En matière de recyclage, l'“ efficacité ” ne se mesure pas uniquement en tonnes traitées par heure. Il s'agit de la capacité à produire un rendement constant sans interruption due à la contamination. Le tri des déchets est un facteur déterminant pour la plupart des usines : il détermine ce qui entre dans la chaîne de lavage et ce qui parvient à l'extrudeuse.
Ce guide explique les principales étapes de tri utilisées dans les lignes modernes de recyclage du plastique et comment chaque étape influe sur la pureté, le rendement et la protection des équipements.
Points clés à retenir
- Le tri remplit deux fonctions : protéger les équipements et augmenter la valeur du produit grâce à sa pureté.
- Le tri mécanique prépare le flux ; le tri par capteurs l'affine par polymère/couleur.
- L'élimination du PVC est une tâche de qualité essentielle pour les recycleurs de PET car elle peut endommager la qualité du rPET.
Une carte pratique de “ tri de piles ”
Utilisez ce tableau comme référence rapide pour savoir ce que chaque module supprime. Il constitue également une liste de contrôle utile pour vos demandes de devis lors de la comparaison des fournisseurs.
| Étape de tri | Objectif principal | Enlève / sépare | Attention aux acheteurs |
|---|---|---|---|
| Pré-tri + inspection | Éliminez les “ tueurs de file ” | Métal surdimensionné, bois, briques, matériaux non plastiques | Définissez les critères d'acceptation ; sinon, le tri devient un travail manuel sans fin. |
| Contrôle des amendes | Réduire la charge de gravier | Sable, fines particules de verre, petits débris | Les fines particules transportent de l'humidité et des contaminants ; prévoir la gestion des poussières et des déchets. |
| Séparation 2D/3D | Améliorer la présentation | Film/papier (2D) vs bouteilles/objets rigides (3D) | La qualité de la présentation influence les performances du tri optique |
| Aimant / courants de Foucault | Protection contre la coupe et l'extrusion | Métaux ferreux et non ferreux | Prévoir des étapes où le métal est libéré ; planifier le processus de nettoyage |
| Tri optique (NIR/couleur) | Séparer les polymères et les qualités | PET vs PVC vs PP/PE ; couleurs ; certains objets | La saleté, les étiquettes et l'humidité peuvent réduire la détection ; l'entretien est donc important. |
| Robotique (sélection par vision) | Polir et récupérer | Contaminants ciblés ou objets de valeur | Fonctionne mieux après séparation en vrac ; nécessite une charge par convoyeur stable |
Objectif du tri
La plupart des projets de recyclage trient en fonction de trois résultats :
- Retirer les objets non plastiques (métaux, verre, pierres, bois) qui endommagent les machines
- Séparé par polymère (PET vs PVC vs PP/PE) pour répondre aux spécifications de qualité
- Séparer par niveau (couleur, format, type de produit) pour améliorer l'accès au marché final
La composition exacte dépend de la matière première (balles de MRF, déchets industriels, plastiques automobiles, films) et de votre objectif de production (flocons ou granulés, marchés de l'emballage ou hors emballage).
Les principales technologies de tri (dans l'ordre où elles apparaissent habituellement)
1) Criblage mécanique et séparation par forme
Ces étapes déterminent l'efficacité du tri par capteur ultérieur en : – éliminant les particules fines – séparant les éléments 2D (film/papier) des éléments 3D (bouteilles/objets rigides) – stabilisant la présentation du tapis pour le tri optique
Les séparateurs balistiques et les trommels sont des outils courants à cette étape.
2) Séparation magnétique et par courants de Foucault (élimination des métaux)
Le métal est l'un des contaminants présentant le risque le plus élevé pour les équipements de réduction de taille et d'extrusion.
Approche typique : – aimants pour l’élimination des métaux ferreux – systèmes à courants de Foucault pour l’élimination des métaux non ferreux (lorsque le flux le justifie)
3) Tri optique (séparation des polymères et des couleurs)
Les technologies de capteurs proches infrarouges (NIR) et apparentées permettent de trier de nombreux polymères lorsque leur présentation est homogène. L'éjection par jet d'air permet d'obtenir des fractions séparées pour le lavage ou le traitement direct.
Concrètement, les performances du tri optique dépendent : – du chargement et de la séparation des objets sur le convoyeur (les objets doivent être visibles par le capteur) – de l’état de surface (la saleté, les étiquettes et l’humidité peuvent réduire la qualité de la détection) – de l’étalonnage et de la maintenance
4) Robotique et systèmes de vision (cueillette ciblée)
Les systèmes robotisés de tri permettent d'éliminer certains contaminants ou de récupérer des articles de valeur dans des flux mixtes. Ils sont souvent utilisés comme étape de finition (après le tri en vrac) plutôt que comme unique méthode de tri.
Comment rédiger un test d'acceptation de tri (pour que les performances soient mesurables)
Si vous achetez du matériel de tri, définissez la performance comme suit : pureté et récupération sous certaines conditions d'entrée. Sinon, vous obtiendrez une démo qui semble correcte sur un petit échantillon, mais qui se dégradera en production.
| Article d'acceptation | Que définir | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| condition d'entrée | Photos + fenêtre de contamination + taux d'humidité + rapport 2D/3D | Les résultats du tri dépendent fortement de la présentation et de la contamination. |
| Objectif de pureté | Pureté cible du polymère (et limites de couleur le cas échéant) | La pureté détermine le prix de vente et l'acceptation par l'acheteur. |
| Objectif de rétablissement | % du polymère cible capturé dans la fraction acceptée | Une pureté élevée associée à un faible rendement peut tout de même constituer un mauvais résultat commercial. |
| Plan d'échantillonnage | À quelle fréquence, combien d'échantillons et comment mesurez-vous la pureté/récupération ? | Évite les résultats “ sélectionnés avec soin ” et rend le réglage reproductible. |
| Intervalle de nettoyage | Plusieurs heures entre le nettoyage de l'objectif, le nettoyage de la courroie et l'entretien du capteur | La disponibilité réelle dépend de l'accès pour la maintenance et du respect des consignes de maintenance. |
Réalité de la maintenance : la performance du tri est un plan de maintenance
Le tri optique ne présente pas uniquement des défaillances dues aux capteurs ; il peut également être causé par des lentilles sales, un chargement instable du convoyeur et une préparation en amont non uniforme. Lors de l’évaluation d’une proposition de tri, posez-vous les questions suivantes :
- où se trouvent les points d'accès pour le nettoyage (lentilles, capots, jets d'air, goulottes)
- Que se passe-t-il lorsque les courroies transportent de la poussière et des particules fines (collecte et nettoyage des poussières) ?
- si l'étalonnage peut être effectué par des opérateurs suivant des procédures claires
Ces détails déterminent si vous obtiendrez des performances stables au cours du 6e mois, et pas seulement de la première semaine.
Application critique : Gestion du PVC dans le recyclage du PET
La contamination des flux de PET par du PVC constitue un risque de qualité courant. Sous l'effet de la chaleur, le PVC peut libérer du chlorure d'hydrogène (HCl), susceptible de corroder les équipements et d'altérer la qualité du polymère.
Actions pratiques : – réduire la quantité de PVC au tri (tri optique et contrôles qualité) – supprimer les manchons et étiquettes en PVC autant que possible – élaborer un plan d’inspection pour les balles entrantes et les flocons produits
Energycle intègre des modules de tri et des lignes de production complètes pour les projets exigeant un niveau de pureté plus élevé ; voir sa documentation Aperçu des solutions de recyclage.
Comment choisir la bonne pile de tri
Avant d'acheter, définissez : – la source et la variabilité de la matière première (fréquence des changements de composition) – le polymère cible et les spécifications de qualité – le débit cible et les heures de fonctionnement – la main-d'œuvre disponible pour les contrôles qualité manuels – les contraintes d'espace et d'alimentation électrique
Si vous partagez des photos de votre flux d'entrée et les spécifications de votre produit cible, Energycle peut vous recommander une configuration de tri et de ligne via son page de contact.
FAQ (Questions réelles sur les achats)
Ai-je besoin d'un tri optique si j'ai déjà un étendoir à linge ?
Souvent oui, si votre cahier des charges exige la pureté du polymère. Le lavage élimine les impuretés et une partie des contaminants de surface, mais ne permet pas de séparer efficacement les polymères comme le PVC du PET ou les bouchons PP/PE du PET sans une stratégie de séparation en amont appropriée. Le tri optique permet d'obtenir des fractions plus pures avant le lavage, ce qui garantit que la ligne de lavage traite le bon matériau au lieu de mélanger des polymères problématiques. La décision dépend de la variabilité de votre matière première et des critères de rejet de votre acheteur. Si les clients pénalisent le PVC et les polymères mélangés, le tri optique est généralement rentable car il réduit les rebuts et protège les équipements en aval.
Pourquoi la contamination par le PVC est-elle un problème si important dans le recyclage du PET ?
Le PVC réagit différemment à la chaleur et peut altérer la qualité des produits. Chauffé, il peut libérer du chlorure d'hydrogène (HCl), un composé corrosif susceptible d'endommager les équipements et de nuire à la qualité s'il est introduit dans les procédés à haute température. C'est pourquoi, sur les lignes de production de PET, l'élimination du PVC est souvent considérée comme une étape cruciale du contrôle qualité. La meilleure façon de maîtriser les risques est de réduire la teneur en PVC le plus tôt possible grâce à des points de tri et d'inspection, et de définir une limite d'acceptation mesurable. (Source : Guide de poche du NIOSH — chlorure d'hydrogène)
Comment choisir entre un tri plus mécanique et un tri plus assisté par capteurs ?
Commencez par identifier les causes principales des temps d'arrêt et des rebuts. Le tri mécanique est généralement la solution la plus rentable pour éliminer les contaminants en vrac, améliorer la séparation 2D/3D et présenter le matériau de manière optimale aux capteurs. Le tri par capteurs permet de séparer les polymères et les qualités afin d'atteindre des spécifications plus exigeantes. Si les capteurs ne détectent pas correctement les particules cibles, la solution se situe souvent en amont : une meilleure élimination des fines, une meilleure séparation et une réduction du chevauchement sur les convoyeurs. Demandez aux fournisseurs de vous montrer comment ils gèrent la présentation (vitesse du convoyeur, conception de l'épandeur et accessibilité pour le nettoyage), et pas seulement de mentionner les marques de capteurs.
Les robots de tri sont-ils un bon investissement, ou est-ce simplement du marketing ?
Les robots peuvent s'avérer rentables pour des tâches ciblées : polissage d'un flux après tri optique, élimination de quelques contaminants récurrents ou réduction de la main-d'œuvre dans les zones répétitives. Leur efficacité est généralement compromise lorsqu'une usine attend d'eux qu'ils remplacent l'intégralité des étapes de préparation en amont. L'essentiel est de définir les objectifs et d'évaluer le succès en mesurant la pureté et le taux de récupération des produits, en fonction du débit. Exigez un plan d'essai, une procédure de nettoyage/étalonnage et un mode de repli en cas d'arrêt. Si une proposition ne les inclut pas, il ne s'agit pas d'une conception de production sérieuse.
Que dois-je fournir aux fournisseurs pour qu'ils puissent concevoir la pile de tri appropriée ?
Fournissez les spécifications d'entrée (photos, liste des contaminations typiques et extrêmes, taux d'humidité), les spécifications de votre produit cible (polymère, limites de couleur, limites de contamination), ainsi que votre débit et votre cycle de production. Indiquez également comment vous évaluerez l'acceptation (plan d'échantillonnage) et ce que vous ferez des rebuts. Si vous achetez des balles, veillez à utiliser une terminologie conforme aux spécifications du marché ; les spécifications des balles modèles d'APR constituent une référence courante pour la description des balles et de la contamination. (Source : Spécifications des balles du modèle APR)
Comment puis-je vérifier les performances de tri avant d'acheter ?
Demandez un cas de référence sur un flux similaire, puis exigez un plan de test d'essai ou de réception. Ce test doit définir les objectifs de pureté et de récupération, la fréquence d'échantillonnage et les actions à entreprendre en cas de baisse de performance (nettoyage, étalonnage et maintenance). Confirmez également ce que signifie “ réussite ” en pratique : intervalle entre les nettoyages, temps de remplacement des courroies ou des caméras, disponibilité des pièces de rechange sur site. Un équipement de tri performant lors d'une démonstration peut s'avérer peu performant en production si la présentation et la maintenance ne sont pas intégrées au système.
