Projet industriel en développement
Transformer un déchet complexe en nouvelles ressources industrielles.
MSR Environnement développe une solution pour préparer les pneumatiques en fin de vie, séparer leurs composants et valoriser les fractions issues de leur conversion thermique.
Le réacteur s'inscrit dans une chaîne de séparation, de traitement et de qualification.
Comprendre la matière
Un pneu est un assemblage d'élastomères, de noir de carbone et d'autres charges, de renforts en acier, de fibres textiles et d'additifs. Sa résistance en service devient un défi au moment de sa valorisation.
L'enjeu n'est pas seulement d'éliminer le pneu. Il faut isoler et orienter ses constituants vers les opérations et les débouchés adaptés.
Chaîne de valorisation
La thermolyse est un procédé de décomposition thermique, apparenté à la pyrolyse, réalisé en l'absence ou en très faible présence d'oxygène. Le réacteur n'est qu'une étape de l'ensemble.
Identifier les pneumatiques collectés, les peser et rattacher chaque apport à un lot traçable.
Découper, broyer ou granuler selon la configuration retenue pour alimenter les opérations suivantes.
Isoler l'acier, les fractions textiles et les granulats de caoutchouc. Une séparation magnétique peut servir à récupérer l'acier ferreux.
Chauffer la fraction caoutchouc dans un réacteur pauvre en oxygène, sans combustion à l'intérieur du réacteur.
Refroidir les vapeurs issues du réacteur pour obtenir une fraction liquide : l'huile de thermolyse.
Séparer, conditionner, broyer puis qualifier la fraction carbonée selon les usages visés.
Récupérer le gaz non condensable, qui peut contribuer à l'apport thermique du procédé.
Fractions & débouchés
La valeur d'une fraction dépend de sa qualité, de son traitement et du cahier des charges du destinataire industriel. Il ne suffit pas de la produire : il faut la qualifier.
Les vapeurs d'hydrocarbures condensées forment une huile de pyrolyse dont la composition doit être analysée. Selon ses spécifications et les traitements en aval, elle peut intéresser des chaînes chimiques ou pétrochimiques.
Sa valeur commerciale dépend de sa qualité et du niveau d'amélioration nécessaire au débouché ciblé.
Ce solide contient du carbone issu de la formulation du pneu et de la conversion thermique, ainsi que d'autres constituants. Il peut être séparé, raffiné, broyé et qualifié.
Après traitement et selon sa qualité, cette fraction peut être valorisée sous forme de noir de carbone récupéré (rCB) pour des usages industriels compatibles.
Les renforts métalliques peuvent être extraits lors de la préparation mécanique, puis nettoyés et orientés vers les filières conventionnelles de recyclage de l'acier.
Les modalités exactes de séparation et de préparation dépendent de l'installation retenue.
La fraction non condensable peut contenir une énergie utile. Après récupération et conditionnement, elle peut fournir une partie de la chaleur nécessaire au procédé.
Il s'agit d'abord d'une ressource interne de fonctionnement, plutôt que d'un produit commercial principal.
Deux logiques de traitement
La distinction repose sur le rôle de l'oxygène et sur la nature des fractions recherchées.
La combustion vise principalement une récupération énergétique. Les fumées et résidus nécessitent une gestion adaptée.
La chaîne ajoute la séparation préalable de l'acier et cherche à orienter plusieurs fractions vers une valorisation matière.
L'objectif de la thermolyse n'est pas de brûler le pneumatique, mais d'en dissocier les constituants afin de permettre leur valorisation.
Boucle énergétique
Après la condensation de l'huile, une part du gaz reste non condensable. Récupéré et conditionné, ce gaz peut alimenter un brûleur ou une production thermique qui fournit de la chaleur au réacteur.
Cette réutilisation peut réduire le besoin énergétique externe. Son apport réel dépendra du bilan énergétique mesuré de l'installation.
Les produits matière et la boucle énergétique répondent à des fonctions différentes : huile, fraction carbonée et acier sont des flux à qualifier ; le gaz sert principalement au procédé.
Chaîne de garde matière
Identifier l'origine, suivre les lots et rapprocher les produits obtenus des entrées matière : la traçabilité doit accompagner l'ensemble du procédé.
Une telle chaîne permet de structurer le suivi réglementaire, le contrôle qualité, la comptabilité matière et le reporting aux partenaires.
Le niveau de suivi numérique sera défini avec l'ingénierie du projet et les obligations applicables.
Enjeu industriel
Les pneumatiques en fin de vie sont des déchets composites difficiles à traiter. Toutes leurs fractions ne trouvent pas le même débouché dans les filières de recyclage mécanique.
La taille et la composition de l'alimentation influencent la conduite du procédé et la qualité des fractions qui en résultent.
La thermolyse offre une voie complémentaire pour les fractions de caoutchouc, avec un contrôle des vapeurs, des gaz et du solide.
L'intérêt industriel se concrétise lorsque l'huile, le carbone et l'acier satisfont les exigences de filières aval identifiées.
Développement industriel
MSR Environnement développe une approche qui relie préparation des pneumatiques, séparation des composants, thermolyse de la fraction caoutchouc, récupération des flux matière et usage possible du gaz pour l'énergie de procédé.
Le schéma final, ses performances et les débouchés seront précisés par les études, l'ingénierie et la qualification des produits.
Définition des intrants, du procédé et des débouchés.
Statut à confirmerDimensionnement et choix des équipements.
Statut à confirmerInstruction des procédures applicables.
Statut à confirmerImplantation et intégration de la chaîne.
Statut à confirmerEssais, réglages et qualification des fractions.
Statut à confirmerÉtapes indicatives, sans dates ni avancement déclarés. Leur ordre et leur statut seront actualisés après validation par MSR.
Échanges industriels
Un gisement à traiter, une matière secondaire à qualifier ou un partenariat à étudier ? Précisez votre besoin pour orienter la discussion.
Collecteurs, réseaux de reprise, flottes, distributeurs, industriels et collectivités.
Huile de thermolyse, produits carbonés qualifiés ou acier récupéré selon les spécifications disponibles.
Partenaires industriels, technologiques, financiers ou investisseurs intéressés par la chaîne complète.
Organismes de gestion des déchets, autorités locales et partenaires publics.
Décrivez le rôle que vous pourriez jouer dans la filière. MSR pourra vous recontacter pour préciser les données techniques utiles.
[email protected]+33 (0)1 84 74 60 97Questions techniques
L'incinération est une combustion en présence d'oxygène. La thermolyse décompose thermiquement le caoutchouc en l'absence ou en très faible présence d'oxygène dans le réacteur, afin de récupérer différentes fractions. Les deux installations doivent gérer leurs émissions et résidus.
Les deux termes décrivent des procédés de décomposition thermique avec peu ou pas d'oxygène. « Thermolyse » est le terme retenu ici pour le projet MSR ; « pyrolyse » désigne la même famille de technologies dans la littérature et dans l'industrie. Le détail du procédé dépend de la conception du réacteur.
Le périmètre exact des intrants admissibles sera défini par l'ingénierie de l'unité. La composition, les dimensions, les contaminants et la traçabilité du lot doivent être examinés avant de confirmer l'acceptation d'un flux.
Dans la chaîne de référence présentée, retirer l'acier avant le réacteur permet de diriger le métal vers une filière dédiée et d'alimenter la conversion avec une fraction de caoutchouc mieux préparée. La méthode et le point précis de séparation restent à confirmer pour l'installation MSR.
Il contribue à la fraction solide carbonée obtenue après conversion, avec d'autres constituants du pneu. Cette fraction n'est pas automatiquement un noir de carbone récupéré commercialisable : elle doit être traitée, analysée et qualifiée selon l'usage visé.
Cette huile provient de la condensation des vapeurs. Selon sa composition, les traitements réalisés et les spécifications du client, elle peut être orientée vers des chaînes de valeur chimiques ou pétrochimiques. Elle ne doit pas être assimilée sans qualification à un carburant prêt à l'emploi.
La fraction non condensable peut être récupérée et conditionnée. Elle peut contribuer à la production de chaleur nécessaire au réacteur, selon la configuration retenue et le bilan énergétique réel.
Le réacteur fonctionne avec peu ou pas d'oxygène, mais l'installation complète peut générer des émissions lors du chauffage, du traitement des gaz et des opérations auxiliaires. Leur captage, leur traitement, leur contrôle et les autorisations applicables doivent être définis dans les études du projet.