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Plastique réutilisable : prise en compte de l'environnement, des tests et de la fin de vie dans la conception

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La réutilisabilité a un impact majeur sur l'empreinte des déchets plastiques, la consommation d'énergie et la réduction des émissions et des déchets. En opposition directe au plastique à usage unique, les plastiques durables et réutilisables constituent une alternative durable et privilégiée par les consommateurs pour réduire les déchets.


Définition de la réutilisation

La réutilisation consiste à créer des produits destinés à avoir une durée de vie plus longue et à être utilisés (ou réutilisés) plusieurs fois par le même utilisateur final.


Deuxième étape de la hiérarchie des déchets, la réutilisabilité est une stratégie efficace pour réduire les déchets, garantir la durabilité et la qualité à long terme des plastiques. 


Concevoir des produits en plastique réutilisables

Pour garantir la réutilisabilité, deux questions doivent être posées : comment le produit sera-t-il utilisé et pendant combien de temps ? Il est essentiel que le matériau plastique réutilisable sélectionné soit adapté à l'environnement dans lequel il sera utilisé et qu'il puisse y résister. 


Environnement

Lorsque l'on examine comment le produit final sera utilisé, d'autres questions doivent également être abordées, telles que l'endroit où il sera utilisé, dans quel environnement et à quelles fins. Les réponses à ces questions déterminent les matériaux utilisés pour garantir que le produit fonctionnera correctement dans l'environnement réutilisable prévu. 


Par exemple, s'il s'agit d'un produit qui va passer la plupart de son temps à l'extérieur, exposé aux éléments tels que le soleil, la pluie et le vent. Si vous concevez un produit en plastique réutilisable sans tenir compte de ces facteurs, il ne durera pas aussi longtemps qu'un produit durable. 


Sélection des matériaux

La sélection des matériaux et des additifs optimaux pour une application est une étape cruciale du processus de conception. Les produits réutilisables doivent être conçus pour durer. Pour ce faire, il existe toute une gamme d'additifs polymères, tels que des antioxydants, des stabilisateurs thermiques, des absorbeurs d'UV, des modificateurs et des résines sélectionnées en fonction du cycle de vie, de la stérilisation et de la réutilisabilité. 


Prenons l'exemple d'un gobelet en plastique réutilisable. Le polymère et les additifs doivent résister à des températures et des pressions élevées lors du passage au lave-vaisselle, tandis que la structure doit résister à l'épreuve du temps et à l'usage quotidien. Lorsque les consommateurs paient plus cher pour des produits durables, ils doivent pouvoir bénéficier de leur longévité.


L'avenir de la sélection des matériaux plastiques réutilisables

Les produits en plastique réutilisables issus de sources renouvelables sont l'avenir de la durabilité. Faciles à renouveler et conçus pour durer, leur utilisation profitera à l'industrie, car nous pourrons :


  1. Ne plus dépendre uniquement des matériaux pétrochimiques
  2. Allouer des ressources au développement et à l'optimisation des sources renouvelables ; et
  3. Réduire le volume global des déchets grâce à l'allongement du cycle de vie des produits réutilisables par un seul utilisateur final.

Il reste encore du chemin à parcourir pour trouver des matériaux renouvelables suffisamment durables pour être réutilisables et durables. Certaines entreprises développent des produits à partir de matériaux renouvelables, mais ne disposent pas d'un plan de fin de vie approprié, ce qui perturbe le flux de recyclage ou peut aboutir à un rejet dans des endroits inappropriés, ce qui constitue un greenwashing. Si les produits ne peuvent pas être éliminés de manière appropriée, ils ne peuvent pas être considérés comme durables et ne font que contribuer à un autre problème dans le cycle.


Tests des produits en plastique réutilisables

Tout comme les tests traditionnels de conception des matériaux, les tests approfondis des produits jouent un rôle essentiel pour garantir que la conception d'un produit répond aux exigences de son utilisation finale. Les tests des produits peuvent être longs et coûteux, mais ils sont indispensables. Les méthodes de test de résistance mécanique, chimique et à l'extérieur et à l'intérieur sont essentielles pour garantir la qualité, les performances et la durabilité du produit final.


Essais mécaniques

Les essais mécaniques évaluent la durabilité du plastique réutilisable en tenant compte de sa résistance aux chocs, à la flexion, aux rayures et à d'autres facteurs afin de garantir la longévité du produit. Ce type d'essai est assez rapide à réaliser car les résultats sont instantanés. Les essais mécaniques font souvent l'objet de plusieurs itérations afin de déterminer les concentrations d'additifs. Prenons l'exemple d'une bouteille. L'utilisateur final doit pouvoir l'utiliser tous les jours sans qu'elle ne se casse si elle tombe ou est rayée au cours de sa durée de vie.


Essais de résistance chimique  

Lors des essais chimiques, des produits chimiques tels que des huiles et des acides sont appliqués sur les produits afin de tester leur réaction et leur durabilité, et de signaler tout changement au niveau du poids, des dimensions, de l'apparence et de la résistance. Après le test, des preuves visuelles telles que des fissures, un ternissement, une décomposition, des craquelures et d'autres signes sont utilisées pour aider à optimiser la conception afin d'éviter de tels phénomènes. Prenons l'exemple des couverts en plastique réutilisables. L'utilisateur final doit pouvoir manger avec ces couverts sans qu'ils se dégradent au contact des huiles ou des graisses contenues dans les aliments. 


Tests de résistance à l'extérieur et à l'intérieur

L'environnement dans lequel un produit est utilisé joue un rôle essentiel dans sa conception. Ces tests permettent d'évaluer la résistance des matériaux à l'endroit où le produit sera utilisé.


Essais en extérieur

Prenons l'exemple d'un produit d'extérieur que l'on trouve dans tous les foyers : les poubelles. Elles sont fabriquées à partir de pigments, de polymères et d'additifs afin de créer une structure qui peut être réutilisée année après année. En fonction de la durée de vie prévue et de l'utilisation du produit, cette phase d'essai peut durer de 500 heures à plus de 5 000 heures.


Pour les produits destinés à un usage extérieur, la carte kilo Langley (Kly) est couramment utilisée pour calculer le taux d'ajout d'additifs et la qualité des pigments et des polymères. Elle indique le rayonnement solaire annuel et le répartit par région dans le monde. Par exemple, un produit qui résistera bien en Europe du Nord sera très différent de celui qui sera utilisé en Europe du Sud ; un produit d'extérieur conçu pour durer 10 ans peut avoir une durée de vie inférieure de moitié dans les régions où le Kly est plus élevé.


Tests en intérieur

Prenons l'exemple d'un gobelet en plastique réutilisable. Celui-ci doit résister à des températures élevées pour passer au lave-vaisselle sans se dégrader ni se déformer.


The end-of-life challenge

Le principal défi lié à la fin de vie des plastiques réutilisables réside dans l'éducation et le développement. Nous voyons deux obstacles :


  1. Les consommateurs ne savent toujours pas comment se débarrasser de certains plastiques réutilisables.
  2. Les services de collecte sont encore en cours de développement afin de mieux réintroduire les articles réutilisables dans les filières de recyclage, mais ils ne sont pas encore pleinement opérationnels à l'heure actuelle.

Ces deux aspects doivent être harmonisés pour évoluer vers une économie circulaire.


Certaines entreprises prévoient de développer leurs propres méthodes de recyclage en interne pour ces produits, tandis que d'autres attendront que les gouvernements et les organisations de recyclage mettent en place des solutions dans les années à venir.


Les résultats de la réutilisation 

À mesure que la transition vers les plastiques réutilisables se généralise, nous assisterons à un changement de mentalité chez les consommateurs. Ceux-ci sont déjà plus conscients des produits durables qu'ils achètent et, avec la question de la réutilisation qui prend de l'importance, ils deviendront plus attentifs et prendront l'initiative de réutiliser les produits qu'ils jugent réutilisables, même s'ils n'ont pas été conçus à cet effet. 


De plus, l'augmentation de la réutilisabilité permet de consommer moins de matériaux pour le même usage. Les défis liés à la chaîne d'approvisionnement ayant fait la une des journaux ces deux dernières années, la création d'un produit durable conçu pour être utilisé à plusieurs reprises par le consommateur permettra de réduire la quantité de matériaux nécessaires à la fabrication des produits et la quantité de déchets mis en décharge.


Avec la tendance croissante vers les produits réutilisables et l'exploration quotidienne de nouveaux marchés et applications, le potentiel de réutilisabilité est infini et continuera de croître et d'évoluer dans les années à venir.

Bonjour, comment pouvons-nous vous aider ?

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