La dépolymérisation, une nouvelle stratégie de recyclage efficace

Les polycarbonates sont des polymères organiques qui présentent d'excellentes propriétés physico-chimiques, chimiques et mécaniques telles que la résistance aux chocs et à la chaleur, la transparence et la légèreté. Ils trouvent ainsi diverses applications qui vont de l'électronique à l'automobile, et de l’optique (CD et DVD) aux équipements de protection (lunettes de sécurité). Le poly(carbonate de bisphénol A) est, industriellement, le polycarbonate le plus produit, mais c’est aussi l’un des moins recyclés. La majeure partie est brulée ou finit dans les décharges où il se dégrade progressivement en bisphénol A, perturbateur endocrinien avéré qui affecte à la fois la santé et l’environnement. Il devient donc urgent de mettre en place des stratégies de recyclage visant à reformer les monomères (recycling) et/ou à former d’autres produits à haute valeur ajoutée (upcycling).

Dans ce contexte, des chimistes de l’Institut de chimie et biochimie moléculaires et supramoléculaires (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/INSA/Ecole supérieure de chimie physique électronique de Lyon) et du laboratoire Catalyse, polymérisation, procédés et matériaux (CNRS/Ecole supérieure de chimie physique électronique de Lyon/Université Claude Bernard) ont mis au point une nouvelle méthode de dépolymérisation du poly(carbonate de bisphénol A) utilisant des agents de dépolymérisation spécifiques appelées alpha-hydroxycétones. Le procédé, catalysé par un organocatalyseur - un catalyseur sans métal - opère à température ambiante dans un solvant « vert » issu de matières premières renouvelables. Dans ces conditions, les scientifiques sont parvenus à régénérer le monomère original. Ils ont également obtenu des co-produits à plus haute valeur ajoutée comme les carbonates de vinylène utilisés comme additifs pour électrolytes dans les batteries lithium-ion et dans l’industrie pharmaceutique.

Cette nouvelle stratégie de recyclage, à retrouver dans la revue Green Chemistry, a d’ores et déjà montré son efficacité pour la dépolymérisation de polycarbonate contenu dans des matériaux usagés comme des CD-ROM, des lunettes de sécurité ou encore des plaques isolantes de polycarbonate.

Rédacteur : CCdM