Granulé plastique

Un matériau constitué de granulés plastiques contient au moins un produit thermoplastique et se présente sous forme de petits grains. Les granulés sont fondus, extrudés ou moulés, pour fabriquer des objets en PE, PP, PS, etc.

Compoundage : exemple de production de granulés à partir du formulat (polymère formulé) homogène, au moyen d'un malaxeur-extrudeur, d'une extrudeuse et d'une coupeuse[1].

Présentation

C'est un produit semifini souvent utilisé en plasturgie, notamment pour les procédés d'extrusion et d'injection ; cette forme est très pratique à stocker, à manipuler, et bien adaptée aux processus (remplissage aisé des machines et malaxage facilité).

La mise en œuvre d'une matière plastique utilise souvent des granulés plastiques[2]. Elle comprend plusieurs étapes, décrites ci-dessous.

  • Production des granulés :
    • synthèse de la résine, le plus souvent par polymérisation[3], puis formulation (ajout de substances telles que charges, plastifiants et additifs en proportions définies) ;
    • compoundage[4] : mise en forme du formulat (se présentant par exemple sous forme de boudins en sortie de malaxeur) par extrusion au travers d'une filière à trous circulaires, puis coupe des cordons refroidis et séchage pour fabriquer des granulés de 1 à 5 millimètres de diamètre.
  • Utilisation des granulés par le transformateur :
    • livraison : les granulés peuvent être emballés en vrac dans des sacs plastiques de 25 kg, dans des big-bags ou dans des octabins, placés sur palette. Pour les grosses quantités, l'alimentation automatique des machines se fait à partir d'un silo ;
    • les granulés hygroscopiques [PA, ABS, PBT, PMMA, etc.] subissent un préséchage avant la mise en forme afin d'éviter tout défaut lié à l'humidité sur les pièces plastiques ;
    • mise en forme à chaud (la matière est de nouveau fondue) et sous pression pour obtenir le produit fini (l'objet).

Une matière plastique recyclable peut subir un broyage pour être ensuite refondue et réutilisée.

Environnement

Une quantité importante de granulés plastiques industriels (GPI) se retrouve dans l'environnement (microplastiques primaires). Ces poudres, microbilles, sphérules ou granulés de plastique sont appelées poétiquement « larmes de sirène » par analogie avec les morceaux de verre ou de pierre finement polis par l'eau (« verres de mer »).

Cette matière première issue de la chimie est présente sur les plages de toutes les mers du globe[6].

Absorbée par les poissons et les oiseaux marins[7], elle constitue une menace pour leur survie.

L'origine de ces granulés plastiques industriels dans l'environnement est connue : les déversements accidentels, le transport, les pertes industriels chroniques ou les utilisations inappropriées sont en cause[8].

Une évaluation initiale de la présence de ces granulés[9] a été réalisée en France en 2011 pour le processus européen de la Directive cadre Stratégie pour le milieu marin (DCSMM) et le Bon état écologique[10].

  • Poudre de Microbilles Polyéthylène de 1mm sur un rivage naturel d'un fleuve français...
  • Berge d'une rivière française polluée par des effluents industriels contenant des granulés.
  • Larmes de sirène sur une plage du littoral français.

Notes et références
  1. La liaison entre le malaxeur-extrudeur et l'extrudeuse (mono- ou bivis) est en réalité discontinue (le formulat issu du malaxeur est stocké avant une future utilisation). Les granulés sont séchés après la coupe, avant stockage.
  2. Suivant le procédé de transformation, des poudres, pastilles, paraisons, préformes, feuilles, pâtes, liquides ou préimprégnés peuvent être employés.
  3. Par modification chimique dans le cas d'une résine artificielle, exemple : acétate de cellulose.
  4. En anglais, compounding. Le compound est fabriqué par le polymériste ou par le compoundeur.
  5. Pour ce polymère, la pression d'injection se situe entre 1 000 et 1 500 bar.
  6. (en) Laboratory of Organic Geochemistry, Dr Hideshige Takada, Tokyo University of Agriculture and Technology, « International Pellet Watch: Call for pellets from world beaches! Global Monitoring of Persistent Organic Pollutants (POPs) using Beached Plastic Resin Pellets. »
  7. (en) Dr Jan Andries van Franeker, IMARES - Pays-Bas, « Plastic waste in the sea : the stomach contents of Northern Fulmars. »
  8. (en) [PDF] United States Environmental Protection Agency - 1993, « Plastic Pellets in the Aquatic Environment . »
  9. IFREMER, « Microparticules »
  10. [PDF] Dr François Galgani, IFREMER, « BON ETAT ECOLOGIQUE - DESCRIPTEUR 10 - «Propriétés et quantités de déchets marins ne provoquant pas de dommages au milieu côtier et marin» »

Annexes

Articles connexes
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