Accueil / Chroniques / Que faire des millions de pneus usagés ?
Photograph of a pile of old car tires lying on the ground. used car tires
π Énergie π Industrie π Planète π Science et technologies

Que faire des millions de pneus usagés ?

Thomas Grandin
Thomas Grandin
chargé de la filière pneu et VHU à l'ADEME
JP Faure
Jean-Philippe Faure
responsable Recherche & Développent et directeur Recherche et Innovation chez Aliapur
Ludovic Moulin
Ludovic Moulin
docteur en Génie des Procédés et de l'Environnement, responsable R&D chez Alpha Carbone et chercheur accueilli dans le cadre du laboratoire commun MARVAPOL avec l'IMT Mines Albi
En bref
  • Sur la base du principe de responsabilité élargie des producteurs, les industries françaises de pneumatiques doivent collecter les pneus usagés.
  • A l’échelle mondiale, 8 millions de tonnes de pneus (composés de caoutchouc, carbone, silice, acier, textile et agents chimiques) ne sont pas collectés.
  • Il existe divers horizons pour les pneus usagés : réutilisation, valorisation énergétique, recyclage en matière.
  • Le durcissement de la réglementation anti-gaspillage vise à recycler 42 % des pneus usagés collectés d’ici 2028.
  • De nouvelles techniques de recyclage comme la pyrolyse ou la vapothermolyse laissent espérer un futur « zéro déchets ».

En 2021, 53,8 mil­lions de pneu­ma­tiques – toutes caté­gories con­fon­dues – ont été mis sur le marché1. Soit plus de 567 000 tonnes d’un mélange de caoutchouc, car­bone, sil­ice, aci­er, tex­tile et agents chim­iques. La même année, plus de 532 000 tonnes de pneu­ma­tiques ont été col­lec­tées : le taux de col­lecte nation­al s’élève à 111,5 %2 ! Les pneus ont une durée de vie de quelques années, alors que devi­en­nent les pneus usagés ?

Depuis 2003, les organ­i­sa­tions met­tant des pneus sur le marché français – fab­ri­cants, dis­trib­u­teurs, etc. – ont l’obligation de pren­dre en charge leur fin de vie sur la base du principe de respon­s­abil­ité élargie des pro­duc­teurs (REP). En Europe, s’il n’existe pas de texte spé­ci­fique à la fil­ière, deux direc­tives s’appliquent. Résul­tat, nom­bre de pays européens met­tent en œuvre des dis­posi­tifs de REP ou d’autres pour assur­er la col­lecte des pneus usagés. Dans une étude s’intéressant à 51 pays à tra­vers le monde3, il est estimé que plus de 17 mil­lions de tonnes de pneus hors d’usage sont col­lec­tées chaque année, lais­sant 8 mil­lions de tonnes non col­lec­tées. La Chine, les États-Unis, l’Europe, le Cana­da, l’Inde ou encore la Corée du Sud font par­tie des plus impor­tants et/ou meilleurs pays collecteurs.

Il faut val­oris­er le gise­ment de pneus usagés d’une manière ou d’une autre

Une fois col­lec­tés, dif­férentes voies de val­ori­sa­tion exis­tent. En France en 2021, 15 % d’entre eux sont réu­til­isés. La plus grande par­tie des pneus usagés col­lec­tés (46,8 %) est val­orisée énergé­tique­ment, presque unique­ment en cimenter­ies. Con­crète­ment, au lieu d’utiliser des éner­gies fos­siles, les pneus sont util­isés en tant que com­bustible alter­natif pour pro­duire l’énergie néces­saire aux fours des cimenter­ies. Dernière voie de val­ori­sa­tion des pneus usagés : le recy­clage. C’est le devenir de 35,8 % d’entre eux en 2021. Réduits en gran­u­lats, fon­dus en cimenterie ou aciérie ou broyés : une palette de nou­velles vies s’ouvre aux pneus val­orisés en matière. « La majorité des pneus que nous recy­clons sont trans­for­més en objets moulés (des ralen­tis­seurs routiers par exem­ple), en sols sportifs, en matéri­au drainant ou sont util­isés en aciérie pour rem­plac­er une par­tie de l’anthracite », détaille Jean-Philippe Fau­re d’Aliapur. En 2010, l’organisme a éval­ué les retombées envi­ron­nemen­tales de la sub­sti­tu­tion de pro­duits des dif­férentes fil­ières par les pneus hors d’usage4. Les béné­fices sont avérés pour le gazon syn­thé­tique, les objets moulés et la cimenterie ; mais min­imes pour les bassins de réten­tion. Nom­bre d’indicateurs envi­ron­nemen­taux exis­tent. Par exem­ple, chaque tonne de pneus usagés val­orisée par la sub­sti­tu­tion pour le gazon syn­thé­tique per­met d’éviter les émis­sions de 3 tonnes de CO2. En par­al­lèle, le procédé utilise 15 m3 d’eau en moins.

Le recy­clage en matière des pneus usagés, après leur réu­til­i­sa­tion, est la voie de val­ori­sa­tion priv­ilégiée par le code de l’environnement5. Pour­tant, la majorité des pneus hors d’usage sont val­orisés sous forme énergé­tique. « C’est une sit­u­a­tion typ­ique­ment française, on n’observe pas les mêmes ten­dances dans d’autres pays d’Europe, détaille Jean-Philippe Fau­re. Mais elle est ponctuelle et liée aux récentes régle­men­ta­tions européennes, visant l’interdiction de l’incorporation de microplas­tiques et de l’usage de gran­u­lats de caoutchouc dans les ter­rains de sport syn­thé­tiques. »

Autre obsta­cle au recy­clage : les débouchés pos­si­bles. « Il faut val­oris­er le gise­ment de pneus usagés d’une manière ou d’une autre : or, les besoins des cimenter­ies en val­ori­sa­tion énergé­tique per­me­t­tent d’absorber des vol­umes impor­tants, com­mente Ludovic Moulin. Il faut créer des voies de val­ori­sa­tion matière néces­si­tant des vol­umes impor­tants, et donc avec suff­isam­ment de valeur ajoutée. » Le dur­cisse­ment de la régle­men­ta­tion pour­rait cepen­dant pouss­er la fil­ière à aug­menter la part de recy­clage des pneus hors d’usage. « En 2020, la loi anti-gaspillage a imposé un nou­veau dur­cisse­ment pour la fil­ière : les acteurs doivent être agréés », racon­te Thomas Grandin. Définie par un décret et un arrêté en 20236, cette oblig­a­tion fixe un cahi­er des charges pour les éco-organ­ismes de la fil­ière. Celui-ci impose des objec­tifs de recy­clage sur les pneus col­lec­tés : de 40 % en 2024 à 42 % en 2028 des quan­tités de déchets col­lec­tés. « Nous con­sta­tons égale­ment un frein d’acceptabilité socié­tale, mais il n’y a aucun frein tech­nique au recy­clage », assène Jean-Philippe Faure.

Objectif zéro déchets grâce à la pyrolyse

Les pneus sont con­sti­tués de plus de 200 matéri­aux dif­férents. Mais des procédés de sépa­ra­tion matures exis­tent. L’objectif : isol­er les dif­férents com­posants pour pro­pos­er des pro­duits à haute valeur ajoutée. « Depuis quelques années, la ten­dance est au développe­ment de la pyrol­yse », souligne Ludovic Moulin. En chauf­fant le pneu à haute tem­péra­ture et en l’absence d’oxygène, il est pos­si­ble de récupér­er de nom­breux pro­duits : noir de car­bone, huile de pyrol­yse, ren­forts métalliques, gaz… Encore mar­gin­al dans de nom­breux pays, le procédé est pour­tant la voie de val­ori­sa­tion prin­ci­pale des pneus hors d’usage en Chine, Thaï­lande, Indonésie et au Mex­ique, « ceci en rai­son de con­traintes envi­ron­nemen­tales insuff­isantes, voire inex­is­tantes » pré­cise Ludovic Moulin. « Entre la crise san­i­taire et la crainte des appro­vi­sion­nements en matière pre­mière, l’économie cir­cu­laire prend de l’ampleur et le marché s’ouvre désor­mais à ces nou­veaux pro­duits », com­mente Thomas Grandin. En Europe, Miche­lin a annon­cé la créa­tion du pre­mier site de pyrol­yse avec la start-up sué­doise Envi­ro, qui doit pren­dre en charge 1 mil­lion de tonnes de pneus usagés d’ici 2030. « D’autres pro­jets sont en cours en Alle­magne (Pyrum Inno­va­tions), Espagne (L4T et Green­val Tech­nolo­gies) ou au Roy­aume-Uni (Bold­er Indus­tries), énumère Jean-Philippe Fau­re. Cette voie va émerg­er dans les prochaines années. »

Financé par l’Union européenne et coor­don­né par Miche­lin, le pro­jet Black Cycle7 vise à démon­tr­er la via­bil­ité de l’économie cir­cu­laire pour la pyrol­yse. Le con­sor­tium souhaite opti­miser le procédé. L’objectif ? Zéro déchets. Le noir de car­bone et l’huile de pyrol­yse – trans­for­mée en noir de car­bone – récupérés seront entière­ment réu­til­isés pour fab­ri­quer de nou­veaux pneus. D’autres pro­jets visent à explor­er de nou­velles voies de val­ori­sa­tion de pneus usagés. « Les travaux publics sont la fil­ière la plus promet­teuse pour l’avenir, juge Jean-Philippe Fau­re. Il y a par exem­ple des besoins pour de nou­veaux rem­blais, capa­bles d’amortir, d’être légers et sou­ples. » Les pneus recy­clés pour­raient même être incor­porés à la chaussée grâce à un mélange de gran­u­lats de béton recy­clé et de gran­u­lats de caoutchouc8.

En France, le lab­o­ra­toire com­mun des matéri­aux avancés recy­clés par vapother­mol­yse (Mar­vapol) tra­vaille égale­ment sur la créa­tion de nou­veaux pro­duits pour val­oris­er le gise­ment de pneus usagés. « La vapother­mol­yse est un procédé de sépa­ra­tion ther­mochim­ique, à la fron­tière entre la pyrol­yse et la solvol­yse [ndlr : procédé de dis­so­lu­tion util­isant un solvant], explique Ludovic Moulin. Nous util­isons de la vapeur d’eau sur­chauf­fée à pres­sion ambiante pour sépar­er les charges de ren­fort du caoutchouc. » L’intérêt de la vapother­mol­yse ? Ce procédé de sépa­ra­tion pro­duit du noir de car­bone recy­clé aux pro­priétés dif­férentes qui intéressent les indus­triels. « L’huile en sor­tie est aus­si val­orisée en matière, c’est un pro­duit qui intéresse désor­mais l’industrie chim­ique », com­mente Ludovic Moulin. À l’avenir, une pléthore de pos­si­bil­ités s’ouvre pour le recy­clage des pneus.

Anaïs Marechal
1In Exten­so Inno­va­tion Crois­sance, Venice GRAF, Sarah PÉRENNÈS, Louise ROUQUETTE. ADEME, Thomas GRANDIN. Sep­tem­bre 2022. Pneu­ma­tiques – Don­nées 2021 – Rap­port annuel – 56 pages
2Le taux de col­lecte cor­re­spond au rap­port entre le ton­nage col­lec­té et le ton­nage mis sur le marché l’année précé­dente. La crise du Covid, qui a bous­culé le marché, explique cette valeur supérieure à 100%.
3Glob­al ELT Man­age­ment – A glob­al state of knowl­edge on col­lec­tion rates, recov­ery routes, and man­age­ment meth­ods, Jan­u­ary 2018. Pub­lished June 2018.
4Analyse du Cycle de Vie de neuf voies de val­ori­sa­tion des PUNR Doc­u­ment de référence – Pub­li­ca­tion juin 2010 – R&D Ali­a­pur ©
5https://www.legifrance.gouv.fr/codes/section_lc/LEGITEXT000006074220/LEGISCTA000006176999/2016–08-12?dateVersion=12/08/2016&nomCode=EEFtyw%3D%3D&page=1&query=R.543–137&searchField=ALL&tab_selection=code&typeRecherche=date&anchor=LEGIARTI000031090417#LEGIARTI000031090417
6https://​www​.legifrance​.gouv​.fr/​j​o​r​f​/​i​d​/​J​O​R​F​T​E​X​T​0​0​0​0​4​7​7​92950
7Site inter­net con­sulté le 25/10/2023 : https://​black​cy​cle​-project​.eu
8https://​doi​.org/​1​0​.​1​0​1​6​/​j​.​c​o​n​b​u​i​l​d​m​a​t​.​2​0​2​0​.​1​20266

Le monde expliqué par la science. Une fois par semaine, dans votre boîte mail.

Recevoir la newsletter