La recherche et développement passe les produits au cribleDans de nombreux secteurs d'activité, les bureaux d'études planchent sur le thème: comment rendre les produits plus faciles à fabriquer, plus sûrs et plus propres.

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La recherche et développement passe les produits au crible

Dans de nombreux secteurs d'activité, les bureaux d'études planchent sur le thème: comment rendre les produits plus faciles à fabriquer, plus sûrs et plus propres.



Nimègue, le 25 octobre 2000. Les démonteurs du centre de recyclage de Digital Equipment, aux Pays-Bas, prennent leur poste. Et vont "désosser" la centaine de micro-ordinateurs en fin de vie arrivés la veille. Une tâche qui s'effectue désormais en un tour de main. Il suffit à chaque opérateur de retirer une goupille pour libérer les différents sous-ensembles qui composent un PC! Il leur reste alors à trier en quelques secondes les éléments par natures de matériau. Des temps de démontage réduits à leur plus simple expression. Des coûts de recyclage à la baisse. La filière est rentable. Seul inconvénient: ce scénario, imaginé par Richard Merlot, consultant environnement chez Digital, décrit le PC recyclable idéal. Et comme peut- être il n'en existera jamais! Cet exemple souligne que, demain, tous les biens d'équipement auront été conçus pour être récupérés, réutilisés ou recyclés, en tirant profit de l'expérience acquise dans les unités de désassemblage. Déjà, confirme Théo Dirksen, chargé de veiller à la conformité des PC aux normes environnement chez Hewlett Packard: "On ne conçoit plus de produit qui ne soit facile à démonter. Ainsi, il sera moins cher à recycler." De l'automobile à l'informatique, en passant par l'électroménager, les bureaux d'études réduisent le nombre de fixations, passent aux clips, marquent les plastiques, restreignent les familles de plastique utilisées, moulent des composants en une seule pièce pour en diminuer le nombre. Les matériaux et les fonctions sont passées aux crible du recyclage. Ce n'est pas un hasard si Peter Schneider, l'un des vice-présidents d'IBM, est chargé à la fois de la conception des produits et des questions d'environnement. Car améliorer la recyclabilité d'un produit consiste aussi à trouver des substituts à des matières toxiques qui rendraient plus délicate l'élimination du produit en fin de vie. Du coup, dans l'informatique, certaines modifications imposent des sauts technologiques. C'est le cas pour les plastiques ignifugés au brome (qui sera interdit aux Pays-Bas en 1996). Une des voies de substitution consiste à utiliser la même résine de base et à y intégrer des additifs ignifuges. Une autre vise à recourir à une plaque de métal qui diffuse moins la chaleur.

VERS DES PRODUITS NEUTRES

Le remplacement des piles au lithium destinées à faire tourner l'horloge des PC en cas de panne est à l'étude. Les derniers ordinateurs de Hewlett Packard sont ainsi dotés d'un condensateur qui conserve l'énergie le temps nécessaire. Plus chers à l'achat, ils ne seront pas soumis à l'obligation de reprise des piles concoctée par Bruxelles. Malgré tout, Richard Merlot est optimiste: "D'ici à la fin de la décennie, nos produits se rapprocheront d'une neutralité exemplaire." Un voeu partagé par les constructeurs d'automobiles. Ces derniers se sont d'ailleurs engagés à ce que les véhicules mis sur le marché après 2002 ne génèrent pas un poids de déchets ultimes supérieur à 10% du poids total du véhicule. Et 5% à terme. Une promesse qui vise surtout à améliorer la recyclabilité des résidus de broyage (le plastique, le caoutchouc, le verre, les tissus, etc.) mis en décharge aujourd'hui. Mais la conception de nouveaux véhicules, dont certains sont déjà en tests réels chez Renault, s'appuie aussi sur la réutilisation de matériaux recyclés. Dans ce but, la firme au losange tente de privilégier l'isofonction: le recyclage du matériau dans la même application. A cet effet, un programme de trois ans sur la valorisation de plastiques - le polypropylène (PP), le PVC, le PMMA (polyméthacrylate de méthyle) et les polyamides - réunit Renault et le groupe Elf-Atochem. Une entreprise délicate. "L'automobile nous pousse jusque dans nos retranchements techniques", relève Alain Jean, directeur délégué recyclage matières plastiques chez Elf-Atochem. Avec un certain succès. Dès cette année, les renforts de pare-chocs de R19, de Safrane et de Laguna seront en polypropylène recyclé à 100%. Une première pour une pièce technique! Il en sera de même en 1994 pour les calandres en ABS. Quant au PVC, des études en laboratoire viennent de s'achever, qui permettent de séparer le tissu et le plastique qui composent les textiles enduits de PVC, soit 2 à 3kg par véhicule, et de les réutiliser comme garniture à l'intérieur des portières.

JOUER SUR LES ÉCARTS DE DENSITÉ

Elf a élaboré un procédé de recyclage des feux arrière en PMMA qui permet de retrouver une pureté de 99%. Les feux sont broyés. Le plastique est séparé des métaux et du caoutchouc en jouant sur les écarts de densité en milieu aqueux. Les plastiques de différentes couleurs sont alors triés par un procédé optique. Broyés à nouveau, les granules de plastique sont recompoundés, ce qui nécessite parfois l'adjonction d'additifs pour rehausser le niveau de leurs propriétés, et subissent éventuellement une extrusion-filtration pour éliminer les dernières impuretés. Des tests de plaques arrière monocouleur en PMMA recyclé sont en cours. Une recherche qui devrait mettre fin aux mariages contre nature. Renault juge ainsi les planches de bord pour véhicules de haut de gamme, qui sont réalisées avec une peau en PVC, un insert en polypropylène (PP) rigide et avec de la mousse en polyuréthanne, trop complexes à recycler. Même si la firme au losange a mis au point un procédé de revalorisation, elle s'oriente vers une planche de bord "tout PP". Alors qu'Elf suggère la solution "tout PVC". Le polyamide, enfin, utilisé pour les canalisations de freins et d'essence, est testé pour le regénérer dans le monomère, l'amide, grâce à un traitement chimique. Rhône-Poulenc s'est engagé dans la même voie et exploite depuis la fin de 1993 avec une filiale de Fiat une unité de régénération du nylon6 récupéré sur des vieux tapis ou des moquettes.

Remplacer le SULFUREDE cadmium

Le chimiste poursuit d'autres axes de développement de produits "propres". Et mise ainsi sur les terres rares. Le centre de recherche d'Aubervilliers a mis au point un pigment rouge à base de sulfure de cérium et destiné à remplacer le sulfure de cadmium. Deux ans de recherche sont encore nécessaires avant que ce pigment, d'une tenue en température de 500°C, s'attaque au marché des plastiques.







Laguna: la voiture recyclable à 90%



La Laguna, la dernière-née de la gamme Renault, est sans doute l'un des premiers véhicules dont la conception a associé aussi étroitement les ingénieurs du projet recyclage et les concepteurs. Et qui intègre donc dès l'amont le savoir acquis dans les centres de démantèlement. Le souci du recyclage a exclu le cadmium, l'amiante et les CFC. Et a influencé le choix des plastiques, marqués à 95%. Donc identifiables facilement au démontage. Le polypropylène, facile à recycler, est utilisé pour fabriquer les pare-chocs, les baguettes latérales, l'insert de planche de bord, etc. Le bac de la batterie, les protections de passage de roue, la moquette du coffre, le support des câblages électriques, le caisson central du bouclier arrière, etc., sont en plastiques recyclés. Résultat? La Laguna est recyclable à plus de 90%, affirme le constructeur. Mais déjà Renault teste en réel plusieurs concepts de voitures "vertes", véritables bancs d'essais pour les matériaux du XXIe siècle.





Trois questions à



Directeur de l'environnement chez

Rhône-Poulenc

Quelles sont les contraintes du recyclage?

La difficulté consiste à recycler les produits tels qu'ils sont aujourd'hui, ce que nous faisons pour nos clients, et à concevoir les produits de demain qui généreront moins de déchets.

Quelles seront les caractéristiques de ces produits futurs?

L'objectif de nos centres de recherche est de développer des produits qui sont actifs pendant une durée très limitée et qui disparaîtront facilement dans l'environnement. Comme le Taxotère, lancé en 1993, un médicament contre le cancer issu d'aiguilles d'if. Ou le Bioceta, un plastique biodégradable.

L'environnement demeure-t-il toujours votre priorité malgré la crise?

Absolument. Ce que va devenir le produit en fin de vie va être un élément essentiel de la guerre économique.





Les terres rares creusent le marché



Les quatorze terres rares (cérium, europium, lanthane, terbium, etc.) sont-elles inoffensives pour l'environnement? Non, répondent leurs détracteurs: "On ne sait pas les recycler." "Elles sont reconnues comme non toxiques", rétorque Jean-Yves Dumousseau, directeur du développement terres rares et gallium chez Rhône-Poulenc. Après l'utilisation de terres rares pour la catalyse automobile, les lampes ou les pigments afin de rendre ses produits plus "propres", le chimiste étend leur usage aux accumulateurs rechargeables en employant un mélange à base de terres rares non séparées de type nickel-métal hydrure. Ces piles, apparues au Japon en 1990, ont une densité d'énergie plus élevée et une meilleure tolérance à la surcharge que les systèmes existants, affirme Rhône-Poulenc. Les applications potentielles: les ordinateurs portables, les téléphones sans fil, les baladeurs, les voitures électriques ou les satellites. Saft, qui a testé ces batteries rechargeables, émet encore quelques réserves. Pour l'instant, le coût des piles est jugé trop élevé. Et le travail sous atmosphère protégée, obligatoire, ainsi que des traitements thermiques complémentaires renchérissent le niveau d'investissement. En attendant les progrès de la recherche, les batteries rechargeables au nickel-cadmium et au lithium gardent espoir.





Premier pas de la logique inversée



Penser recyclage dès la conception d'un produit, une démarche "théorisée" par Digital sous le terme de logistique inversée. Et mis en pratique avec les cinq modèles de micro-ordinateurs de la gamme DECpc LPv+ lancés à la mi-janvier. Appelés aussi "green PC", leur conception et leur fabrication tiennent compte des exigences qu'ils rencontreront une fois arrivés en fin de vie. La logistique inversée a donné naissance à trois concepts de fabrication: le "design for manufacturability", qui a déjà permis à la firme de diminuer de 42% le temps d'assemblage. Ainsi que le "design for environment" (sélection du process et des matériaux les moins toxiques, diminution de la consommation d'énergie, etc.) et le "design for assembly" (réduction du nombre de pièces, facilités d'assemblage et donc de démontage, etc). "Ces trois concepts abaissent de 50% le temps de développement des nouveaux produits. C'est une plus-value énorme en termes de compétitivité", s'exclame John Paul, consultant en logistique intégrée de la firme.

USINE NOUVELLE - N°2443 -

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