Fin de vie des bois composites : mise en place d'une démarche d'économie circulaire.

End-of-life wood plastic composite : implementation of a circular economy approach.

• Auteur / Autrice : Léa Le meur
• Direction : Anne Bergeret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance le 08/07/2022
• Etablissement(s) : IMT Mines Alès
• Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PCH Polymères, composites, hybrides - Polymères Composites et Hybrides / PCH - IMT Mines Alès
• Jury : Président / Présidente : Laetitia Vouyovitch
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Bergeret, Laetitia Vouyovitch, Cyrille Sollogoub, Sophie Duquesne, Thierry Falher, Didier Perrin, Jean-Charles Bénézet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cyrille Sollogoub, Sophie Duquesne

Mots clés

Mots clés libres

Recyclage

Valorisation

Polyéthylène

Bois composite

Recovery

Recycling

Polyethylene

Wood plastic composite

Résumé

Les produits en bois composite ont connu un essor de production ces dernières années. Leurs propriétés mécaniques spécifiques, ainsi que le caractère renouvelable des renforts naturels, présentent un certain intérêt, pour les secteurs de l’automobile et du bâtiment. Cette croissance induit néanmoins un volume conséquent de déchets bois composites dans les prochaines années. A l’heure actuelle, ceux-ci finissent dans des zones d’enfouissement. L’objectif principal de la thèse est donc de mettre en place une voie de valorisation de ces déchets bois composites. Le recyclage mécanique a par conséquent été adopté pour cette étude, en collaboration avec un industriel fournissant les matières premières secondaires. Dans ce cas présent, il s’agit de deux gisements de lames de terrasses en bois composites : des chutes de production ou des produits en fin de vie. Ces derniers présentent notamment des coupures de chaînes PE, ainsi qu’une légère perte de la farine de bois en surface, causées par le vieillissement.

Wood-plastic composites production is growing these last few years. Their specific mechanical properties, as well as the renewability of the natural reinforcements, are of particular interest for automotive and building fields. Nonetheless, this rise leads to a consequent volume of wood-plastic composites wastes in the future. To this day, they are mainly disposed in landfills. The main thesis ‘goal is to implement a recovery method for these wood-plastic composite wastes. The mechanical recycling was therefore adopted for this study, in collaboration with an industrial providing the secondary raw materials. In this case, the two wastes fields are composed of decking boards: either non-commercialised defective products, or end-of-life decking boards. The latter exhibit PE chain scission, along with a slight loss of wood flour on the surface, caused by weathering. The first research point focuses on determining a mass reincorporation rate of these wastes, within a new process cycle. It was proven the reincorporation rates greatly differ, according to the weathering degree of the starting wastes field. The impact of the particles ‘size, originated from the two wastes fields, on the characteristics of the recycled profiles is also a part of the study. A coarse grinding, resulting in the higher granulometry amongst those analysed, was enough to recover the mechanical properties. At last, the role of a coupling agent, either a maleic anhydride grafted to PE or an organosilane, was characterised. For this part, only the organosilane improved the dimensional and mechanical properties of the recycled profiles.