Aperçu général

Les matériaux composites ou matériaux composites à matrice polymère, de par leurs propriétés mécaniques et chimiques, sont un type de matériaux en pleine croissance dans des secteurs tels que l'aéronautique, l'automobile, le naval, les équipements sportifs de haut niveau, la construction, etc.

Cela a provoqué une croissance exponentielle de la consommation de ces matériaux, où l'on estime que d'ici 2030 seulement, dans l'UE, nous devrions être en mesure de recycler plus d'un million de tonnes de matériaux composites. Afin de ne pas aggraver ce problème, l’UE légifère pour promouvoir une gestion circulaire des déchets générés.

Nous nous sommes trompés en croyant à l’utilisation des énergies vertes alors qu’en réalité nous avons fait accumuler davantage de déchets. Un exemple en est les décharges qui sont utilisées pour enterrer ce type de matériaux et les cacher, car nous ne nous en débarrassons pas vraiment.

Le même effet se produit avec les bateaux désaffectés, où ils sont entassés dans des camps sans qu’il soit possible d’apporter une solution de recyclage de ces matériaux. Il y a environ 12 millions de bateaux immatriculés aux États-Unis et 6 millions en Europe, la plupart étant en fibre de verre. Un rapport de 2007 du Conseil international des associations de l'industrie maritime estime qu'un bateau en fibre de verre bien entretenu peut facilement durer 50 ans, période pendant laquelle il est susceptible de changer plusieurs fois de propriétaire. Mais "même le navire le mieux construit devra un jour mettre fin à sa vie", note le rapport.

Dans ce domaine, l'équipe RCA Engineering a conçu un processus durable et circulaire pour le recyclage et la réutilisation des matériaux composites (à base de fibre de verre et de carbone) de tout secteur. Le défi actuel est d'avoir suffisamment de centres de recyclage dans le monde et un marché de produits recyclés suffisamment grand pour soutenir ces centres de recyclage.

Au cours des 17 dernières années, plusieurs études ont été développées pour parvenir au recyclage des composites thermodurcis en fibre de verre et de carbone. Les composites sont des mélanges de polymères et de renforts en fibres, soit en verre, en carbone ou en kevlar®, et dans la plupart des cas, des charges et des matériaux de remplissage d'âme sont trouvés avec eux.
Actuellement, plusieurs propositions ont été développées pour le recyclage éventuel des matériaux composites thermodurcis. Le schéma ci-dessous (Figure 3) résume dans ses grandes lignes les méthodes de recyclage encore en recherche et développement.

Figure 3.

RCA Engineering s'est concentré sur les procédés mécaniques et thermiques de recyclage des matériaux composites. La raison de cette décision de la part de RCA Engineering est le développement de stratégies circulaires pour réduire et améliorer l'efficacité de la gestion des déchets. L'objectif et le concept sont de proposer au marché de nouvelles stratégies de recyclage circulaire.

RCA Engineering a pris en compte tous les avantages et inconvénients de chacune des méthodes développées pour le recyclage de ces matériaux. Pour l’instant, nous avons exclu le développement de projets de recyclage utilisant des produits chimiques, car certains processus de recyclage chimique de matériaux composites produisent des substances toxiques, comme le cadmium et le mercure, entre autres, qui peuvent s’infiltrer dans l’environnement.

S'il est vrai que, dans certains processus thermiques actuels, on craint que pendant le processus, les systèmes qui détruisent les molécules organiques chlorées par la chaleur aient le potentiel de créer des produits de combustion incomplets, notamment des dioxines et des furanes.
Dans les différents processus développés par RCA Engineering, tous les processus développés par la société d'ingénierie respectent le principe du zéro déchet et de zéro émission.
RCA Engineering a opté pour des usines de transformation modulaires pour le recyclage des matériaux composites. Avec une conception compacte, l'ingénierie et la construction modulaires permettent d'obtenir des installations efficaces en termes de temps d'assemblage et de coût de mise en œuvre.

Le système modulaire comprend tous les aspects tels que le montage de la structure en acier, l'installation des équipements, de la tuyauterie, des vannes, des instruments et des boîtes de jonction, ainsi que le câblage électrique.
Après une période de développement de trois ans, des données incroyables telles qu'un temps d'installation de plusieurs heures ont été obtenues. Chaque usine de recyclage modulaire est un système autonome qui peut être installé dans n'importe quel endroit et n'est pas limité par l'infrastructure disponible. C’est une solution idéale pour le démantèlement d’équipements et/ou de structures en matériaux composites.
Les avantages offerts par ce système développé par RCA Engineering sont infinis, parmi lesquels :
- Faibles coûts énergétiques de processus.
- Zéro émission.

- Faible pollution sonore.
- Zero gaspillage.
- Il s'agit d'une solution intégrale fournie par une seule entreprise. Éviter le travail fastidieux de traiter avec plusieurs entreprises pour la mise en œuvre de l'usine.
- Optimisation des opérations. Grâce à la conception modulaire, le temps de mise en œuvre et de démarrage est réduit.
- Le coût est réduit d'environ 30% par rapport à la construction d'une usine traditionnelle.
- Idéal pour les endroits éloignés.

RCA Engineering propose également des packages optionnels à ses usines modulaires qui permettent un arrêt complet du processus.

RCA Engineering mène actuellement la gamme de projets suivante pour le recyclage des composites de fibres de verre et de carbone.

Équipements de recyclage mécanique :

M-ACR-30. Possibilité de compléter le module avec un module supplémentaire qui permet de boucler complètement le cercle du processus de recyclage.
M-ACR-70. Possibilité de compléter le module avec un module supplémentaire qui permet de boucler complètement le cercle du processus de recyclage.
M-ACR-500.

Équipements de recyclage thermique :

T-ACR-30.
T-ACR-60.