„Cycle-PSE“ – Aperçu du projet Innonet 3578

1. Le projet
Le polystyrène expansible (PSE + XPS) – Plus connu sous le nom de marque Styropor® - est principalement utilisé dans la construction (75 %) à cause de ses bonnes capacités d’isolation, et dans l’emballage (16%) à cause de la bonne protection mécanique et électrique qu’il apporte. Les plaques d’isolation, les plaques Poroton®, les boites pour transports réfrigérés et les emballages d’articles électroniques sont quelques exemples des applications des 220,000 tons de PSE employées en Allemagne seulement.

Le but du projet est de développer un procédé de recyclage capable de donner du polystyrène expansible à partir des déchets de PSE collectés. Un complément recherché est un concept logistique peu coûteux pour la collecte des déchets. 
Ceci étant posé, les trois problèmes majeurs du recyclage du PSE sont :
 
1. Le très faible poids des déchets de PSE (densité approximative 6.5 kg/m³) génère un coût de transport extrêmement élevé  car les camions jumbo ne transportent que 600 à 700 kg pour un volume de 110 m3 de PSE.
2. L’utilisation actuelle de ce PSE n’offre qu’une faible revalorisation : 
o La plus grande part est incinérée.
o Le reste est broyé et utilisé comme charge dans les ciments ou les plaques de Poroton®. Seules environ 1000 tonnes sont réellement recyclées (mélangées) dans des emballages.
o En Allemagne, seuls de petits volumes de PSE sont intégrés dans le granulat pour injection/moulage.
3. Le PSE pour la construction contient des retardateurs de flamme. Si on considère que 7% environ sont perdus lors de la conformation des plaques, c’est environ 7000 tonnes de déchets de PSE qui sont produites chaque année rien qu’en Allemagne. Ces déchets doivent être collectés et traités séparément à cause des additifs bromés qu’ils contiennent et qui peuvent donner, lors d’extrusions ou de compressions ultérieures, des produits de dégradation toxiques comme le dioxine ou le furane (Seveso).
Le recyclage en polystyrène expansible n’est pas pratiqué en Allemagne car les technologies de recyclage n’apportent qu’une faible purification et ont un coût économique élevé. A ce jour, du polystyrène granulé ou broyé pur ne peut être obtenu que par des voies de collecte spécifiques et particulièrement propres.

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Matière obtenue à partir de caisses à poissons compressées et impuretés séparées

Le coût de transport élevé peut être significativement abaissé par une réduction drastique du volume (jusqu’à 50 fois) par dissolution des déchets de PSE dans un liquide. Du fait que ce liquide n’est pas dangereux suivant les critères de l’UE et n’est pas classé pour le transport, la collecte de la solution contenant le PS peut être faite de manière économique dans des containers standards ou des iso-containers et acheminée jusqu’au lieu de recyclage. L’usine de recyclage travaille suivant les procédés CreaSolvÒ, basés sur „ l’extraction sélective “: dissolution sélective du polymère choisi  – nettoyage de la solution et séparation des additifs et des impuretés – précipitation du polymère. Lors du premier stade du recyclage, les impuretés comme les métaux, le bois, les autres polymères, les matières organiques, sont séparés par filtration de la solution. L’introduction d’un agent de précipitation initie la précipitation du polystyrène sous la forme de particules pures.  Le choix judicieux des paramètres et des additifs de cette réaction permet la production d’un polystyrène vierge. Ce procédé permet une valorisation bien supérieure à celle obtenue par broyage  ou extrusion des déchets pour l’injection/moulage. Même des déchets de PSE contenant un taux élevé d’impuretés peuvent être recyclés en PS de bonne qualité.

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Concept de „l’Extraction Sélective“ des déchets de PSE en PS recyclé (CreaSolv®-Process)

 
  
L’introduction de cette technologie offre les avantages d’une collecte à taux significativement réduit et d’un polymère recyclé de haute valeur. Les sociétés de transport, de recyclage ainsi que les industries consommatrices  de polymère peuvent bénéficier de ces avantages.
Marginalement, la réduction des volumes diminue le nombre des transports nécessaires et donc les quantités de CO2 libérées dans l’atmosphère. La réduction de trafique sur les autoroutes entraînera une baisse du nombre des embouteillages et des accidents. Ces transports ne seront pas un danger pour l’environnement car le liquide employé n’est pas classé.

2. La Cooperation
La coopération est basée sur l’utilisation d’une formulation de solvants non classée de CreaCycle GmbH dans un procédé de recyclage du polymère par “Extraction Sélective” développé par le Fraunhofer-Institute IVV et dénommé CreaSolv®-Process. Le Fraunhofer-Institute a inventé ce procédé et l’a adapté au principe des déchets de PSE. De son côté, CreaCycle grâce à son expérience dans le domaine des solvants organiques, de leur formulation et de leur étiquetage, a étudié et développé la réduction de volume des déchets de PSE dans le CreaSolv®-PS.

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Réacteur de dissolution, unité de filtration, et réacteur de précipitation pour le recyclage des polymères dans le laboratoire antidéflagrant du Fraunhofer IVV.

La société „Neue Herbold”, active depuis 8 ans dans le domaine du broyage du PSE,  apportera sa compétence dans le procédé. Avant l’étape de dissolution, la charge statique du PSE doit être contrôlée. Le but est de mettre en oeuvre de grands volumes sans produire de fines particules qui donneraient trop de poussière. 
Une équipe compétente a été montée pour la conception du pilote et de l’usine de production, le projet économique, et la sécurité. L’expérience de la société EPC dans le domaine de la polymérisation en milieu aqueux et de l’anti-explosion, ainsi que celle de „e&e process technology“ dans le domaine de l’extraction solide/liquide ont été requises. 
MAKSC et FIW évalueront la qualité du polystyrène recyclé ainsi que sa capacité à l’expansion et la valeur des pièces produites. L’expérience  de ces deux partenaires confirmera la valeur marchande des produits fabriqués.
La connaissance et l’expérience en logistique ainsi que l’acquisition de matériel seront apportés par l’équipe DKR et Interseroh. Ces deux sociétés sont responsables de la collecte et de la valorisation de la majorité des flux de déchets de PSE en Allemagne et concernées par cette valorisation. 
Les sociétés Joma, Isobouw et Synbra évalueront et optimiseront les propriétés d’expansion du polystyrène recyclé et définirons le prix de marché des produits.
Une coopération de l’ensemble des partenaires est nécessaire pour la mise sur le marché et la commercialisation. De cette coopération découlera une mise sur le marché immédiate dés la fin du projet Innonet. Ceci laisse espérer un succès probable et un retour sur investissements rapide pour toutes les sociétés impliquées.
Les partenaires proviennent de toute l’Allemagne ( 3 de Bavière, 4 de Westphalie, 2 de Saxe, 1 de Tübingen, 1 de Bade-wurtemberg), et l’un d’eux est membre de l’UE ( Pays bas).

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Localisation des partenaires du Cycle PSE


 
 
3. Les objectifs du projet
L’objectif premier est la transposition immédiate des résultats du projet en une usine industrielle pilote.  Ce pilote fonctionnant, de plus amples données sur le procédé seront alors collectées et le développement du marché suivra. L’expérience acquise par la suite dans le domaine de la collecte des déchets permettra d’accroître la couverture en Allemagne et dans les autre pays d’Europe. Pour une couverture complète, on estime nécessaires 3 usines de recyclage en Allemagne et 10 à 15 dans toute l’Europe. Leur nombre dépend de la capacité minimum de rentabilité d’une usine et de la spécificité de la logistique de collecte pour un pays donné.

La manière dont sont collectés les déchets de PSE en Allemagne et dans les autres pays européens  conduit à penser que la contamination par du PSE provenant du bâtiment est probable et que donc de la dioxine et du furane peuvent se retrouver lors des opération de compression, de compactage ou de ré-extrusion sans que l’industriel ou le législateur en soit informés. 

La collecte du PSE en solution, suivie du recyclage par ce procédé éliminera ce risque potentiel.

La transition entre le pilote et l’usine de production sera assurée par l’équipe « projet ». De manière à assurer une couverture régionale, il sera alors nécessaire d’intégrer peu à peu d’autres sociétés pour créer un flux continu de collecte et de traitement des déchets. Ainsi cette technologie innovante deviendra accessible à un grand nombre de petites et moyennes entreprises. Dans les autre pays d’Europe, il sera important d’agir en collaboration avec des partenaires locaux de manière à s’adapter aux règles et coutumes de chaque pays. 
Il est dans nos intentions de collaborer avec les associations, les leaders industriels et les ministères du travail et de l’environnement afin de démonter l’efficacité et la profitabilité de cette technologie innovante, au niveau du pilote comme au niveau de la production.

Tous les partenaires entendent developper leur activité principale  par des commandes nouvelles, augmenter et renforcer leur présence sur le marché et prouver leur engagement pour un recyclage citoyen.                           


4. Vue d’ensemble du projet  

Titre: Cycle PSE : Recyclage des déchets de PSE en Polystyrène expansible.
Contenu: Developpement et optimisation du procédé de recyclage des déchets de PSE (ex. Styropor®, XPS, etc.) provenant de l’emballage et du bâtiment  en PS recyclé de qualité vierge re-expansible.- Developpement d’un concept economiquement efficient pour le transport des dechets de PSE (réduction de volume)
Periode: 1.8.03 – 31.10.04; volontairement courte en vue d’une commercialisation rapide
Budget: € 1.078.954, comprenant € 863.163 pour les instituts de recherche et € 215.791 pour les partenaires industriels.
Subvention: 604.214 €

 

 

 

 

 

 

 
 Project partner  Projekt leader  Main responsibility in the project

Fraunhofer Institut Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Giggenhauser Str. 35
85354 Freising
www.ivv.fraunhofer.de 

Udo Knauf
(08161) 491-400
(08161) 491-444 (Fax)
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Coordinateur
Developpement du procédé de recyclage dans la phase laboratoire Adaptation du procédé aux autres techniques.

Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. München FIW
Lochhamer Schlag
482166 Gräfelfing
www.fiw-muenchen.de 

Wolfgang Albrecht
(089) 858 00-39
(089) 858 00-40 (Fax)
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Evaluation et essais du qualité de la re-expansibilité du polystyrène sur la base des normes DIN

Creacycle GmbH
Orkener Str. 33
41515 Grevenbroich
www.creacycle.de 

Michael Mrozyk
(02181) 2392-21
(02181) 2392-33 (Fax)
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Developpement et optimisation des formules de solvants de dissolution et de précipitation
Industrie : formulations de solvants

Deutsche Gesellschaft für Kunststoffrecycling mbH DKR
Frankfurter Str. 720-726
51145 Köln
www.dkr.de 

Guido Gorski
(02203) 9317-737
(02203) 9317-700 (Fax)
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Aide au developpement de la logistique de collecte. Constitution des flux de déchets
Industrie :recyclage du plastique 

e&e Verfahrenstechnik GmbH
Düsternstr. 55
48231 Warendorf
www.eunde-verfahrenstechnik.de 

Axel Remke
(02581) 63601-14
(02581) 63601-20 (Fax)
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Coordination pour l’adaptation du procédé au pilote et à la production. Calcul des investissements et des coûts de production.
Industrie :construction de l’usine. engineering,

EPC Engineering und Projektmanagement Consulting GmbH
Breitscheidstr. 152
07407 Rudolstadt
www.epc-online.de 

Jens Henkel
(03672) 3023-30
(03672) 3023-77 (Fax)
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! 

Coordination pour l’adaptation du procédé au pilote et à la production. Etablissement des coûts et de production.
Industrie: Engineering, Consulting

ISD Interseroh GmbH
Stollwerckstr. 9a
51149 Köln
www.interseroh.de 

Christian Jessen
(02203) 9147-304
(02203) 9147-340 (Fax)
Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Aide au développement de la logistique de collecte. Etablissement de flux spécifiques PSE.
Industrie : Recyclage - logistique

Isobouw Dämmstoffwerk GmbH
Wulfenerstr.
106386 Micheln-Trebbichau
www.isobow.de

Dr. Siegfried Kern
(034973) 26-0
(034973) 26-134 (Fax)
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Evaluation et essais sur la re- expansabilité du polystyrène
Industrie: Piéces en PSE pour le bâtiment et l’emballage.

Joma Dämmstoffwerk GmbH
Jomaplatz
87752 Holzgünz
www.joma.de 

Roland Mang
(08393) 78-32
(08393) 78-35
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Evaluation et essais sur la re- expansabilité du polystyrène
Industrie: Piéces en PSE pour le bâtiment.

Magdeburger Kunststoff Service Center GmbH - MAKSC
Steinfeldstr. 53
9179 Barleben
www.maksc.de 

Harald Toerne
(039203) 94014
(039203) 94019 (Fax)
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Evaluation de la qualité du polystyrène recyclé en ce qui concerne les qualités mécaniques et isolantes. Détermination de sa valeur marchande
Industrie: Recyclage. Evaluation des plastique recyclés.

Neue Herbold Maschinen- und Anlagenbau GmbH
Wiesenstr.
4474889 Sinsheim
www.neue-herbold.com 

Peter Abraham
(07261) 9248-0
(07261) 9248-99 (Fax)
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Essais de broyage.et préparation pour la dissolution.Aide au développement d’une centrale de dissolution.
Industrie : machines de broyage du PSE

Synbra Technology bv
Zeedijk
254871 NM Etten-Leur
Niederlande
www.synbra.com

Jan Noordegraaf
+31 (0168) 373 373
+31 (0168) 373 363 (Fax)
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Evaluation et essais de la re-expansibilité du polystyrène provenant des flux de déchets.Industrie : piéces pour le bâtiment et l’emballage.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour plus d’informations :

CreaCycle France
La Cure Birieux
F-01330 Villars les Dombes
- France –

Téléphone & Fax : Fax ++33-474.98.41.59
e-mail : Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

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