Blocs - ac-aix-marseille.fr · Web view(CES Edupack) Cycle de vie. L’ensemble des matières plastiques sont des matériaux polymères : ce sont des molécules qui comportent un

Enseignement Technologique Commun

Mise à disposition des ressources :Coûts relatifs, disponibilité, impacts environnementaux des

matériaux

Mise à disposition des matières plastiques

Quelques références :

Matériaux Mai 2015 BRUNEL Isabelle 3.1.Les polymères-Repères généraux Page 1 sur 7 PAWLAK Philippe

Production mondiale de plastique en millions de tonnesSource : plasticsEurope

Répartition de la production de plastiques Source : plasticsEurope

Demande européenne de plastiques par segment (2013)

Source : plasticsEurope


Production mondiale annuelle en tonnes/an (CES Edupack)

Prod

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Epoxys

Phénoliques Polyamides (Nylons, PA)

Acrylonitrile butadiène styrène (ABS)

Caoutchouc butadiène-styrène renforcé au noir de carbone (SBR)

Caoutchouc butyle (IIR) Caoutchouc naturel (NR)

Polyéthylène téréphtalate (PET ou PETE)

Polystyrène (PS)

Polyester

Polypropylène (PP)

Polyéthylène (PE)

Chlorure de polyvinyle (tpPVC)


Demande européenne de plastiques par type de polymère (2013)Source : plasticsEurope


1. Cycle de vieL’ensemble des matières plastiques sont des matériaux polymères : ce sont des molécules qui comportent un squelette carboné. Actuellement, la majorité des plastiques sont issus de la pétrochimie.

Extraction de la matière première : le pétrole Prospection : multiples forages pour valider la localisation de la ressource Installation : Installation de station de pompage.

Impact environnemental local sur le paysage. Impact énergétique : le pompage des huiles de schistes augmente de beaucoup la

consommation énergétique. Consommation de ressources non renouvelables

Elaboration des polymères4% de la production pétrole est utilisé pour la production de plastique.Les différentes phases d’élaboration des plastiques que sont le raffinage du pétrole, le craquage, la polymérisation et la mise en forme primaire sont très gourmands en énergie.D’autres composants sont ajoutés aux polymères notamment des plastifiants et des additifs, choisis en fonction des propriétés recherchées (légèreté, absence d’oxydation, solidité, transparence ou opacité, souplesse ou rigidité, isolation, résistance au chaud ou au froid, etc.).Ces additifs chimiques s’avérent parfois toxiques au stade de la production. D’autres le sont lors de l’utilisation (les phtalates peuvent migrer dans les aliments) ou lors de l’élimination.

Très fort impact énergétique et émissions de gaz à effet de serre. Impact important sur l’écotoxicité aquatique et parfois sur la sur la santé !

Obtention des pièces plastiquesLa mise en forme finale (injection, soufflage, procédés d’expansion, extrusion…) est généralement deux fois moins impactante que l’obtention du plastique sous sa forme primaire.

Impact énergétique et émissions de gaz à effet de serre.

Recyclage des polymères


Impacts moyens par phase

Consommation d’énergie non renouvelableConsommation de ressources non renouvelablesEffet de serreEco toxicité aquatique

Sources : ADEME, bilan produit 2011

Extraction et élaboration des polymères Transformation finale Transport


Dans un contexte de raréfaction des ressources d’origine fossile et de renchérissement du coût de l’énergie, le recyclage et la valorisation énergétique des déchets plastiques sont plus que jamais des enjeux forts pour l’industrie de la plasturgie.Le recyclage contribue à augmenter l’offre de matières premières et à sécuriser les approvisionnements de l’industrie de la plasturgie. Cette contribution ne cesse de croître depuis une dizaine d’années même si certains plastiques ne sont pas recyclables ou que d’autres qui le sont ne sont pas recyclés effectivement par manque de filière.

En France :

Taux global de valorisation des déchets plastiques post-consommation en France entre 2007 et 2012 Sources : Plastics Europe, Fédération de la Plasturgie et des Composites.

Actuellement, le plastique recyclé compte pour 5% dans la matière première de la plasturgie.

Le futur Plan Déchets 2020-2025 du Ministère de l’Ecologie prévoit la réduction de moitié de la mise en décharge en 2025 par rapport à 2010 avec le développement de la valorisation matière (recyclage) et de la valorisation énergétique des fractions non recyclables.

En Europe :

Concernant les déchets plastiques, la Commission européenne propose des objectifs ambitieux : Interdiction de la mise en décharge de tous les déchets recyclables en 2025, Taux de recyclage des emballages plastiques de 45% en 2020 et 60% en 2025 (il est de 35%

aujourd’hui), Réduction des déchets marins de 13% d’ici 2020 et de 27% d’ici 2030.

Conclusion



On constate ainsi que les plastiques entraînant le moins d’impact (selon la méthode des unités de charge écologique) sont le PP et le PE. L’ABS et le PUR se classent en queue de peloton et le PVC au milieu. Les résultats obtenus par cette méthode correspondent à peu près à la classification établie par Greenpeace, dans l’ordre d’importance croissante des impacts environnementaux: [PE, PP] < PET < PS < PVC.

Pour tous les plastiques la phase de vie la plus impactante reste largement la phase de production en particulier sur des indicateurs tels que le réchauffement climatique et la consommation d’énergie primaire non renouvelable. Les atteintes à l’environnement sont donc plus importantes dans les lieux de production, souvent situés dans des pays moins développés sur le plan de la réglementation environnementale et sociale.

De plus, pour limiter la consommation de ressources non renouvelables, il faut augmenter le taux de collecte des déchets plastiques (films polyéthylène, bouteilles PET…), prévenir les fuites hors d’Europe de certains flux de déchets plastiques (films PE), et mettre en oeuvre l’extension de la consigne de tri des déchets d’emballages ménagers.

2. Les coûts


Impacts environnementaux de différents plastiques en unité de charge écologique (2008)Source : Ecobilan sur la base Ecoinvent


Les prix des différents plastiques sont très oscillants (jusqu’à 20% sur les dernières années) ; ils sont indexés sur le pétrole (sauf pour les USA), et les tensions géopolitiques grandissantes notamment au Moyen-Orient, pourraient déclencher une nouvelle période de forte volatilité des prix.3. Les plastiques dans l’avenir


Cours du minerai de fer brésilien- Prix en dollar US par tonne

Cours du naphta- Prix en dollar US par tonne

Cours internationaux des matières

premièresSource : INSEE-Base

de donnée macro-économique

On note que la courbe ne prend en compte que les fluctuations depuis 1990 et qu’elle suit à la fois les cours du pétrole et l’état général de l’économie. Ainsi la crise de 2008 apparaît comme un moment où le prix du naphta était très faible.La chute actuelle du cours du pétrole explique la dernière chute de prix.

Evolution des prix des matières plastiquesSource : Baromètre matières - Fédération de la Plasturgie et des Composites.


Dépendance européenne au pétrole La majorité des matières plastiques qui nous entourent et dont nous aurions bien du mal à nous passer proviennent du pétrole ; Or cette ressource pose divers problèmes :

impacts environnementaux importants lors de son exploitation limite de la ressource répartition mondiale de la ressource très inégale tensions géopolitiques.

Ce thème est développé dans le chapitre suivant : 1.2.2.B.P- Enjeux énergétiques mondiaux-3-Les énergies non renouvelables-2-Le pétrole

Production de plastiques verts ?La ressource pétrolière étant de toute évidence non renouvelable et mal répartie sur la planète, que ce soit pour des raisons environnementales ou pour des logiques géopolitiques, certains tentent de se passer du pétrole pour fabriquer du plastique.

Des polymères conventionnels utilisant peu de pétrole- Les cellulosiques : il s’agit d’une des premières sources de matières plastiques (1868), elles

sont issues de matières végétales telles que le bois, la paille ou le coton. Actuellement utilisées pour la fabrication d’éponges végétales, de films plastiques, vernis… facilement biodégradables.

- Le Rilsan : Découvert en France il y a plus de 60 ans, le Rilsan®, ou polyamide 11, est préparé à partir d’huile de ricin pour donner des plastiques techniques largement utilisés pour des pièces mécaniques alliant légèreté et résistance.

- Le caoutchouc naturel : exploités depuis la fin du XIXème siècle, il provient du latex, généralement sève de l’hévéa. Sa principale utilisation est le pneumatique ; son recyclage n’est actuellement pas au point mais sa réutilisation après emploi sous forme de revêtement routier se pratique souvent.

Des polymères basés sur la biomasseIl s’agit de l’ensemble des matières organiques, donc issues du monde vivant. La biomasse est intéressante à partir du moment où l’exploitation des ressources (forêts, culture d’annuelles, ressources marines, déchets de papèterie et de scierie, partie fermentescibles des déchets ménagers) est gérée correctement afin qu’elles soient renouvelables et qu’elle ne soit pas en concurrence avec l’usage alimentaire. La fermentation ou gazéification de la biomasse permet d’obtenir de l’éthanol ou du méthanol qui sont à la base des plastiques. Les bioplastiques représentent 0,5% de la production mondiale de plastique actuelle.


Documents

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