Un nouveau procédé de recyclage des silicones pourrait diminuer fortement les impacts environnementaux de la filière

Une étude menée par des chercheurs du CNRS¹ décrit une nouvelle méthode de recyclage des déchets silicones (joints, mastics, gels, colles, cosmétiques etc.). Elle a le potentiel de réduire considérablement les impacts environnementaux de la filière. Il s’agit du premier procédé de recyclage universel ramenant n’importe quel type de matériau silicone usagé à l’état antérieur de son cycle de vie où chaque molécule ne possède qu’un atome de silicium. Et nul besoin des matières premières utilisées actuellement pour concevoir des silicones neufs. Par ailleurs, comme il s’agit de recyclage chimique et non mécanique, la réutilisation du matériau peut être réalisée à l’infini. L’étude associée est à paraître dans Science le 24 avril 2025.

Présente à l’état naturel, la matière première employée pour fabriquer des silicones est le quartz². Ses constituants sont décomposés par métallurgie à chaud pour obtenir du silicium pur. Ce dernier réagit ensuite avec du chlorure de méthyle pour former des chlorosilanes, molécules essentielles à tous les polymères à base de silicone. Ces deux premières transformations sont très énergivores et émettrices de CO₂, principal gaz à effet de serre causant le changement climatique. Par conséquent, cette nouvelle technique de recyclage permettrait de contourner l’un des impacts les plus délétères de la filière des silicones. De plus, comme ce procédé de recyclage chimique donne directement accès à des (méthyl)chlorosilanes, séparables et purifiables industriellement, il permet de garantir la qualité des matériaux silicones issus du recyclage, et ceci à l’infini sans perte de propriétés.

À l’heure où des éléments chimiques clés – et les ressources minières associées – sont de plus en plus convoités, un tel procédé de recyclage ouvre également une perspective pour apaiser de potentielles tensions autour de cette ressource cruciale qu’est le quartz. Le silicium qui en est issu est en effet l’un des composants clés utilisés par les industries de l’électronique. Avec leurs partenaires scientifiques et industriels³, les auteurs poursuivent leurs recherches, aussi bien sur l’amélioration de ce procédé pour le rendre industriel, mais aussi en proposant des méthodes de recyclage vers d’autres étapes de la chaîne des silicones. Enfin, ils travaillent également sur le recyclage d’autres matériaux afin de rendre leur usage plus résilient.

Notes

1 – Du laboratoire « Catalyse, Polymérisation, Procédés et Matériaux » (CNRS / CPE Lyon /Université Claude Bernard Lyon 1).

2 - Silice cristallisée SiO₂, contenant moins d’impuretés que le sable.

3 – Cette étude a été réalisée en partenariat avec le Centre de RMN à très haut champs de Lyon (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1), l’Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1) ainsi que les entreprises Activation et Elkem Silicones.