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Un employé travaille avec des bouteilles en PET (polyéthylène téréphtalate) usagées, dans une usine de recyclage de la périphérie de Toluca, le 27 avril 2016, au Mexique.
Un employé travaille avec des bouteilles en PET (polyéthylène téréphtalate) usagées, dans une usine de recyclage de la périphérie de Toluca, le 27 avril 2016, au Mexique.
©RONALDO SCHEMIDT / AFP

Environnement

L'industrie moderne a fait de grands progrès pour transformer les déchets en nouveaux produits de demain, mais le processus est encore loin d'être parfait. Les nouvelles technologies peuvent aider notamment via des mises à jour sur le recyclage chimique, la conception pour le recyclage et le recyclage sale.

Mitchell Waldrop

Mitchell Waldrop

Mitchell Waldrop est un écrivain indépendant basé à Washington. 

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Cet article a été publié initialement sur le site de la revue Knowable Magazine from Annual Reviews et traduit avec leur aimable autorisation.

Si votre quartier est comme la plupart des endroits aux États-Unis, il y a une chose qu'il est difficile de ne pas voir une fois que vous l'avez remarqué : les camions qui vident votre benne de recyclage bleue ressemblent aux camions qui collectent vos déchets.

Ils emmènent donc vos déchets pour les recycler, n'est-ce pas ? Les camions ne se contentent pas de charger tous ces journaux, cartons, boîtes métalliques, bouteilles en plastique et bocaux en verre soigneusement triés, pour les jeter avec le reste des ordures ?

Soyez tranquille. Vos déchets recyclables se retrouvent (probablement) exactement là où ils sont censés aller. Les mêmes camions, une destination différente - le plus souvent un centre de tri comme le centre de récupération des matériaux (MRF, prononcé "murf") que Michael Taylor détaille.

"Notre installation dessert 2,6 millions de personnes", explique Michael Taylor en élevant la voix par-dessus le vacarme des tapis roulants, des souffleurs et des écrans de séparation qui déplacent de multiples flux de matières recyclables triées dans un espace de la taille d'un terrain de football. Cela représente une moyenne de près de 1 000 tonnes par jour, soit un flux continu de matériaux provenant des poubelles de l'agglomération de Baltimore, du district de Columbia et de la plupart des banlieues intermédiaires.

Cela fait également de ce centre de tri d'Elkridge, dans le Maryland, l'un des plus actifs des États-Unis, explique Taylor, qui le dirige pour le propriétaire de l'installation, le géant du recyclage Waste Management, basé à Houston. Mais à part cela, il est assez typique des centaines d'autres MRF du pays. "Nous sommes un fabricant pur et dur, sauf que nous le faisons à l'envers", explique Taylor. "Nous prenons ce flux de matériaux mélangés et nous le dé-fabriquons, en le décomposant en composants individuels." De la même manière que Ford ou Chevrolet construisent des voitures, dit-il, "je construis des balles de papier journal, des balles de canettes en aluminium, des balles de bouteilles d'eau et de soda en PET." En effet, c'est le modèle économique fondamental des MRF de Waste Management et de bien d'autres : faire payer aux villes le coût de la collecte et du tri des produits recyclables, puis partager avec elles les bénéfices réalisés par le MRF en vendant les balles triées aux usines de recyclage. Ces usines sont les entreprises qui transforment les déchets en matières premières pour fabriquer de nouveaux sacs, boîtes, vestes polaires, chaussures et autres.

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Suivez le parcours de ce que les gens jettent dans la poubelle bleue jusqu'à l'installation de recyclage qui le trie et tente d'en tirer profit. Le recyclage est confronté à de nombreux défis, mais de nouvelles solutions promettent d'améliorer la façon dont les communautés gèrent le flux toujours croissant de déchets solides.

CRÉDIT : PRODUIT PAR KNOWABLE MAGAZINE AVEC HUNNIMEDIA

Mais cette dernière étape est aussi celle où l'histoire se corse. Ce n'est pas tant à cause de la pandémie de coronavirus : La plupart des villes américaines (mais pas toutes, loin s'en faut) essaient de maintenir le recyclage en bordure de trottoir comme un service essentiel. Au contraire, la quantité de déchets recyclables résidentiels a augmenté, les gens restant chez eux.

Non, ce qui a durement touché le recyclage, c'est qu'environ un tiers des balles sortant de ce MRF et d'autres comme lui étaient destinées à des usines de recyclage en Chine et dans d'autres pays. Mais en juillet 2017, le gouvernement chinois a annoncé que ses usines cesseraient d'accepter les matériaux "contaminés" provenant de l'extérieur - la contamination étant, par exemple, les résidus de papier, de verre et de métal qui n'ont jamais été complètement séparés d'une balle de plastique. S'inscrivant dans le cadre d'une initiative plus vaste connue sous le nom d'épée nationale, cette politique stipulait que la Chine réduirait la fraction autorisée de contaminants de 5 %, voire 10 %, à 0,5 %, à compter du 1er mars 2018.

Étant donné que 0,5 % était une norme beaucoup plus coûteuse à respecter pour les MRF - si tant est qu'elles puissent le faire - l'année qui a suivi a vu leurs balles de produits recyclables soigneusement triées envahir le marché. L'année suivante, les balles de matières recyclables soigneusement triées ont surchargé le marché, ce qui a entraîné une chute brutale des prix et une réduction considérable des sommes versées aux villes dans le cadre des accords de partage des bénéfices. Des dizaines de villes ont réagi en suspendant la collecte sélective, et les médias ont commencé à publier des titres catastrophiques comme "Le recyclage mondial est en plein chaos".

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Les choses se sont maintenant un peu stabilisées. Le MRF d'Elkridge, comme beaucoup d'autres, a essayé de se conformer à la nouvelle norme en ralentissant ses lignes de tri et en augmentant le nombre de personnes. Mais l'industrie du recyclage dans la plupart des pays développés ressemble encore à un écosystème qui commence à peine à se remettre d'un incendie de forêt dévastateur. La bonne nouvelle, c'est que ce qui revient est une industrie qui a été forcée de se repenser et de se réinventer.

La photo montre un grand cube fait de boîtes de conserve recyclées compactées. Le produit final des installations de collecte des déchets est constitué de balles de boîtes de conserve, de papier, de carton ou de plastique qui peuvent être vendues à des usines qui transformeront le matériau en une forme utilisable par les fabricants.

CRÉDIT : RHFLETCHER / SHUTTERSTOCK

Au sein des MRF, par exemple, le choc de National Sword a accéléré le déploiement de robots, de systèmes de vision par ordinateur et d'autres nouvelles technologies pour améliorer le tri et réduire la contamination. Et en aval, des dizaines de nouvelles usines de recyclage sont en cours de construction pour traiter la production des IRM ici en Amérique du Nord. Certaines de ces nouvelles usines devraient utiliser des technologies de pointe comme le "recyclage chimique" - une approche émergente qui pourrait contribuer grandement à récupérer les 90 % de plastiques qui ne sont actuellement pas recyclés aux États-Unis et au Canada et qui finissent plutôt dans les décharges ou dans l'environnement (voir l'article "Résoudre le casse-tête croissant des déchets plastiques").

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Cela représente beaucoup de changements d'un seul coup. Mais le changement est une constante dans ce secteur. "Ce n'est pas exactement ce pour quoi j'ai fait des études", dit Taylor, qui a des diplômes en administration publique et en sciences politiques. "Mais chaque jour est un jour différent".

Sur le seuil de basculement

Au cœur de toute notion de durabilité à long terme se trouve le rêve d'une "économie circulaire", dans laquelle les usines ne se contenteraient pas d'alimenter un pipeline linéaire de la mine à la décharge, mais utiliseraient les produits d'aujourd'hui comme matière première pour ceux de demain.

L'industrie moderne du recyclage est l'endroit où ce rêve rencontre la réalité - ce qui, ici au MRF d'Elkridge, commence au niveau de la benne. Il s'agit d'un grand espace ouvert où les camions de collecte s'avancent à tour de rôle et déversent le contenu de votre poubelle bleue et de bien d'autres sur le chargement du camion précédent. Entre les déversements, une chargeuse frontale ramasse méthodiquement de gros morceaux de la pile et les dépose sur un tapis roulant, qui les transporte jusqu'à une zone de pré-tri où des travailleurs sont alignés des deux côtés.

Les travailleurs portent tous des gilets jaunes, des masques et des gants épais, mais pas seulement pour Covid-19. Leur travail - qui est sale, dangereux et malodorant - consiste à trier tous les articles qui ont leur place dans une décharge ou un incinérateur : Couches sales. Tuyaux d'arrosage. Vieux vêtements. Aiguilles hypodermiques usagées. Chats morts. Des boules de bowling. Des sacs en plastique pelucheux qui s'emmêleront dans les machines de tri. Des cartons de lait en poudre qui souilleront tout ce qu'ils toucheront lorsque les conteneurs éclateront inévitablement en cours de route.

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"Nos trois principaux défis sont la contamination, la contamination et la contamination", déclare M. Taylor, c'est-à-dire des objets qui n'auraient jamais dû se trouver à proximité d'une poubelle bleue. Parmi les pires contrevenants figurent les batteries rechargeables au lithium-ion que l'on trouve dans presque tous les gadgets électroniques de la planète. Elles peuvent être recyclées, dit Taylor, "mais pas dans ce cadre" - principalement parce qu'elles contiennent de l'acide et d'autres produits chimiques volatils. "Vous écrasez la batterie avec un chargeur, ou vous l'écrasez dans l'une des machines, et elle pourrait faire des étincelles, provoquer un court-circuit et un incendie dans le carton." De même avec des réservoirs de propane à moitié pleins, ou des bombes aérosols. Les employés de son MRF doivent éteindre des incendies peut-être une fois par mois, dit Taylor - "trop fréquent dans une usine qui traite du papier." (En 2019, à l'extérieur de Phoenix, un MRF exploité par la société de gestion des déchets Republic Services a été détruit par un tel incendie).

La nécessité de cette étape de pré-tri peut sembler être une mesure des nombreuses lacunes du recyclage - et c'est le cas. Mais c'est aussi un témoignage du chemin parcouru par le recyclage. Il y a cinquante ans, vous n'auriez pas vu de camions faire la queue à l'extérieur, car les centres de tri n'existaient pas. Au lieu de cela, les camions à ordures emmenaient tout ce qu'ils collectaient directement à la décharge locale - probablement un terrain non réglementé où la fumée toxique s'échappait des feux de poubelle, où l'amiante et les éclats de peinture au plomb volaient librement au vent et où tout pouvait s'infiltrer dans les eaux souterraines.

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Cette situation n'a pas changé avant les années 1960, 1970 et 1980, lorsque les préoccupations en matière de santé et de sécurité publiques ont conduit le Congrès à adopter une série de réglementations de plus en plus strictes sur l'élimination des déchets. L'un des principaux jalons de ce processus a été la loi de 1976 sur la conservation et la récupération des ressources (Resource Conservation and Recovery Act), qui couvrait non seulement les déchets ordinaires, mais aussi l'élimination en toute sécurité des produits chimiques et autres déchets dangereux. "La RCRA est à l'origine de la décharge moderne, avec ses revêtements, ses normes pour les différents types de déchets et tout le reste", explique Bradley Kelley, ingénieur au sein de la société de conseil en gestion des déchets Gershman, Brickner & Bratton, Inc. à McLean, en Virginie. Comme cela coûtait cher, les villes ont commencé à chercher des moyens de détourner les déchets des décharges, de maintenir leurs coûts à un niveau bas et de récupérer éventuellement des matériaux précieux, comme les métaux.

L'un des résultats, à partir de 1980, a été la première génération de programmes de recyclage sur le trottoir. Selon Pete Keller, vice-président de Republic Services, ces programmes étaient assez rudimentaires par rapport aux normes d'aujourd'hui. Parce qu'il n'y avait encore aucun moyen de faire un tri centralisé, par exemple, "il était courant que des entreprises comme nous, ou les municipalités, fournissent ces petits bacs de 18 gallons" - ceux qui ont à peu près la taille d'un panier à linge. Les clients étaient alors censés tout trier à la maison : le papier dans une poubelle, le verre dans une autre, les boîtes de conserve dans une troisième, et ainsi de suite. Les bacs seraient ensuite ramassés par un camion spécial doté de compartiments séparés pour chaque catégorie.

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Le graphique montre ce qui a été fait avec l'augmentation du tonnage des déchets solides municipaux au fil du temps. En 1960, on produisait moins de 100 millions de tonnes de déchets, qui finissaient presque tous dans des décharges. En 2015, plus de 250 millions de tonnes de déchets ont été produites, dont moins de 150 millions de tonnes ont été mises en décharge, plus de 50 millions de tonnes ont été recyclées, et une combinaison de programmes de compostage et de combustion des déchets pour la production d'énergie a été le destin d'environ 50 millions de tonnes supplémentaires.

Aux États-Unis, la quantité d'ordures jetées a plus que doublé depuis 1960. Mais une grande partie de ces déchets ne finit plus dans une décharge. Les voies alternatives, notamment le recyclage, le compostage et les programmes de valorisation énergétique des déchets, ont permis de maintenir assez stable la quantité de déchets mis en décharge au cours des 40 dernières années.

D'une certaine manière, cette approche "multi-flux" était idéale, explique M. Keller, car les matériaux triés par les consommateurs étaient très propres : "En gros, on déversait chaque compartiment sur le sol et on le faisait passer dans une presse à balles prête à être commercialisée." C'est pourquoi quelques villes utilisent encore aujourd'hui le recyclage multi-flux.

Mais pour la plupart des municipalités, dit M. Keller, le recyclage multi-flux n'était pas vraiment viable. L'une des raisons est le coût : Les villes devaient non seulement investir dans des camions spéciaux à compartiments multiples, mais aussi demander aux chauffeurs de descendre à chaque arrêt, de soulever chaque bac et de le vider à la main dans le bon compartiment. Ce processus était lent, maladroit et coûteux, sans compter qu'il favorisait les microtraumatismes répétés des travailleurs.

Une autre raison était que, comme le dit Keller, "nos clients voulaient des solutions plus simples". Le tri des déchets dans toutes ces poubelles était pénible, et la participation au recyclage a été faible pendant la majeure partie des années 1980 - les déchets détournés ne représentaient pas plus de 10 % de tous les déchets solides municipaux.

Puis, en 1991, après avoir rassemblé pendant plus de dix ans des preuves de plus en plus terribles des risques et des effets sur la santé des décharges existantes, l'Agence de protection de l'environnement a finalement publié sa réglementation RCRA sur les déchets solides municipaux. Au cours de la décennie qui a suivi, explique M. Keller, le nombre de décharges en activité aux États-Unis est passé de plus de 6 300 à moins de 2 000. "Les villes et les comtés n'avaient plus les moyens d'exploiter ces sites comme ils l'avaient toujours fait", explique-t-il. Ce changement a donné aux villes une incitation encore plus forte pour augmenter les chiffres du recyclage.

C'est ainsi qu'est apparu le recyclage "à flux unique", dans lequel les consommateurs pouvaient oublier les bacs de la taille d'un panier et jeter tous leurs déchets recyclables dans une seule poubelle, généralement un modèle bleu beaucoup plus grand et muni de roues. Selon M. Keller, grâce à la croissance parallèle des centres de tri qui centralisent le tri, c'est ainsi que la plupart des programmes de recyclage américains fonctionnent depuis les années 1990. Le système à flux unique a permis de réduire les coûts de collecte, puisque les villes peuvent désormais utiliser les mêmes camions que ceux qui ramassent les poubelles ordinaires. Il a également permis d'améliorer considérablement les taux de recyclage, grâce à la participation d'un plus grand nombre de ménages et à l'augmentation du nombre de "livres par dépôt" dans chaque bac.

"En général, lorsque nous passons au système à flux unique, explique M. Keller, nous constatons une augmentation de 200 à 300 % de la quantité de matériaux que nous collectons, ce qui explique en grande partie pourquoi les taux de recyclage représentent aujourd'hui environ 35 % de tous les déchets solides municipaux. Parallèlement à l'augmentation du nombre d'incinérateurs de déchets, ainsi qu'au compostage à l'échelle industrielle de la nourriture, des déchets de jardin et d'autres matières organiques, l'amélioration des taux de recyclage a permis de maintenir le tonnage total de déchets mis en décharge aux États-Unis à un niveau pratiquement stable au cours des deux dernières décennies, malgré une croissance démographique de près de 20 %.

Les graphiques montrent la part du flux de déchets américains recyclés ou compostés entre 1960 et 2015, à la fois en millions de tonnes et en pourcentage de tous les déchets. En 1960, moins de 5 % des déchets étaient valorisés. En 2015, près de 40 % l'étaient.

Les déchets solides sont de plus en plus détournés vers les filières de recyclage et de compostage depuis 1980 aux États-Unis. Mais les niveaux se sont stabilisés à moins de 40 % et 100 millions de tonnes au cours de la dernière décennie. L'amélioration de ces taux nécessitera des innovations en matière d'éducation des consommateurs, de conception des produits, de collecte et de traitement des déchets, et de récupération des produits chimiques.

Pourtant, le passage au flux unique a eu son propre inconvénient : la contamination qui n'est que trop apparente sur le plancher de déversement à Elkridge et dans tous les autres MRF. Pensez-y comme à un "recyclage d'aspiration", déclare David Biderman, directeur exécutif de la principale organisation professionnelle du secteur, la Solid Waste Association of North America. "Lorsque nous disons aux gens de simplement jeter tout le métal ou tout le plastique dans une poubelle de recyclage, dit-il, ils diront : "C'est un tuyau et il est fait de plastique et de métal. Donc, si je le mets là-dedans, ils vont trouver comment le recycler". (Non : Les tuyaux d'arrosage, les cordons électriques et autres s'emmêleront dans les machines de tri et mettront tout le MRF à l'arrêt). Ou encore, ils peuvent dire : "Mon arme est en métal, alors je vais la mettre dans le bac de recyclage parce que je ne sais pas comment m'en débarrasser". (Parfois, les armes sont chargées).

Pourtant, selon M. Biderman, les problèmes de contamination mis en évidence par National Sword obligent les municipalités à prendre au sérieux l'éducation des consommateurs quant à ce qui doit et ne doit pas aller dans la poubelle. "Je pense que nous avons été un peu paresseux dans ce domaine", dit-il. Les nouveaux efforts ont déjà un effet mesurable. En janvier, Waste Management a indiqué que le taux de contamination moyen des matériaux entrant dans ses MRF était passé de 24 % à 18 % - "ce n'est pas encore un chiffre dont on peut être totalement fier", dit M. Biderman, mais c'est le signe d'un réel progrès.

Et il est possible de faire beaucoup plus. En 2017, par exemple, un groupe à but non lucratif financé par l'industrie, connu sous le nom de Recycling Partnership, a été le pionnier d'un programme d'éducation qui donne aux consommateurs un feedback immédiat. Le jour du ramassage, les membres de l'équipe marchent devant le camion en jetant un coup d'œil dans chaque bac bleu. S'ils voient quelque chose qui ne devrait pas s'y trouver - des sacs en plastique, un tuyau d'arrosage, une carcasse de chevreuil - ils laissent une étiquette "oups" expliquant le problème. "La prochaine fois", ajoute l'étiquette, "nous ne pourrons pas collecter votre chariot si nous voyons ces objets".

L'affiche laissée par le programme de gestion des déchets de la région d'Atlanta informe le public de ce qui peut et ne peut pas être recyclé localement. L'éducation du public sur ce qui est recyclable, et pourquoi, est essentielle pour contrôler la contamination et d'autres problèmes dans les installations de recyclage. Atlanta et un certain nombre d'autres communautés ont amélioré le respect des règles en laissant une étiquette "oops" dans les poubelles des ménages qui ont essayé de recycler la mauvaise chose. CRÉDIT : ATLANTAGA.GOV/RECYCLING

Les programmes pilotes d'Atlanta, de Chicago et de Denver ont depuis été étendus à de nombreuses autres villes, en partie grâce aux subventions du Recycling Partnership. Un autre coup de pouce a été donné lorsque le Massachusetts a incorporé l'idée de l'étiquette "oups" dans un kit de QI de recyclage à code source ouvert qui est gratuit pour quiconque le souhaite. Ce retour d'information fonctionne de manière impressionnante, selon M. Biderman : la plupart des gens feront ce qu'il faut s'ils savent simplement ce que c'est. "Les rejets de chariots dans les communautés qui utilisent le kit QI de recyclage ont diminué de 70 %", affirme-t-il. Il est vrai, ajoute-t-il, que les étiquettes "oups" et autres sont encore l'exception plutôt que la règle. "Mais une partie de notre objectif est d'étendre ces meilleures pratiques et de les mettre entre les mains de tout le monde."

Dans le MRF

Tout ce qui sort de la benne d'Elkridge et passe par le processus de pré-tri est acheminé par un tapis roulant jusqu'au MRF proprement dit. Bouteilles, boîtes, papiers, canettes - le flux est étrangement hypnotique à regarder, et peut en dire long sur la société dont il provient. Par exemple, dit Taylor, "cette installation a été construite en 2006, et 80 % de ce que nous recevions à l'époque était du papier journal". Aujourd'hui, cette proportion est inférieure à 50 %, ce qui reflète le passage de l'imprimé à l'information en ligne. Au cours de ces mêmes années, nous avons assisté à un afflux de boîtes en carton, grâce à Amazon et à l'essor du commerce électronique. De même, les bocaux en verre et les boîtes métalliques ont cédé la place à beaucoup plus de plastique qu'auparavant : bouteilles d'eau, bidons de lait, blisters, etc. (Voir l'article "Design for Recycling".)

Le graphique circulaire montre la production de déchets aux États-Unis en 2017, divisée par type de matériau. Les aliments représentaient 15,2 % des déchets, les déchets de jardin 13,1 %, les plastiques 13,2 % et le papier et le carton 25 %. Les métaux, le bois, les textiles, le verre, le caoutchouc et le cuir, les déchets inorganiques et autres constituent tous des fractions moins importantes de l'ensemble.

En 2017, l'Agence américaine de protection de l'environnement a calculé que les Américains jetaient 4,5 livres de déchets par personne et par jour. Une grande partie de ces déchets est constituée de papier et de carton, mais les déchets alimentaires et les déchets de jardin en représentent encore plus. La part des plastiques, bien que moins importante en poids, a augmenté ces dernières années et pose de nombreux défis en termes de recyclage.

Du point de vue des centres de tri, le changement le plus important a été l'adoption, dans les années 1990, du retraitement à flux unique, ce qui explique l'existence de ces installations. Les premières installations conçues pour trier les contenus mixtes à grande échelle datent du début des années 1990. Depuis, les IRM et le recyclage à flux unique se sont développés ensemble. Aujourd'hui, les États-Unis en comptent plus de 300.

Cette croissance a été alimentée par deux innovations majeures, dont la première, le séparateur 2-D/3-D ou "écran à disques", est également la première chose que le flux entrant rencontre lorsqu'il entre dans le MRF. Le crible est en fait une série de rouleaux séparés par des espaces. Lorsque la bande transporteuse pousse les matériaux sur les rouleaux, les objets larges, comme les boîtes en carton aplaties, passent sur le dessus pour être ramassés de l'autre côté. Mais les objets compacts, "3-D", comme les boîtes de conserve, les bocaux, les bouteilles et le papier tombent à travers les espaces sur un autre tapis roulant, qui les amène à un deuxième crible équipé de ventilateurs pour extraire le papier. Bien entendu, aucune de ces séparations n'est parfaite, et d'autres bandes transporteuses acheminent les flux de carton et de papier vers des rangées de travailleurs chargés du contrôle de la qualité, c'est-à-dire de l'élimination du plastique, du verre et des autres éléments étrangers avant que les matériaux ne soient envoyés dans les silos.

Une fois le papier et le carton retirés, le tapis transporte les matériaux restants vers l'étape suivante, qui consiste à extraire le métal et le verre. Cette partie du processus n'est pas visible à Elkridge, car tout est fermé par mesure de sécurité. C'est une application de techniques que l'industrie de la ferraille a perfectionnées il y a longtemps. D'abord, un électro-aimant retire tout ce qui est en acier, comme les boîtes de conserve de l'épicerie. Ensuite, un "générateur de courants de Foucault" frappe le flux avec un champ magnétique rotatif, qui envoie les canettes en aluminium et autres métaux non ferreux dans des bacs de collecte. Entre-temps, le flux passe sur un autre écran qui permet au verre de tomber. (Il sera finalement broyé en "calcin", une forme facile à expédier).

Reste le plastique. Le problème est que les articles en plastique n'ont pas une grande valeur économique pour le recyclage tant qu'ils ne sont pas triés par type de polymère - et il existe plus d'une douzaine de types de polymères largement utilisés. La solution réside dans la deuxième innovation majeure de la technologie des IRM, le trieur optique. Malgré son nom, M. Taylor explique que les trieurs de la génération actuelle utilisent la lumière infrarouge, ce qui leur permet d'identifier le type de polymère d'une bouteille d'eau, par exemple, en surveillant la façon dont ces longueurs d'onde infrarouges sont réfléchies. La machine utilise alors un jet d'air pour souffler cet article dans le bon bac.

Le graphique illustre le flux de matières recyclables dans une installation de récupération des matériaux typique, et la manière dont elle trie les différents types de matériaux en balles séparées.

Le système de scanner d'Elkridge a été mis à niveau après la construction de l'usine, explique M. Taylor ; la technologie est si récente. Et il a encore été mis à niveau en mai 2020. "Mais il a toujours été rapide", dit-il, en extrayant avec agilité les articles en PET - polyéthylène téréphtalate, désigné par le chiffre 1 dans le symbole de recyclage - et en PEHD : polyéthylène haute densité, désigné par le chiffre 2.

Malheureusement, ajoute Taylor, ces deux plastiques sont les seuls à être récupérés à Elkridge, en partie parce qu'ils sont les plus courants et les plus rentables, mais aussi parce qu'il gère l'un des MRF les plus fréquentés du pays dans l'un des plus petits bâtiments. Comme beaucoup d'autres MRF dans l'est des États-Unis, où le coût du terrain est élevé et l'espace restreint, celui-ci a été rempli de machines dès le premier jour. Il aimerait bien pouvoir retirer le polypropylène (numéro 5) également, dit Taylor. "Mais je n'ai pas d'espace pour le stocker avant de l'acheminer vers une presse à balles". Ainsi, tout ce qui n'est pas du PET ou du PEHD est expédié aux usines de recyclage sous forme de balles de plastique mixte de faible valeur.

Qu'il y ait ou non des contraintes d'espace, Taylor et tous les autres acteurs du secteur surveillent de près une nouvelle génération d'innovations en matière de MRF. (Voir l'article L'avenir d'une seule poubelle : comment mélanger les déchets et le recyclage peut fonctionner).

Dans le domaine de la haute technologie, par exemple, les opérateurs de MRF investissent de plus en plus dans des robots industriels pour les étapes de pré-tri et de contrôle de la qualité. Ces robots ne ressemblent pas du tout à C-3PO, ni même à R2-D2. Ils ressemblent plutôt à des ventouses suspendues au-dessus de la bande transporteuse en mouvement. Mais grâce à des systèmes de vision par ordinateur haut de gamme, les ventouses peuvent se précipiter vers le bas, saisir des articles individuels avec une grande précision et les déposer dans les bacs appropriés. Elles sont donc plus rapides et plus précises que les personnes qui ramassent les objets étrangers au flux et les empêchent ainsi de tomber dans les balles. Selon M. Taylor, il n'a pas encore été possible d'installer des robots dans les usines plus anciennes comme celle d'Elkridge, mais cela reste une possibilité pour l'avenir. "Mais nos usines plus récentes sont équipées de robots basés sur l'IA au moment où nous parlons".

Les systèmes de vision par ordinateur transforment également les trieuses optiques, selon M. Keller de Republic Services. Les nouveaux scanners optiques combinent la technologie infrarouge existante avec des caméras numériques à grande vitesse qui fonctionnent dans le spectre visuel et qui peuvent identifier les articles à l'aide de techniques de reconnaissance d'images basées sur l'intelligence artificielle. "Ce qui est intéressant pour nous, c'est que la reconnaissance visuelle est beaucoup plus adaptable", explique M. Keller. "Elle peut reconnaître beaucoup plus de formes et beaucoup plus de types de matériaux" - par exemple, des bouteilles d'eau aplaties qui sont si légères que les écrans à disque les trient dans le flux de papier, ou des pots avec des étiquettes en plastique rétractable que le scanner infrarouge aurait classé comme du PET solide. Là encore, dit-il, le résultat est une balle beaucoup plus propre.

Au quai d'expédition

Qu'il soit trié par une technologie de pointe ou par une technologie actuelle, le résultat d'un MRF ressemblera beaucoup aux balles multicolores de plastique, de papier et autres qui attendent maintenant dans la zone d'expédition d'Elkridge.

Dans les années 1990, si cette installation avait existé, ces balles auraient été transportées par camion pour être transformées en nouveaux produits dans des usines de toute l'Amérique du Nord. Mais c'était avant la mondialisation et l'essor de la Chine, explique Mike Crang, géographe à l'université de Durham, au Royaume-Uni, et coauteur d'une étude sur l'économie mondiale du recyclage publiée dans l'Annual Review of Environment and Resources. Comme de plus en plus de produits manufacturés ont quitté les États-Unis, explique-t-il, "la manifestation physique des déséquilibres commerciaux était l'accumulation de conteneurs vides en Occident". Alors, plutôt que de les renvoyer vides, les acheteurs chinois ont commencé à les emballer avec des balles de produits recyclables que les usines de leur pays pouvaient ensuite transformer en encore plus de produits à expédier aux consommateurs occidentaux.

Par conséquent, au moment de la construction de l'IRM d'Elkridge en 2006, de nombreuses usines de recyclage nord-américaines avaient été mises en veilleuse. C'est l'une des raisons pour lesquelles le propriétaire de l'IRM, Waste Management, a choisi ce site en premier lieu : Une fois les balles emballées dans des camions porte-conteneurs, il n'y avait qu'un court trajet entre Elkridge et les cargos qui attendaient dans le port de Baltimore.

"Mais comme nous sommes devenus de plus en plus dépendants de ces marchés étrangers, cela a fini par devenir un marché de dupes", explique Dylan de Thomas, vice-président du Recycling Partnership. Avec des acheteurs chinois apparemment prêts à accepter n'importe quoi et des consommateurs occidentaux qui jettent de plus en plus de déchets de mauvaise qualité dans leurs poubelles, l'industrie du MRF n'avait guère d'incitation économique à maintenir la qualité. "La plaisanterie dans le secteur était que la Chine a toujours eu les lois environnementales les plus strictes, mais qu'elle ne les a jamais appliquées", explique M. de Thomas.

Jusqu'à ce que, soudainement, ils le fassent. L'annonce de National Sword en 2017 "a été un signal fort qui a vraiment réinitialisé l'industrie", dit de Thomas. Pourtant, dit-il, l'effondrement du marché du papier et du plastique triés a eu un bon côté : "Vous voyez une quantité massive d'investissements dans des usines nouvelles, réoutillées ou rouvertes ici en Amérique du Nord." Son groupe a recensé quelque 4,7 milliards de dollars investis dans des usines nouvelles ou rouvertes, répartis entre celles qui recyclent le papier et/ou le carton et celles qui recyclent les plastiques.

Et s'ils réussissent ? Alors Michael Taylor et ses collègues opérateurs de MRF seront heureux d'avoir de nouveaux marchés pour leurs balles de plastique trié. Depuis 27 ans qu'il travaille dans ce domaine, Michael Taylor affirme qu'une chose qui n'a jamais changé est sa conviction que le recyclage est absolument utile.

"Au fil du temps", dit-il, "c'est bon pour l'environnement, c'est bon du point de vue de l'empreinte carbone. Et c'est la raison pour laquelle nous faisons ce que nous faisons".

Mitchell Waldrop est un écrivain indépendant basé à Washington. 

Traduit et publié avec l'aimable autorisation de Knowable Magazine. L'article original est à retrouver ICI.

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