Plastiques dans les DEEE

Dans le cadre du projet CIRCOPLAST, une revue de la littérature a été réalisée afin d’identifier les matériaux présents dans les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) et soutenir les choix de recyclage.

Les DEEE sont composés principalement de métaux ferreux et non ferreux, de verre et de plastiques, ces derniers représentant environ 30 % du poids total des DEEE produits chaque année [Goosey, E. et al.]. Les différents types d’équipements électriques et électroniques (EEE) contiennent une variété de plastiques, parmi lesquels les plus courants sont l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polypropylène (PP), le polystyrène à fort impact (HIPS) et les mélanges polycarbonate/ABS. D’autres polymères tels que le polyuréthane (PU), le polyéthylène (PE) et le chlorure de polyvinyle (PVC) sont également présents. La composition d’un lot de DEEE réels analysé par FTIR-ATR est présentée dans la figure 1 [Gripon et al.]. Cependant, la complexité des mélanges plastiques dans les DEEE représente un défi majeur pour le recyclage. En l’absence de technologies de tri efficaces, environ 40 à 50 % des plastiques contenus dans les DEEE ne sont pas correctement recyclés [Haarman, A. et al.].

Figure 1. Composition d'un lot de DEEE réels déterminée par FTIR-ATR [Gripon et al.]

Un autre enjeu crucial est la présence de composants dangereux, notamment des métaux lourds (plomb, cadmium, mercure) et des retardateurs de flamme (RF), nécessaires pour répondre aux normes de sécurité incendie. Les retardateurs de flamme les plus répandus sont halogénés, principalement bromés (RFB) ou chlorés, souvent utilisés avec le trioxyde d’antimoine (Sb2O3) comme synergiste [Alassali, A. et al.]. En 2018, les RFB représentaient environ 55 % du marché mondial des retardateurs de flamme, tandis que les RF chlorés ne représentaient qu’1 % [CERESANA].

Parmi les RFB présents dans les DEEE, les plus connus sont les polybromodiphényléthers (PBDE), le tétrabromobisphénol A (TBBPA) et l’hexabromocyclododécane (HBCDD) [Freegard, K. et al.]. Bien qu’ils assurent la conformité aux normes d’inflammabilité, ces composés sont persistants, bioaccumulables et toxiques, et restent présents à des concentrations élevées dans les DEEE. Selon le Conseil international du brome (2023), le niveau moyen de RFB dans les plastiques des DEEE mélangés est de 3,5 %, dont 3,3 % pour les RFB non restreints et 0,2 % pour les PBDE, comme illustré dans la figure 2.

Figure 2. Niveaux moyens de RFB dans les plastiques mélangés des DEEE [Brominated Flame Retardants and the Circular Economy of WEEE Plastics, State of Play, The International Bromine Council, 2023].

Le TBBPA, utilisé notamment dans les résines époxy et polycarbonate, les résines ABS et HIPS ainsi que dans certains textiles, représente environ 60 % du marché mondial des RFB [Zuiderveen, E.A.R. et al.]. Il est classé par le SGH comme hautement toxique pour la vie aquatique avec effets durables (H410). L’Union européenne a modifié la directive 2008/98/CE en 2017 pour considérer les DEEE contenant plus de 2500 mg/kg de TBBPA comme des déchets dangereux, limitant leur recyclage [Oko-Institut e.V.]. Le HBCDD, quant à lui, est principalement utilisé dans les mousses de polystyrène, ainsi que dans divers matériaux de construction, adhésifs et revêtements [Charitopoulou, M.A. et al.]. Avec le TBBPA, il est classé parmi les polluants organiques persistants (POP) en raison de sa toxicité et de sa persistance dans l’environnement. En réponse à ces préoccupations, de nouveaux retardateurs de flamme bromés (NBFR), comme le décabromodiphényléthane (DBDPE), sont introduits sur le marché, bien que leur impact à long terme reste à évaluer [Xiong, P. et al.]. Cette revue de la littérature constitue une base solide pour la sélection des matériaux sur lesquels concentrer les efforts de recyclage et d’innovation, en tenant compte à la fois des aspects techniques, environnementaux et sanitaires.

Cette revue de la littérature constitue une base solide pour la sélection des matériaux sur lesquels concentrer les efforts de recyclage et d’innovation, en tenant compte à la fois des aspects techniques, environnementaux et sanitaires.

À venir : une partie détaillée sur le cadre réglementaire et la cartographie des flux de DEEE sera publiée prochainement, afin de compléter cette étude et d’offrir une vision complète pour le recyclage et la gestion durable des déchets électroniques.