Le Recyclage Chimique des Silicones : Innovations et Enjeux Réglementaires
21/02/2025

Qu'est-ce que les Silicones ?

Les silicones sont des polymères synthétiques constitués d'une chaîne de base en silicium-oxygène (Si-O), à laquelle sont attachés des groupes organiques. Ce polymère est obtenu à partir de la silice, extraite du sable, transformée en silicium, puis en siloxanes qui forment la base des produits silicones.

Figure 1 : Schéma : Chaîne de valeur des silicones - de l'extraction à la fabrication des produits finis et la fin de vie.

Recyclage chimique des silicones : représentation (à gauche) et schéma (à droite)

Recyclage chimique des silicones : généralités
(28/12/24)

Les silicones, matériaux largement utilisés pour leurs propriétés uniques (résistance thermique, élasticité, stabilité chimique), posent un défi majeur en fin de vie. Contrairement aux plastiques thermoplastiques, leur structure réticulée empêche une refonte simple, rendant leur recyclage complexe. Parmi les approches existantes, le recyclage chimique se distingue comme une voie prometteuse pour revaloriser ces polymères.

Comprendre la structure et le vieillissement des silicones

Les silicones sont constitués d’une chaîne principale siloxane (-Si-O-Si-) avec des groupements latéraux alkyls, le plus courant étant le PolyDiméthylSiloxane (PDMS), conférant au matériau ses propriétés de flexibilité et d’inertie. Cependant, sous l’effet de la chaleur, de l’oxygène ou d’agents chimiques, des phénomènes de vieillissement, d’oxydation et de coupure de chaînes peuvent altérer leurs performances. Comprendre ces mécanismes est essentiel pour concevoir des solutions de recyclage adaptées.

Le recyclage chimique : principes et défis

Le recyclage chimique vise à dépolymériser le silicone en ses unités de base (siloxanes) ou en oligomères réutilisables pour de nouvelles formulations. Plusieurs stratégies sont étudiées :

• Solvolyse et hydrolyse acide ou basique : rupture des liaisons Si-O via des réactifs spécifiques.

• Dépolymérisation catalytique : utilisation de catalyseurs permettant une dégradation contrôlée.

• Procédés thermochimiques : décomposition assistée par chaleur et solvants spécifiques.

Si ces approches offrent des perspectives intéressantes, elles restent limitées par des défis techniques, notamment la pureté des produits obtenus, l’efficacité énergétique des procédés, et l’intégration industrielle de ces solutions.

Vers une industrialisation du recyclage des silicones

Les recherches menées sur ces procédés, notamment à travers le brevet déposé sur un procédé de recyclage chimique, ouvrent la voie à une réutilisation effective du silicone en circuit fermé. Aujourd’hui, l’objectif est d’identifier des voies viables économiquement et écologiquement pour structurer une filière de recyclage des silicones.

L’exploration de nouvelles technologies de valorisation, couplée à des essais industriels, permettra de mieux comprendre les conditions nécessaires à une intégration de ces matières dans des cycles de production vertueux.