Doctorant/Doctorante en Développement de méthodologie H/F

En ligne avec le pacte vert européen, ce projet transfrontalier vise à supporter les entreprises de la zone Interreg France-Wallonie-Vlaanderen dans leur transition vers une économie circulaire par le développement de produits intégrant un taux maximal de matières recyclées (Design from recycling) à partir de flux post-consommateurs ou pré-consommateurs. L’intégration de matières plastiques recyclées dans des boucles circulaires nécessite de connaître et de maîtriser la composition des gisements tout au long de la chaîne de procédés appliqués (collecte, tri, lavage, broyage, recyclage, compoundage …). Pour cela, il est primordial d’assurer la maitrise des processus de prélèvements et de conservation de la représentativité jusqu’à la réalisation de l’analyse. Ces méthodologies bien établies pour l’industrie minière, restent à mettre en place/valider pour des matières recyclées, a fortiori des matières plastiques. C’est à cette problématique que le projet RE-ASSIGN consacrera son action pilote.
L'accent est mis sur les gisements de plastique post-consommation, collectés, triés, lavés et broyés. Ces gisements, sous forme de paillettes ou de broyat, doivent être intégrés dans des boucles circulaires de recyclage. Cela nécessite une maîtrise rigoureuse de leur composition tout au long de la chaîne de traitement. La performance des procédés de recyclage dépend largement du type de plastique, de leur composition et de la pureté du gisement (Chancerel et Rotter, 2009).
Les plastiques post-consommation doivent souvent être séparés avant recyclage en raison de l'immiscibilité entre certains polymères (Froelich et al., 2007 ; Maris et al., 2018) ou en raison de la présence de substances dangereuses (Directive RoHS 2002/95/CE). Même après lavage et tri, les gisements peuvent contenir des polymères indésirables ou du même type mais de structure chimique différente, affectant leur recyclabilité (Antonopoulos et al., 2021). La connaissance des taux de pureté acceptables pour un gisement reste variable entre les pays de l'UE (Marris et al., 2018, Faraca et al., 2019) et sera aussi appréhendée par RE-ASSIGN.
Les gisements d’intérêt pour RE-ASSIGN seront évalués selon la taille des particules, le type de polymère, et la quantité d'ignifugeants et autres additifs. La méthodologie d'échantillonnage, la répétabilité et la reproductibilité des mesures sont cruciales pour l'étude des déchets en particules mélangées (Khodier et al., 2019). En plus de la caractérisation physico-chimique, il est essentiel de comprendre le comportement à la transformation (rhéologie, indice de fluidité à chaud, résistance aux contraintes). Ces comportements, mesurés à l'échelle de laboratoire, dépendent de la composition de l'échantillon du gisement. La variabilité des lots sera gérée et conservée, réduisant ainsi le nombre d'échantillons à garder pour les études ultérieures, grâce à des plans d’expériences et analyses multivariées.