Taux de recyclage du plastique des véhicules hors usage (VHU)
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Date
2023
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tiziouzou
Abstract
Notre travail porte sur la valorisation des déchets polymères issus des véhicules en fin de
vie (VHU) récupérés dans les casses automobiles. Nous nous sommes intéressées au
recyclage des garnitures intérieures de portières des véhicules automobiles.
Après la collecte, le lavage (pour éliminer le maximum d’impuretés), nous avons découpé
et broyé (granulé) les garnitures (quatre garnitures de marques automobile différentes).
L’étude consiste en l’élaboration et la caractérisation physico chimique (test à feu, densité,
indice de fluidité, et la DSC) et mécanique (essai de traction, essai de résilience) des
mélanges polymères recyclés / PP vierge.
Nous avons choisi le polymère PP (polypropylène) comme matrice car c’est un polymère de
grande diffusion (peu coûteux et très utilisé en industrie), doté de propriétés mécaniques
acceptables en termes de résistance et de ductilité.
La transformation des mélanges et l’élaboration d’éprouvettes normalisées s’est faite par le
procédé d’extrusion puis d’injection. Les compositions des mélanges élaborés sont :
(5/95%), (15/85%) et (25/75%) polymère recyclé / PP vierge.
Les résultats obtenus révèlent que :
la caractérisation par DSC montre que les polymères formant les différentes garnitures
automobiles utilisées sont du polypropylène, et cela par la détermination de leurs
températures de fusion qui sont toutes proches de celle du PP.
Le test de densité indique que deux garnitures auto ont des densités proches de celle
du PP (0,89 et 0,90) et que deux autres garnitures ont des densités supérieures à celle
du PP soit (1,04 et 1,01).
Tous les polymères recyclés ont des indices de fluidité supérieurs à 25 g/10min donc
ils sont tous des grades injection.
l’essai de traction, qu’ont subi nos polymères, montre que le PP a un comportement
élasto viscoplastique avec seuil d’écoulement, comportement des polymères
thermoplastiques résistant. Alors que le comportement mécanique des polymères des
différentes garnitures auto est un comportement élasto viscoplastique sans seuil
d’écoulement, c’est le comportement des polymères résilients.
La comparaison entre les différentes caractéristiques mécaniques de tous les mélanges
élaborés ainsi que des polymères de base (PP, P1, P2, P3 et P4) donne :
Le mélange 5/95% (P1/PP) a les caractéristiques (contrainte max, contrainte
à la rupture et le module d’élasticité) les plus optimales.
La résilience de tous les polymères des garnitures auto ainsi que de leurs mélanges est
supérieure à celle du PP.
Les observations au microscope optique de nos mélanges montrent que les mélanges
P1/PP sont homogènes (ce qui conduit à de très bonnes propriétés de résistance
mécanique), alors que les mélanges P2/PP, P3/PP et P4/PP sont hétérogènes. Notre travail porte sur la valorisation des déchets polymères issus des véhicules en fin de
vie (VHU) récupérés dans les casses automobiles. Nous nous sommes intéressées au
recyclage des garnitures intérieures de portières des véhicules automobiles.
Après la collecte, le lavage (pour éliminer le maximum d’impuretés), nous avons découpé
et broyé (granulé) les garnitures (quatre garnitures de marques automobile différentes).
L’étude consiste en l’élaboration et la caractérisation physico chimique (test à feu, densité,
indice de fluidité, et la DSC) et mécanique (essai de traction, essai de résilience) des
mélanges polymères recyclés / PP vierge.
Nous avons choisi le polymère PP (polypropylène) comme matrice car c’est un polymère de
grande diffusion (peu coûteux et très utilisé en industrie), doté de propriétés mécaniques
acceptables en termes de résistance et de ductilité.
La transformation des mélanges et l’élaboration d’éprouvettes normalisées s’est faite par le
procédé d’extrusion puis d’injection. Les compositions des mélanges élaborés sont :
(5/95%), (15/85%) et (25/75%) polymère recyclé / PP vierge.
Les résultats obtenus révèlent que :
la caractérisation par DSC montre que les polymères formant les différentes garnitures
automobiles utilisées sont du polypropylène, et cela par la détermination de leurs
températures de fusion qui sont toutes proches de celle du PP.
Le test de densité indique que deux garnitures auto ont des densités proches de celle
du PP (0,89 et 0,90) et que deux autres garnitures ont des densités supérieures à celle
du PP soit (1,04 et 1,01).
Tous les polymères recyclés ont des indices de fluidité supérieurs à 25 g/10min donc
ils sont tous des grades injection.
l’essai de traction, qu’ont subi nos polymères, montre que le PP a un comportement
élasto viscoplastique avec seuil d’écoulement, comportement des polymères
thermoplastiques résistant. Alors que le comportement mécanique des polymères des
différentes garnitures auto est un comportement élasto viscoplastique sans seuil
d’écoulement, c’est le comportement des polymères résilients.
La comparaison entre les différentes caractéristiques mécaniques de tous les mélanges
élaborés ainsi que des polymères de base (PP, P1, P2, P3 et P4) donne :
Le mélange 5/95% (P1/PP) a les caractéristiques (contrainte max, contrainte
à la rupture et le module d’élasticité) les plus optimales.
La résilience de tous les polymères des garnitures auto ainsi que de leurs mélanges est
supérieure à celle du PP.
Les observations au microscope optique de nos mélanges montrent que les mélanges
P1/PP sont homogènes (ce qui conduit à de très bonnes propriétés de résistance
mécanique), alors que les mélanges P2/PP, P3/PP et P4/PP sont hétérogènes. Notre travail porte sur la valorisation des déchets polymères issus des véhicules en fin de
vie (VHU) récupérés dans les casses automobiles. Nous nous sommes intéressées au
recyclage des garnitures intérieures de portières des véhicules automobiles.
Après la collecte, le lavage (pour éliminer le maximum d’impuretés), nous avons découpé
et broyé (granulé) les garnitures (quatre garnitures de marques automobile différentes).
L’étude consiste en l’élaboration et la caractérisation physico chimique (test à feu, densité,
indice de fluidité, et la DSC) et mécanique (essai de traction, essai de résilience) des
mélanges polymères recyclés / PP vierge.
Nous avons choisi le polymère PP (polypropylène) comme matrice car c’est un polymère de
grande diffusion (peu coûteux et très utilisé en industrie), doté de propriétés mécaniques
acceptables en termes de résistance et de ductilité.
La transformation des mélanges et l’élaboration d’éprouvettes normalisées s’est faite par le
procédé d’extrusion puis d’injection. Les compositions des mélanges élaborés sont :
(5/95%), (15/85%) et (25/75%) polymère recyclé / PP vierge.
Les résultats obtenus révèlent que :
la caractérisation par DSC montre que les polymères formant les différentes garnitures
automobiles utilisées sont du polypropylène, et cela par la détermination de leurs
températures de fusion qui sont toutes proches de celle du PP.
Le test de densité indique que deux garnitures auto ont des densités proches de celle
du PP (0,89 et 0,90) et que deux autres garnitures ont des densités supérieures à celle
du PP soit (1,04 et 1,01).
Tous les polymères recyclés ont des indices de fluidité supérieurs à 25 g/10min donc
ils sont tous des grades injection.
l’essai de traction, qu’ont subi nos polymères, montre que le PP a un comportement
élasto viscoplastique avec seuil d’écoulement, comportement des polymères
thermoplastiques résistant. Alors que le comportement mécanique des polymères des
différentes garnitures auto est un comportement élasto viscoplastique sans seuil
d’écoulement, c’est le comportement des polymères résilients.
La comparaison entre les différentes caractéristiques mécaniques de tous les mélanges
élaborés ainsi que des polymères de base (PP, P1, P2, P3 et P4) donne :
Le mélange 5/95% (P1/PP) a les caractéristiques (contrainte max, contrainte
à la rupture et le module d’élasticité) les plus optimales.
La résilience de tous les polymères des garnitures auto ainsi que de leurs mélanges est
supérieure à celle du PP.
Les observations au microscope optique de nos mélanges montrent que les mélanges
P1/PP sont homogènes (ce qui conduit à de très bonnes propriétés de résistance
mécanique), alors que les mélanges P2/PP, P3/PP et P4/PP sont hétérogènes. Les observations au microscope électronique à balayage montrent que le PP a de
faibles propriétés de résilience en raison de la présence d’un faciès de rupture ayant
des surfaces franches. Les facies de rupture en résilience du polymère recyclé P2
présente un aspect fibreux traduisant un caractère très ductile. Nous avons observé la
présence de matériau élastomère (EPDM) dans la phase de rupture résiliente du
polymère P3 et de son mélange P3/PP.
A partir de cette étude, nous dirons que les décharges automobiles à ciel ouvert, qui sont
source de pollution peuvent être une source de matière première de polymères. La valorisation
des plastiques issus des VHU peut aider à préserver l’environnement, économiser l’énergie et
présenter de nouvelles formulations de mélanges de polymères ayant des caractéristiques
physico chimique et mécaniques très intéressantes.
Des analyses par spectroscopie infra rouge à transformée de Fourier (IRTF), pourrait être
envisagées pour déterminer la composition exacte de nos polypropylène et recenser les
éléments d’adition tel que l’EPDM…
Un vieillissement accéléré de nos mélanges, sera intéressant à effectuer pour prévoir le
comportement mécaniques de ces matériaux élaborés dans le temps, leurs durée de vie doit
être analysée et comparée avec la durée de vie du polypropylène vierge soumis aux mêmes
conditions de vieillissement.
Description
96 f. : ill. ; 30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
Recyclage de plastique
Citation
Génie des matériaux