résistants aux températures, ils sont ultraviolets et conviennent pour tous types de surfaces

- Isolant thermique, isolant acoustique, antistatique, résistant à l'eau, bonne propriété hydrophobe,

aucun engorgement à la surface

- Innocuité, aucune irritation pour le corps humain, aucune

- pollution, anti moisissures, construction commode

75


Lors du traitement du pneu, il a été nécessaire de séparer

les fibres et l’acier qui le composent. Ces matériaux

peuvent aussi être recyclés et redevenir une matière

première pour des usages industriels.

Avec toujours comme bénéfices la préservation des

ressources naturelles (pétrole notamment), l’économie

des coûts liés à l’extraction et au traitement, transport,

etc.., la réduction du gaspillage et pour finir, un

argument de poids pour les industriels : un prix moins

élevé qu’avec des matières neuves.

Une fois extraits du pneu, ces matériaux doivent

cependant être traités.

Nous nous intéresserons au recyclage de l’acier, les fibres

étant en quantité trop minime dans les pneus standard,

c’est-à-dire à carcasse radiale pour valoir le coût de

l’investissement en matière de recyclage du nylon

principalement.

76


RECYCLAGE DE L’ACIER EN MICROBILLES

Une fois les câbles d’acier extraits de la carcasse du pneu, il est totalement possible de les recycler à

leur tour. Ces câbles d’acier peuvent être réduits en micro billes qui serviront, entre autres, pour le

grenaillage.

Le grenaillage est une technique consistant à projeter, à l'aide d'une grenailleuse, des microbilles sur

la surface (100 mètres/secondes) d’un objet pour en modifier la structure superficielle.

Le but est de nettoyer des surfaces pour en améliorer l’aspect ou d’améliorer les qualités techniques

des surfaces.

Il est utilisé sur des supports tels que :

- carrelage : apport de rugosité préparation avant application de peinture ou de résine

- béton : décrassage et dégommage décapage de peintures ou résines et création d’un profil et

d’une rugosité

- acier : éliminer la calamine pour apporter un degré de propreté et de rugosité

- asphalte : enlèvement de signalisation, dégommage et régénérations de revêtements pollués

Les microbilles entrent aussi dans la composition de pièces automobiles (roulements à billes) et

même de pulvérisateur à pompe.

77


UNITES DE FABRICATION DE MICRO BILLES A PARTIR DES CABLES D’ACIER

POLISSEUSE

Cette polisseuse enlève toutes les particules

de caoutchouc qui peuvent entourer les

câbles d’acier.

Caractéristiques de la polisseuse :

- Puissance : 11 kW

- Voltage : 380

- Poids : 300 kg

- Dimensions en mm : 1420x920x970

78


GRANULEUSE

Cette machine est l’équipement principal utilisé

pour découper selon une granulométrie prédéfinie

les câbles d’acier.

Une fois nettoyées, les billes sont polies pour

atteindre leur aspect final.

Principales caractéristiques de cette machine :

- Puissance : 7.5 kW

- Voltage : 380

- Poids : 390 kg

- Granulométrie : 0.2 –5.0mm

- Capacité de production : 250-350kg de câbles par heure

- Dimensions en mm: 1200x820x1070

CE QUI EST NECESSAIRE POUR INSTALLER CETTE LIGNE DE PRODUCTION

- Câbles d’acier provenant des pneus usés

- Surface d’exploitation : plus de 20m²

- Temps de mise en place de la ligne : 2-3 jours

- Nombre de personnes nécessaires : 2-3

CARACTERISTIQUES DES PRODUITS FINIS

Des microbilles d’une granulométrie de 0.2mm à 5mm. Dureté modérée- tenace- résistant aux chocsbonne

vitesse de nettoyage-incassable

Ils peuvent être largement utilisés pour nettoyer l’acier, la fonte et les métaux non ferreux et

intensifier la surface des alliages d’aluminium. Ils conviennent pour le secteur de la sidérurgie et de la

construction en acier inoxydable. Ils sont adaptés au traitement de diverses pièces moulées en

aluminium, en cuivre ou inox.

79


Dans la suite du dossier, sont

présentées plusieurs unités de

production permettant la

réalisation de produits finis

diversifiés.

Pour vérifier la faisabilité

économique de la valorisation

des produits issus de la

poudrette, nous prendrons

comme exemple la fabrication

de poudrette en vue de

production de dalles

amortissantes.

80


Faisabilité économique du recyclage du pneu en dalles amortissantes

Données de base

- Les investissements pour une ligne de production de poudrette + recyclage d’acier + fabrication de

dalles amortissantes s’élèvent à 110 000 €, transport, installation et formation inclus. Durée

d’amortissement = 8 ans.

- D’une tonne de pneus usagés, il est possible de sortir 700 kg de poudre de caoutchouc et 250 kg

d’acier à recycler, + environ 50 kg de câbles et d’anneaux d’acier.

- Pour produire 1m² de dalles en caoutchouc aux dimensions de 500mm * 500mm * 20mm, il faut 8 kg

de granules de caoutchouc recyclé et 3 kg de poudrette à 20 mesh, plus de la résine élastomère de

polyuréthane colorée ou de la colle de polyuréthane et des pigments de couleur de type oxyde de

fer FeO2.

- Personnel : de 8 à 11 ouvriers selon capacité de production + 1 responsable technique + 1

secrétaire-comptable + 1 manager.

-

Production

ETUDE DE FAISABILITE

Production journalière poudrette et granulés = 1.6 tonne

Taux d’activité prévisionnelle

100% 80% 60%

Pour 240 jours de travail

384 Tonnes 307 T 230 T

Production journalière dalles amortissantes = 30 m2

Taux d’activité prévisionnelle

100% 80% 60%

Pour 240 jours de travail

7 200m2 5 760 m2 4 320 m2

Consommation en poudrette et granulés pour une unité de dalles amortissantes = 79.2 Tonnes.

Nombre d’unités de dalles pour absorber 5 unités 4 unités 3 unités

la production de poudrette

Production journalière dalles

36 000 m2 28 800 m2 21 600 m2

amortissantes

Chiffre d’affaires prévisionnel dalles

amortissantes à 20€/m2

720 K€ 576 432 K€

Production billes d’acier 137 T 109 T 82 T

Pour une quantité de pneus traités de 548 T 438 T 328 T

Chiffre d’affaires billes d’acier à 350€/T 48 K€ 38 K€ 29 K€

Total chiffre d’affaires 768 K€ 614 K€ 461 K€

Charges En K€ En K€ En K€

Salaires & charges sociales 425 397 341

Electricité 30 25 22

Amortissement équipement 38 33 29

Location immobilière & taxes afférentes 24 24 24

Autres (communication, télécoms, 60 50 50

déplacements, assurances)…

TOTAL 577 529 451

Bénéfice d’exploitation 191 K€ 85 K€ 10 K€

Il faut noter que ce résultat d’exploitation ne prend pas en compte l’aide versée aux valorisateurs, pour le

recyclage du pneu.

81


Sur le plan commercial, il est dit que le ralentissement de la valorisation matière, particulièrement pour

les dalles amortissantes, viendrait du ralentissement des commandes des collectivités locales. Il

importe donc de trouver d’autres marchés, et il en existe de nombreux.

Il s’agit de mettre en avant l’intérêt de ces dalles comme revêtements de sols, particulièrement en

extérieur, pour leurs attributs :

- Décoratifs : il est possible de fournir tout un jeu de couleurs y compris motifs personnalisés

- Sécuritaires (anti-dérapants)

- D’entretien facile

- A prix très abordables

- De longue durée de vie.

Cibles à viser prioritairement :

- professionnels de la restauration : bars, cafés, restaurants pour leurs terrasses,

- hôtels pour les abords de leurs piscines et terrasses, parcs et jardins

- grandes surfaces alimentaires pour les parties possiblement glissantes de leurs magasins

(poissonneries, surgelés, …)

- particuliers, allées, jardins, piscines, terrasses et patios…

- etc...

Autres machines pour la

réalisation de produits finis à

base de poudrette

- Produits de moulage

- Fabrication de seau pour

la construction

- Fabrication de semelles de

chaussures

- Machine polyvalente pour

fabrication de produits

volumiques pour

l’industrie ou les biens de

consommation.

82


UNITE DE FABRICATION DE PIECES MOULEES EN CAOUTCHOUC RECYCLE

Types de produits finis réalisés avec

cette machine

Joint torique – bague d’étanchéité,

rouleaux de caoutchouc, et autres

produits. Il suffit d’avoir le moule.

Cette machine de vulcanisation permet de produire toutes sortes d’articles en caoutchouc

thermo-durcissable, notamment tout ce qui concerne les joints.

Adaptable, cette machine peut fabriquer des produits de type colonne, ou rond. Economique,

grâce à sa structure compacte, et sa rapide capacité de production.

Utilisation sûre et fiable.

83


UNITE DE FABRICATION DE SEAU EN CAOUTCHOUC RECYCLE POUR LA

CONSTRUCTION

Ce seau très résistant, prévu pour les besoins des

Chantiers de construction peut être fabriqué à partir

d’une machine à prix très abordable

84


UNITE DE PRODUCTION DE SEMELLES DE CHAUSSURES EN CAOUTCHOUC RECYCLE

Machine à injection entièrement automatique, 6 postes de travail, pour adapter la capacité de production

Produits finis

Les semelles faites en caoutchouc recyclé sont réputées inusables.

Un très bon créneau existe plus particulièrement pour les chaussures de sécurité.

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UNITE DE FABRICATION POLYVALENTE POUR PRODUITS VOLUMIQUES EN

CAOUTCHOUC RECYCLE

Exemples de produits réalisés par cette unité

Tuyau de drainage ralentisseur routier diverses pièces moulées pour

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaal’industrie

86


Immeuble Le Nobel, Avenue de l'Université | 83160, La Valette-du-Var, FRANCE

| +33 04 94 14 12 40 | +33 04 94 14 12 41 | Email : info@cioa.com

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