Principe du recyclage chimique
Le silicone (polydiméthylsiloxane, PDMS) est un polymère inorganique à base de silicium. Sa chaîne principale, composée d'atomes de silicium et d'oxygène alternés (liaison Si-O-Si), est chimiquement plus stable que les liaisons C-C des polymères organiques.
Le recyclage chimique consiste à rompre ces liaisons Si-O par hydrolyse ou thermolyse, en présence d'un catalyseur approprié. On obtient des cyclosiloxanes (D4, D5) ou des polysiloxanes linéaires de faible masse molaire, réutilisables comme précurseurs pour la synthèse de nouveaux silicones.
Deux grandes voies techniques
1. Dépolymérisation thermocatalytique
En présence d'un catalyseur acide ou basique et d'énergie thermique, la chaîne silicone se dépolymérise en cyclosiloxanes volatils. Les cyclosiloxanes (D4, D5, D6) sont recueillis par condensation et peuvent être réinjectés dans un cycle de synthèse de nouveaux polymères silicone.
Avantages : récupération de matière première noble,
pas de dégradation en produits de faible valeur.
Contraintes : nécessite un flux relativement pur, une installation spécifique
et un partenariat avec un chimiste de la silicone.
2. Hydrolyse alcaline
En milieu aqueux fortement basique, la liaison Si-O-Si est clivée par hydrolyse. On obtient des silanols, qui peuvent se re-condenser ou être isolés pour usage en synthèse. Cette voie est utilisée industriellement pour certains grades de silicone.
Applicabilité industrielle
Le recyclage chimique est adapté à des flux silicone qui ne peuvent pas être valorisés mécaniquement : silicone fortement chargé, fortement réticulé, ou contaminé de manière irréversible. C'est aussi la voie de référence pour les silicones en fin de vie issus du secteur médical ou d'applications réglementées.
En France, quelques acteurs spécialisés proposent cette voie — soit dans des filières de récupération de D4/D5, soit dans des procédés de recyclage in-situ chez des chimistes de la silicone (Elkem, Wacker, Momentive et leurs partenaires européens).