Valorisation de Matières Premières Secondaires (MPS) thermoplastiques en mélange issues de tri spectroscopique en ligne - Projet Mélanie

Les travaux de these presentes ici ont pour contexte le recyclage mecanique de polymeres issus de DEEE (Dechets d’Equipements Electriques et Electroniques), principalement representes par les styreniques (HIPS et ABS). Une premiere partie s’est interessee a la discrimination de polymeres par spectroscopie Infrarouge a Transformee de Fourier (IRTF ou FTIR), l’equivalent statique du MIR-HSI (Imagerie Hyperspectrale en Moyen-Infrarouge) qui pourrait etre une reponse au verrou technologique du tri des plastiques sombres. Une quarantaine de references vierges de polymeres (certaines vieillies en laboratoire), de charges minerales et de retardateurs de flamme ont ete compares a des gisements reels de DEEE pour etablir une methodologie d’identification, souligner des confusions possibles et mettre en valeur des signaux clefs.La recyclabilite d’ABS et d’HIPS a egalement ete etudiee en reextrudant des echantillons modeles vieillis en conditions naturelles et artificielles a differentes durees. De fortes colorations suivies par photometrie, exclusivement des matieres prealablement photooxydees, ont montre une importante reactivite en extrusion des esperes formees lors du vieillissement. Les proprietes mecaniques, notamment statique en traction simple, dynamique en choc instrumente mais egalement des essais rheologiques en fondu ont, pour certains illustre la combinaison des deux phenomenes de degradation.Le dernier aspect de ces travaux a concerne la gestion d’impuretes PP residuelles au sein d’ABS apres tri industriel imparfait. Sur des systemes modeles, il a ete constate que les proprietes a l’impact commencaient a chuter des 2% d’impuretes pour atteindre un minimum des 4%. Des essais de compatibilisation ont permis de selectionner le PP-g-MA et le SEBS comme agents de compatibilisation interessants. Une modelisation predictive des comportements jusqu’a rupture en statique basee sur des analyses morphologiques des melanges de polymeres (MEB et AFM) et des essais de traction instrumentes photomecaniquement a permis d’analyser la sensibilite des proprietes a rupture a la distribution des tailles de nodules de PP inherente a l’emploi d’un compatibilisant.