La première étape pour pouvoir transformer du plastique, c’est l’acquisition des machines. J’ai d’abord exploré, avec Jiwan Larouche, la possibilité de fabriquer certaines machines à partir des plans de Precious Plastic. Cette option demandait toutefois un travail important d’usinage, d’assemblage et de mise au point. En évaluant le temps, les coûts et les ressources nécessaires, j’ai finalement décidé d’acheter toutes les machines pour consacrer davantage de temps à l’expérimentation avec la matière.

La première machine nécessaire, c’est une déchiqueteuse. Elle réduit les objets et les retailles de plastique en copeaux qui pourront ensuite alimenter les autres machines de transformation. Le format des objets à déchiqueter, leur épaisseur et leur rigidité influencent le choix de l’équipement.

Le Shredii 8

Pour l’atelier, j’ai acquis une Shredii 8 d’Action BOX, un modèle compact motorisé. J’ai aussi accès à une déchiqueteuse de plus grand format auprès de Louis-Pascal Rousseau. Leur utilisation m’a permis de comparer deux mécanismes de déchiquetage, avec des forces et des particularités relativement différentes.

La Shredii 8 travaille lentement, mais développe une force importante au niveau des lames. Sa transmission réduit la vitesse de rotation du moteur pour augmenter le couple disponible. Ses lames sont fabriquées en acier AR500, un acier de haute dureté, et se sont montrées plus résistantes dans mes essais que celles de la machine de Louis-Pascal. Son fonctionnement est basé sur deux ensembles de lames tournant en sens opposés, saisissent la matière entre eux et l’entraînent vers le bas. Cette prise facilite notamment le déchiquetage des morceaux allongés : une fois engagés, ils sont entraînés progressivement dans le mécanisme. Son faible encombrement et sa capacité à travailler des morceaux résistants en font une machine bien adaptée aux petites quantités et aux plastiques très rigides. Son débit plus faible devient toutefois une limite lorsqu’il faut déchiqueter une grande quantité de plastique.

J’ai rencontré deux difficultés lors de sa mise en service. La première concernait sa commande à rappel automatique : il fallait maintenir manuellement le commutateur en position pour faire fonctionner le moteur, et le relâcher arrêtait la machine. Ce fonctionnement impose de garder une main sur la commande pendant toute l’opération. J’ai remplacé celle-ci par un interrupteur à positions fixes de marche et d’arrêt. Le design initial de la machine était probablement du a une question de sécurité, il faut maintenant être plus prudent car la machine ne s’arrête pas de elle même.

La seconde difficulté concernait le câblage du moteur. Même sans plastique à déchiqueter, le moteur monophasé de 2 HP (VEVOR SY-2HP-4P-B34-C) chauffait rapidement et tirait environ 18 A. Pour vérifier si le problème venait d’une résistance mécanique, j’ai séparé le moteur du réducteur : il tirait encore de 16 à 18 A à vide. Le problème venait donc du moteur ou de son branchement, plutôt que du mécanisme de déchiquetage. Ce que je me suis rendu compte après quelques heures de recherche et d’essais, c’est que la vidéo d’Action BOX ainsi que la documentation du moteur présentait des schémas de câblage inversé entre le schéma 240V et le schéma 120V. Après avoir branché le moteur de la bonne façon (utiliser le schéma 240V pour utilisation sur 120V), le moteur ne chauffait plus et tirait plutôt dans les environs de 1.5 ampères, ce qui démontre hors de tout doute que le problème était là. En principe, sur le 120 V, les bobinages principaux sont branchés en parallèle pour recevoir chacun leur tension nominale, tandis que sur le 220 V, ils sont branchés en série pour se partager la tension. Mon hypothèse, c'est qu'en utilisant le branchement 220 V sur une alimentation 120 V, les bobinages recevaient une tension trop faible. Le moteur manquait donc de couple, forçait davantage et surchauffait.

La déchiqueteuse de Louis-Pascal

La déchiqueteuse louée auprès de Louis-Pascal possède une ouverture d’alimentation plastique beaucoup plus grande et une vitesse de déchiquetage plus élevée. Elle utilise un seul assemblage de couteaux mobiles, qui entraînent le plastique contre des contre-couteaux fixes. La matière est ainsi déchiquetée entre les parties mobiles et les arêtes fixes du mécanisme. Son format et sa rapidité permettent de traiter davantage de matière. Elle s’est donc révélée particulièrement utile pour préparer de gros volumes.

Ses couteaux se sont cependant montrés plus sensibles aux efforts imposés par certains plastiques, notamment le HIPS, l’ABS et l’acrylique. J’ai notamment dû démonter le bloc de lame au complet pour redresser une lame déformée. J’en ai profité pour nettoyer et réaffûter l’ensemble des couteaux. Cette expérience m’a amené à considérer l’accès aux pièces et la facilité de démontage comme des critères importants dans le choix d’une déchiqueteuse.

L’entraînement de la matière demande également plus d’attention sur cette machine. Les morceaux plats, particulièrement les retailles carrées ou rectangulaires, sont difficiles à saisir par les couteaux. Leur orientation peux les maintenir en appui entre les lames, sans que celles-ci ne s’engage suffisamment pour entraîner le morceau de plastique. Il faut aussi faire attention à la quantité de plastique qu’on lui met, elle peut rapidement bloquer si on en met trop. En conclusion, comparativement à la Shredii, cette machine nécessite davantage d’interventions ainsi qu’un poussoir.

Les deux machines se sont finalement révélées complémentaires. La Shredii 8 convient pour les petites quantités, les morceaux allongés et les matières qui demandent davantage de force à la coupe. La machine de Louis-Pascal permet de préparer plus rapidement de gros lots lorsque les pièces se prêtent bien à son mécanisme. Le choix dépend donc autant du plastique et de la forme des objets à déchiqueter que du volume à traiter.

Re-déchiquetage et nettoyage

La taille des copeaux obtenus a une influence directe sur la suite du travail. Comme par exemple, une presse à feuilles peut accepter des fragments relativement gros, alors qu’une extrudeuse demande une matière plus fine pour alimenter sa vis régulièrement. Pour diminuer la grosseur des copeaux, il suffit de passer le plastique plusieurs fois dans la machine et d’utiliser des tamis.

Il est aussi très important de bien nettoyer la machine entre les lots pour retirer les fragments, la poussière et les autres résidus accumulés entre les lames et dans la chambre de coupe. Ces restes peuvent contaminer le lot suivant en y introduisant un autre type de plastique, des couleurs indésirables ou des impuretés. Le nettoyage est particulièrement important lorsqu’on change de matière ou qu’on passe d’une couleur foncée à une couleur pâle, où quelques fragments suffisent parfois à laisser des traces visibles.

La presse à feuilles permet de transformer des copeaux de plastique en feuilles de différentes formes et de différentes épaisseurs par moulage sous pression à chaud. Le moule est composé d’un simple cadre qui détermine le contour et l’épaisseur de la pièce qu’on veux créer. Le moule est déposé sur une plaque de métal, les copeaux sont répartis à l’intérieur du cadre, puis recouverts par un autre plaque par dessus, pour former une « sandwich ». L’ensemble est placé entre les deux plateaux chauffants de la presse. La chaleur traverse le métal et fait progressivement fondre le plastique, tandis que la compression rapproche les fragments et permet à la matière de remplir le moule. La température, la durée de chauffe, la quantité de plastique et sa répartition influencent directement le résultat.

Il est très important de bien lubrifier les deux plaques de métal pour ne pas que le plastique colle dessus. Lors de mon premier test, j’ai (of course) oublié de lubrifier, le tout était donc pris dans un pain très difficile à défaire. J’ai pour l’instant seulement utilisé un lubrifiant au silicone liquide, mais d’autres avenues seraient à explorer, comme des feuilles de silicone ou d’autres type de feuilles antidérapante utilisées en cuisine.

J’ai acheté une petit presse de 300 X 300 mm chez Carbon Fusion, avec des moules permettant de produire des plaques carrée de 8 et de 25 mm d’épaisseur. Le serrage repose sur un cric hydraulique manuel associé à un ressort, qui aide à maintenir la compression pendant que les copeaux fondent et que leur volume diminue. L’installation comprend aussi une presse froide pour le refroidissement.

La première étape est de déterminer combien de plastique mettre dans le moule. Le calcul de départ est assez simple : le volume de la plaque multiplié par la densité du matériau donne sa masse théorique. Une plaque de HDPE de 300 × 300 × 8 mm représente ainsi 720 cm³, soit environ 685 g avec une densité de 0,95 g/cm³. Pour une épaisseur de 25 mm, on arrive plutôt à environ 2,14 kg. Mais les copeaux occupent beaucoup plus d’espace que la matière fondue à cause de l’air entre les fragments. Le cadre semble donc souvent déjà plein alors qu’une bonne partie de la quantité prévue n’est pas encore dedans. Ma première plaque réussi le fut avec du polyéthylène haute densité (HDPE) provenant de casques de construction.

Le refroidissement est une étape de fabrication à part entière, le plastique se rétractant en refroidissant. La presse froide permet donc de maintenir celui-ci fermé et à plat pendant cette étape, tout en libérant la presse chaude.

Mon premier essai avec le moule 25 mm a fait ressortir d’autres difficultés. J’avais préparé 2 150 g de LDPE déchiqueté assez grossier. Au moins 400 g sont tombés à côté pendant la préparation et le chargement, la « montagne » de plastique étant beaucoup trop haute. La pièce obtenue manquait donc un peu de matière et présentait une face creusée vers l’intérieur. Des copeaux de plastique plus petit / mieux tamisé serait donc probablement nécéssaire ici. La possibilité d’y aller en deux « passes » serait aussi à explorer.

Les feuilles obtenues deviennent ensuite une matière à travailler avec les autres équipements de l’atelier : découpe, perçage, usinage à la CNC et assemblage mécanique. Selon le plastique et l’épaisseur, elles peuvent aussi être thermoformées. Le choix des couleurs et leur répartition dans le moule permettent de créer des motifs, tandis que le fini des plaques métalliques influence celui du plastique. La presse sert ainsi à fabriquer une matière dont on peut travailler à la fois les dimensions, les propriétés et l’apparence avant de l’intégrer à un projet artistique.

Pour plus d’informations sur cette machine, vous pouvez consulter les articles de Gabriel Paquet, qui a fait une résidence de création en explorant l’extrusion, et Alexandre Savard, qui a déjà travaillé pour Precious Plastic et qui a fait un petit article technique en français sur la presse à feuilles.

L’extrudeur transforme les copeaux de thermoplastique en un flux continu de matière fondue. Les copeaux entrent par une trémie, puis une vis motorisée les entraîne dans un cylindre entouré d’éléments chauffants. La matière fond progressivement et la rotation de la vis la pousse sous pression vers une buse. À la sortie, le cordon de plastique peut être déposé en couches, sculpté manuellement, enroulé autour d’une forme ou dirigé dans un moule. Cette alimentation en continu permet autant de produire des pièces régulières que d’explorer des formes libres.

Après plusieurs semaines de recherche et de magasinage, j’ai acheté un extrudeur de la compagnie Carbon Fusion, inspirés des plans de Precious Plastic. Sur cette machine, le cylindre et la buse ont des réglages de température indépendants, maintenus par des régulateurs reliés à des sondes. La vitesse de rotation de la vis est également ajustable. Ces paramètres doivent être travaillés ensemble : la température influence la viscosité du plastique, donc sa facilité à s’écouler, tandis que la vitesse de la vis agit sur le débit et le temps passé dans la zone chauffée. L’objectif est d’obtenir une matière bien fondue et une sortie régulière, sans la surchauffer ni la laisser trop longtemps dans le cylindre.

J’ai notamment fait des essais avec du polyéthylène haute densité (HDPE) dans un moule rectangulaire qui permet de faire des « beam » de plastique de 5 cm X 2,5 cm. Pour l’un de ces essais, des paramètres de 190 °C au cylindre, de 225 °C à la buse et une vitesse de 45 tours par minute ont donné un écoulement satisfaisant. Ces réglages constituent un point de référence pour cet essai : ils doivent être adaptés au plastique utilisé et à la pièce à produire. A noter que ici aussi, il est recommandé de bien lubrifier l’intérieur du moule avec du silicone.

Lors de mes expérimentations avec le moule rectangulaire, j’ai fait face à quelques problématiques.

1. Le plastique rétrécit lorsqu’il refroidit. Lors de ma première extrusion, j’ai arrêté la machine lorsque le plastique à commencé a sortir au bout du moule. Je n’ai cependant pas retirer ce plastique excédentaire, ce qui a créé un bouchon. En rétrécissant, le plastique à l’intérieur du moule s’est donc étiré, ce qui a créé un endroit non uniforme dans le « beam » final.

2. Même en tamisant assez bien le plastique, il faut constamment brasser celui-ci pour s’assurer qu’il entre dans la vis de façon constante. Je vais éventuellement designer un système avec un petit moteur pour que ce brassage se fasse mécaniquement.

3. Lors d’un deuxième test, je n’était justement pas tout le temps en train de brasser, et ça a créé un bouchon en plein milieu du moule par manque de pression de la part de l’extrudeur. Lorsque j’ai recommencé à brasser, la pression s’est donc plutôt accumulée avant ce bouchon et ça a déformé / brisé le moule.

4. J’ai aussi constaté quelques difficultés avec le changement de matière. Du PP bleu utilisé précédemment continuait à apparaître dans le plastique après un changement vers du LDPE blanc. Des résidus restent dans la vis, le cylindre et la buse; vider la trémie ne suffit donc pas à vider la machine. Le nettoyage demande donc du temps et ma technique n’est toujours pas au point. Pour l’instant, j’enlève la buse lorsqu’elle est chaude et je nettoie du mieux que je peux le plastique à l’aide de chiffons et de grattoirs.
   
   

Pour plus d’informations sur cette machine, vous pouvez consulter les articles de Carol-Ann Belzile-Normand, qui a fait une résidence de création en explorant l’extrusion, et Alexandre Savard, qui a déjà travaillé pour Precious Plastic et qui a fait un petit article technique en français sur l’extrudeuse.

La filamenteuse est essentiellement une extrudeuse de précision. Refaire du filament à partir de rebuts d’impression 3D était une des ambitions de départ. Elle semblait offrir une boucle particulièrement intéressante pour les ateliers partenaires. Les essais ont montré que la préparation de la matière (principalement la grosseur des copeaux et leur propreté / pureté), la stabilité de l’extrusion et l’enroulement devaient fonctionner ensemble pour obtenir un filament utilisable.

La première filamenteuse que j’ai acquis est la ProtoCycler V3 de ReDeTec. Avant de la commander, j’avais interrogé le fabricant sur trois éléments : l’utilisation de matière entièrement recyclée, la possibilité d’explorer le PHA et la compatibilité avec le HIPS. Les réponses reçues, ainsi que la présence d’un soutien technique canadien, m’avaient encouragé à choisir cette machine, pour un investissement d’environ 7 000 dollars canadiens. J’étais aussi habitué, dans le milieu de l’audiovisuel, qu’habituellement, plus on paye cher plus la machine est de qualité.

Les premiers essais avec les granules de PLA fournies ont très bien été. Ce qui avait d’intéressant avec cette machine, c’est quelle donnais une quantité impressionnante de données sur l’extrusion : températures, vitesses, diamètres, pressions, etc. J’ai donc quand même beaucoup appris sur le filamentage du plastique seulement avec ce premier test. Lorsque j’ai voulu explorer avec des rebuts de HIPS fournit par HITACHI, je me suis permis de reprendre contact avec le fabricant en leur donnant plus de détails sur le plastique. Après avoir examiné les fiches techniques de la matière et mieux analyser comment je souhaitais utilisé la machine, soit de façon expérimentale, ils m’ont finalement recommandé un retour et un remboursement complet, compte tenu des risques pour le système de fusion (qui coutait 2000$ a changer) et des résultats incertains. Cette machine était plutôt pour un usage scientifique et non artistique!

J’ai donc repris la recherche avec d’autres fabricants, et il y en a quand même plusieurs, avec des approches adaptées à différents besoins. Felfil mise sur une petite extrudeuse compacte et à conception ouverte, destinée à l’expérimentation en petits volumes, tandis qu’Artme 3D propose une machine en kit à assembler soi-même, avec certaines pièces à imprimer. Filafab offre des systèmes configurables, avec différentes vis d’extrusion et options de refroidissement, alors que Filabot développe des ensembles modulaires couvrant autant les essais de matériaux que la production plus soutenue de filament. Noztek propose également plusieurs niveaux d’équipement, de l’extrudeuse de bureau simple aux modèles plus puissants, avec davantage de contrôle sur le procédé. De son côté, 3devo mise sur des systèmes intégrés et automatisés pour le recyclage, le développement de matériaux et la production de filament.

J’ai finalement fait l’acquisition d’une 3DPANY C1, avec qui j’ai eu un bon contact avec le fabricant, en plus d’avoir accès a des tutoriels indépendant d’un Youtubeur. C’est donc avec cette filamenteuse que j’ai réalisé un premier cycle complet : partir d’un rebut industriel de HIPS, le déchiqueter, le nettoyer, le tamiser, le filamenter et imprimer un premier Benchy! L’une des éléments très important est de passer les copeaux a travers un aiment pour enlever toutes les impuretés métallique, provenant nettement des lames de la déchiqueteuse, impuretés qui bloquerais assurément la machine. J’ai eu ici aussi le même problème qu’avec le gros extrudeur : je vais bientôt installer un système de brassage motorisé pour m’assurer un débit constant dans la vis.

Je n’ai malheureusement à ce jour toujours pas réussi a imprimer une autre pièce, le filament cassant régulièrement. Des ajustement a ma gestion des impuretés est certainement en cause ici.

L’injection constitue une autre méthode de transformation que j’ai étudiée. Sur une petite machine à piston, une quantité de plastique est chauffée dans un cylindre, puis poussée dans un moule fermé à l’aide d’un mécanisme hydraulique à levier ou électromécanique. Le travail se fait par cycles : chargement, chauffe, injection, refroidissement et démoulage.

La conception du moule devient alors une partie importante du projet. Il faut prévoir l’entrée du plastique, les passages permettant à l’air de s’échapper, le maintien des différentes parties du moule et la façon d’en sortir l’objet. La pression disponible, la température et l’épaisseur des parois influencent aussi le résultat. L’injection ouvre la possibilité de reproduire une même forme en série, avec un travail de conception et de fabrication du moule à prévoir dès le départ.

Pour l’instant, je n’ai pas du tout exploré cette machine et je n’en ai pas acquis. Cependant, notre partenaire Louis-Pascal serait bien intéressé à apporter la sienne afin qu’on puisse expérimenter!

Il faut nettoyer le plus possible le plastique en amont du déchiquetage: retirer les étiquettes, les résidus d’adhésif et les autres impuretés, qui deviennent beaucoup plus difficiles à séparer une fois déchiquetés et qui peuvent nuire au bon fonctionnent de la machine. Mais il faut aussi le laver après, l’objectif étant d’avoir un plastique le plus exempt d’impureté possible.

Le lavage permet de retirer les saletés qui accompagnent le plastique récupéré : terre, poussière, résidus alimentaires, graisse ou restes d’étiquettes. Selon la provenance de la matière, cette préparation peut demander beaucoup de travail. Pour ma part, je n’ai pas encore poussé très loin l’exploration de cette étape : mes essais se sont limités à laver de petits lots dans une chaudière. Le lavage pose aussi la question de l’eau utilisée et de ce qu’elle contient après le nettoyage. Il faut prévoir la récupération des particules de plastique, la filtration et la gestion des résidus, ainsi que le rinçage lorsqu’un détergent est utilisé. Des systèmes de lavage avec filtration et réutilisation de l’eau existent dans les ressources de Precious Plastic, mais je ne les ai pas expérimentés. Pour l’atelier, le développement d’une méthode qui limite le travail manuel, la consommation d’eau et les pertes de matière reste donc un chantier à poursuivre.

Après le lavage et l’égouttage, le séchage prépare la matière à la transformation. Plusieurs plastiques étant hygroscopique (absorbent l’humidifié), l’eau encore présente peut se transformer en vapeur lorsque le plastique est chauffé et provoquer des bulles ou des défauts de surface. Pour certains polymères l’humidité peut aussi dégrader les chaînes moléculaires pendant la fusion, ce qui modifie l’écoulement de la matière et peut fragiliser les pièces obtenues.

Pour cette étape, j’ai acheté sur eBay un séchoir à trémie industriel chinois, initialement prévu pour une alimentation de 380 V et adapté pour fonctionner en 240 V. Je l’utilise pour sécher les granules avant l’extrusion ou avant de les mettre sous vide. Le principe consiste à faire circuler de l’air chauffé à travers la matière contenue dans la trémie pour entraîner l’humidité vers l’extérieur. La température, la durée du séchage et la circulation de l’air doivent être adaptées au plastique et à la quantité chargée.

Les besoins varient beaucoup selon la résine. Certains plastiques absorbent peu d’eau : le séchage vise surtout l’humidité présente à leur surface. D’autres plastiques plus hygroscopiques absorbent l’humidité dans leur structure et demandent un séchage plus exigeant. Un séchoir à air chaud et un système qui déshumidifie aussi l’air n’offrent donc pas les mêmes possibilités.

L’installation à La Charpente des fauves a permis de rassembler ces équipements dans La fab. Pour l’espace de micro-recyclage, la ventilation a pris une place importante dans l’aménagement. Lorsque chauffé, le plastique émet des composés volatils toxiques, il ne faut pas niaiser avec ça! J’ai installé un système de ventilation industriel raccordé aux machines avec une évacuation vers l’extérieur, avec filtration au charbon pour les odeurs, La charpente étant au coeur du cartier St-Roch. J’ai aussi installé un purificateur d’air pour filtrer les microplastique qui pourrait être en suspension dans l’air. Finalement, des masques a gaz adaptés, des gants résistanst a la chaleur et des lunettes de sécurité complète l’installation.

Les équipements périphériques occupent également une place importante dans l’atelier : balances, tamis, pinces, outils de mesure, outils de nettoyage, bacs, moules, rangement des matières, etc.

Un gisement est une source de matière qu’on peut identifier et récupérer, de façon ponctuelle ou régulière. Pour un atelier de micro-recyclage, son intérêt dépend de la composition du plastique, de sa propreté, des quantités disponibles et de la logistique nécessaire pour aller le chercher. Un gisement abondant peut être difficile à exploiter si chaque objet demande beaucoup de préparation ou si l’espace manque pour entreposer la matière.

Les rebuts d’impression 3D, qui sont à l’origine du présent projet, sont un premier gisement que j’ai exploré. Les supports, les impressions ratées, les prototypes devenus inutiles et les retailles s’accumule dans tous les fablabs. J’ai donc contacté plusieurs fablabs afin de leur demander s’ils gardait leurs rebuts : seulement un d’eux le faisait, le fablab du CFCMA. Je suis donc aller chercher leurs rebuts pour des premiers tests avec les machines. J’en ai aussi profité pour parler de mon projet avec les autres fablabs en leur demandant de commencer a garder et trier leurs rebuts d’impression 3D, et de me contacter quand ils auront des volumes intéressants.

Il y a aussi le Musée de la Civilisation qui m’a donné une très grande quantité de PLA provenant de l’une de leur exposition : des figures humaines à taille réelle imprimée en 3D. Ce don a très bien mis en lumière l’importance des impuretés dans un gisement : ces figurines était assemblées a partir de multiples plus petites impressions, à l’aide de colle au silicone. Pour récupérer le PLA, je dois donc couper et jeter tous les morceau contenant du silicone, enlever seulement le silicone étant pratiquement impossible. On voit bien ici aussi l’importance de prioriser les assemblages mécaniques ou les assemblages avec le même plastique fondu.

En collaboration avec la Remise Culturelle, j’ai ensuite élargi mes recherches à d’autres gisements : casques de construction, balles de piscines a balle, pièces de voitures, rebuts d’exposition et bobines industrielles rejetée par Hitachi, etc. Ce n’est malheureusement vraiment pas le plastique qui manque en Amérique du Nord en 2026!! Chacune de ces sources amenait des matières avec des propriétés et des contraintes différentes, autant pour leur préparation que pour leur transformation.

Dès la collecte, il est utile de noter la provenance de chaque lot et de conserver les renseignements disponibles sur sa composition. Deux objets qui se ressemblent ne sont pas nécessairement faits du même plastique. Les fiches techniques, les analyses et les essais en atelier permettent de préciser ce qu’on peut en faire et dans quelles conditions. Garder ces informations avec la matière aide ensuite à comprendre les différences entre les lots et à reproduire un résultat obtenu plusieurs semaines auparavant. Le plastique reste une matière extrêmement complexe et technique.

Avant de recycler un plastique, il faut savoir ce qu’on a entre les mains. Parmi les objets récupérés, plusieurs ne portent aucune identification. Sur une retaille ou un morceau de décor, le marquage peut aussi avoir disparu avec le reste de l’objet. La couleur, la texture et la rigidité donnent quelques indices, mais ne suffisent pas à identifier à 100% la matière. Pour organiser notre collecte et choisir les essais de transformation à mener, il fallait pouvoir identifier ces plastiques autrement qu’à l’œil.

Un premier repère est bien sur le numéro qu’on retrouve souvent moulé dans un triangle. Il correspond à un code d’identification : le 1 désigne le PET, le 2 le polyéthylène haute densité (HDPE), le 3 le PVC et le 4 le polyéthylène basse densité (LDPE). Le 5 correspond au polypropylène (PP), le 6 au polystyrène (PS), tandis que le 7 regroupe les autres résines, dont l’ABS. Ces numéros donnent une première information sur la matière, sans garantir qu’elle sera acceptée dans une filière de recyclage. Le numéro 7 est particulièrement peu précis : il rassemble des polymères très différents. Deux objets portant ce chiffre ne sont donc pas nécessairement faits du même plastique.

Pour identification du plastique j’ai collaboré avec le laboratoire MATERIO de l’Université Laval. Je leur ai confié dix échantillons que l’équipe a analysés par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, ou FTIR. Cette technique s’intéresse aux liaisons chimiques entre les atomes : lorsqu’on expose la matière à un rayonnement infrarouge, ces liaisons absorbent certaines fréquences correspondant à leurs modes de vibration. L’appareil enregistre un signal qu’une opération mathématique, la transformée de Fourier, convertit en spectre. On obtient ainsi une courbe dont les bandes d’absorption forment une sorte d’empreinte moléculaire, que l’on peut comparer à celles de plastiques connus.

Cette lecture a permis de reconnaître cinq familles parmi nos échantillons : le polyéthylène, le PET, le polystyrène, le polypropylène et l’ABS. Les balles, les casques et le baril étaient notamment en polyéthylène, malgré leurs usages et leurs apparences très différents.

La précision de l’analyse mérite toutefois d’être bien comprise : identifier le polymère principal ne donne pas automatiquement toute la recette du plastique. Notre rapport identifie du polyéthylène sans préciser s’il est de haute ou de basse densité. Il relève aussi la présence possible d’additifs dans l’échantillon de tuyaux de plomberie, sans les identifier ni les quantifier. Nous disposons donc d’une identification chimique beaucoup plus solide pour orienter le tri et les expérimentations. Il restait ensuite à comprendre comment chaque matière se comporterait réellement dans nos machines.