Mise en œuvre d'un pilote semi-industriel de décontamination des plastiques issus des DEEE (Déchets des Équipements Électriques et Électroniques)
Development and Operation of a Semi-Industrial Pilot Unit for the Decontamination of Plastics Recovered from WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipement)
- Recyclage
- Deee
- Polymères
- Décontamination
- Irradiation
- Retardateurs de flamme bromés
- Déchets électroniques
- Faisceaux électroniques
- Rayonnement ultraviolet
- Polymères ignifuges
- Bromodiphényléthers
- Recycling
- Weee
- Polymers
- Decontamination
- Irradiation
- Flame retardants
- Langue : Français
- Discipline : Chimie des matériaux
- Identifiant : 2025ULILR021
- Type de thèse : Doctorat
- Date de soutenance : 30/09/2025
Résumé en langue originale
La gestion durable des déchets plastiques issus des équipements électriques et électroniques (DEEE), en particulier ceux contenant des retardateurs de flamme bromés (RFB), représente un défi environnemental et technologique majeur. Face aux limitations des règlementations européennes 2012/19/EU, aux risques sanitaires ainsi que les pertes économiques conséquentes liés à l'incinération, cette thèse explore le développement de procédés physiques innovants pour la décontamination et la valorisation de ces plastiques. Deux approches principales ont été étudiées : l'irradiation par faisceau d'électrons (E-beam) et l'irradiation UV-visible sous vide primaire. Un pilote semi-industriel a été conçu pour traiter des granulés de polymères techniques dopés en RFB, tandis qu'une seconde étude a été effectué sur des films minces soumis à l'irradiation E-beam dans une machine de laboratoire. Les analyses structurales, thermiques et mécaniques démontrent une dégradation efficace des RFB, avec une préservation des propriétés fonctionnelles des polymères, rendant possible leur réintégration dans des cycles industriels.L'étude met également en lumière les avantages environnementaux et économiques de ces procédés, qui permettent de réduire les coûts de traitement, d'éviter la production de sous-produits toxiques et de favoriser l'économie circulaire. Les résultats obtenus ouvrent la voie à une gestion plus sûre, durable et rentable des déchets plastiques bromés, en réponse aux exigences réglementaires et aux enjeux de transition écologique.
Résumé traduit
The sustainable management of plastic waste from electrical and electronic equipment (WEEE), particularly those containing brominated flame retardants (BFRs), represents a major environmental and technological challenge. Faced with the limitations of European regulations 2012/19/EU, the health risks and consequent economic losses associated with incineration, this thesis explores the development of innovative physical processes for the decontamination and recovery of these plastics. Two main approaches were studied : electron beam irradiation (E-beam) and UV-visible irradiation under primary vacuum. A semi-industrial pilot demonstrator was designed to process RFB-doped pellets of engineering polymers, while a second study was carried out on thin films subjected to E-beam irradiation in a laboratory machine. Structural, thermal and mechanical analyses demonstrated efficient degradation of RFB, with preservation of the polymers functional properties, making it possible to reintegrate them into industrial cycles.The study also highlights the environmental and economic benefits of these processes, which reduce processing costs, avoid the production of toxic by-products and promote the circular economy. The results pave the way for safer, more sustainable and cost-effective management of brominated plastic waste, in response to regulatory requirements and the challenges of ecological transition.
- Directeur(s) de thèse : Maschke, Ulrich - Bouberka, Zohra - Supiot, Philippe - Foissac, Corinne
- Président de jury : Zeghloul, Thami
- Membre(s) de jury : Plouzeau, Maud
- Rapporteur(s) : Laachachi, Abdelghani - Eddarir, Said
- Laboratoire : Unité Matériaux et Transformations (Lille ; 2010-....)
- École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
AUTEUR
- Benmammar, Rachida Khadidja