L'IA pour boucler la boucle

Avec 30 % en Europe et seulement 9 % dans le monde, le taux de recyclage des matières plastiques est encore loin de ce qui serait nécessaire pour parler d'une économie circulaire performante. Une des raisons expliquant ces faibles taux est la mauvaise qualité des matières premières recyclées. Le recyclage mécanique – la forme la plus courante – nécessite en effet des flux de déchets correctement triés et propres. Or, la matière à recycler se compose souvent d'un mélange de plastiques, sales pour la plupart. Le résultat : malgré des technologies de pointe pour le tri, le broyage et le lavage, le matériau fondu contient encore souvent des plastiques différents, des impuretés et des corps étrangers. C'est pourquoi la qualité du matériau recyclé varie souvent et ne suffit pas toujours pour permettre la fabrication de produits de haute qualité.

"À l'heure actuelle, nous n'avons pas les outils d'analyse nécessaires pour déterminer pendant le traitement la composition exacte du plastique issu du recyclage mécanique", déclare Bernhard von Vacano, responsable du programme de recherche Plastics Circularity chez BASF. Le problème est que cette analyse est indispensable pour évaluer et améliorer la qualité des déchets plastiques. "Ces informations nous permettraient d'utiliser plus de plastique issu du recyclage mécanique pour fabriquer des produits de haute qualité et renforcer l'efficacité ainsi que la durabilité du process de recyclage."

SpecReK, un projet de recherche subventionné par le ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche (BMBF), pourrait apporter une solution à ce problème. Les partenaires du projet sont BASF, Endress+Hauser, TechnoCompound GmbH et les universités de Bayreuth et d'Iéna. "Notre objectif commun est de développer pour cette application un outil d'analyse en temps réel qui intègre l'IA et repose sur la spectroscopie Raman", déclare Patrick Ehlers. Ehlers travaille sur les technologies optiques au Endress+Hauser Optics Hub à Fribourg-en-Brisgau, en Allemagne, et représente l'entreprise avec Jürgen Desecker dans le cadre de ce projet.

La spectroscopie Raman peut être utilisée pour l'analyse qualitative et quantitative, continue et en ligne, de la composition chimique de liquides, solides et gaz. Ceci la rend idéale pour l'analyse de matériaux mélangés et qui changent rapidement. Elle permet en outre de détecter les impuretés. "Pour ces raisons, nos systèmes Raman sont déjà utilisés dans de nombreux secteurs pour ajuster les process de production et garantir ainsi une qualité de produit élevée et constante", explique Ehlers. "Combinés avec l'IA, ils pourraient aussi changer la donner dans le domaine du recyclage mécanique du plastique."