Mémoire Online: Etude de la dégradation contrôlée de polydiènes (Application au recyclage des déchets pneumatiques)

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Sommaire: Recyclage des déchets pneumatiques

Introduction générale
Chapitre I : Bibliographie
I.Introduction
II. Le cadre juridique
III. Les déchets industriels
IV. Les pneumatiques et leurs déchets
IV.1 Composition des pneumatiques
IV.1.1.Le caoutchouc naturel
IV.1.2 Le caoutchouc synthétique
IV.2 Les déchets pneumatiques
IV.2.1. Les pneumatiques usagés
IV.2.2. Les pneus usagés non réutilisables
V. La valorisation
V.1. La valorisation énergétique
V.2. La valorisation matière
V.2.1. La valorisation mécanique
V.2.2. La valorisation chimique
1. Pyrolyse- Thermolyse
2. La dévulcanisation
3. La dégradation contrôlée du caoutchouc naturel
• Oxydation en présence de systèmes redox
• Oxydation photochimique
• Oxydation par des agents de clivage des doubles liaisons C=C
a.Coupure par action de l’ozone
b.Coupure par action de tétroxyde de ruthénium et d’osmium
c. Coupure par l’intermédiaire d’époxyde
d.Coupure par action du permanganate de potassium
e. Coupure par l’acide periodique et les periodates
Conclusion
Références bibliographiques
Chapitre II : Modélisation des réactions de coupure oxydante de chaînes
Introduction
I.Préparation des macromolécules modèles à base de polyisoprène par dégradation contrôlée du cis-1,4 polyisoprène
I.1 Epoxydation partielle du NR
I.2 Coupure du NR époxydé
II. Etude des réactions d’oxydation
II.1 Oxydation par le permanganate de potassium
II.1.1. Rappels bibliographiques
II.1.2.Réaction de dégradation des molécules modèles par le permanganate de potassium
II.1.2.1 Analyse des produits de la réaction sur le PI
II.1.2.2 Analyse des produits de la réaction sur le CTPI
II.1.2.3 Influence du temps de la réaction
Conclusion sur l’oxydation par le permanganate de potassium
II.2.Oxydation par l’acide periodique
II.2.1.Identification structurale des produits de dégradation
II.2.2. Oxydation de l’oligoisoprène carbonyltéléchélique issu du caoutchouc naturel de faible masse par H5IO6
II.2.2.1 Influence de la proportion d’acide periodique
II.2.2.2 Influence de la durée de réaction
II.2.3 Oxydation du NR par l’acide periodique
II.2.3.1 Influence de la proportion d’acide periodique
II.2.3.2 Influence de la durée de réaction
II.2.4. Stade Pilote
Conclusion
Références bibliographiques
Chapitre III : Modélisation des réactions de coupure de chaînes par métathèse
Introduction
I.Rappels bibliographiques
I.1.Bref historique
I.2.Les catalyseurs
I.2.1. Le catalyseur de Grubbs première génération
I.2.2. Les catalyseurs de Grubbs deuxième génération
I.3. Dégradation de polymères par métathèse
II. Réaction de dégradation de molécules modèles par métathèse
II.1. Dégradation du PI par métathèse
II.1.1.Analyse du produit de la réaction
II.1.2.Influence de la quantité de catalyseur
II.1.3.Infuence du temps de réaction
II.1.4.Influence de la concentration en polymère
II.1.5. Influence du solvant
II.2. Dégradation du SBR par métathèse
II.2.1.Analyse du produit de la réaction
II.2.2. Influence de la quantité de catalyseur
II.2.3. Influence de la durée de réaction
Conclusion
Références bibliographiques
Chapitre IV : Dégradation des déchets pneumatiques
Introduction
I. Caractérisation des poudrettes
I.1.Présentation des élastomères entrant dans la composition des pneumatiques
I.2. Détermination de la granulométrie des poudrettes
I.3.Analyse des constituants d’extraction
I.3.1. Identification des constituants solubles dans le méthanol (lavage)
I.3.2. Identification des constituants solubles dans le dichlorométhane (lavage)
I.3.3.Identification des constituants solubles dans le dichlorométhane (extraction au soxhlet)
I.4.Analyse des poudrettes par RMN du solide (RMN MAS)
I.5. Analyse thermogravimétique
II. Dégradation par l’acide periodique
II.1.Analyse des produits de la réaction
II.2. Influence de la méthode de traitement
II.3. Influence de la température
II.4. Influence du temps de réaction
II.5. Influence de la quantité d’acide periodique
II.6.Influence de la granulométrie
III. Dégradation par métathèse
Conclusion
Références bibliographiques
Perspectives
Conclusion générale
Partie expérimentale
Annexe

♣ Extrait du mémoire

Chapitre I: Bibliographie
I. Introduction

Recyclage des déchets pneumatiques
La nature et la quantité des déchets issus de la production sont le reflet de la société moderne. Depuis la fin du 19 ème siècle un certain nombre de pollutions et de nuisances a été généré à cause de la modernisation et de l’industrialisation de notre société. Ces pollutions ont différentes conséquences sur la nature et l’environnement. Les déchets posent un réel problème et ils font partie de notre quotidien.

Recyclage des déchets pneumatiques
Dès les années 1970 une prise de conscience de plus en plus vive s’est manifestée de la part des citoyens et des politiques en matière d’environnement. Ce changement d’attitude est expliqué par la montée des mouvements écologistes et la recherche d’un meilleur cadre de vie. La médiatisation des impacts et des risques sur l’environnement liés à une mauvaise gestion des déchets a contribué à faire émerger un cadre juridique précis en faveur d’un mode de gestion optimisé des déchets.
Ces réglementations concernent tous les types de déchets parmi lesquels les déchets pneumatiques constituent une partie non négligeable de la masse totale des déchets.
L’objectif général de notre travail est de trouver une méthode de dégradation contrôlée des déchets de caoutchouc provenant des pneumatiques usagés. Il nous est apparu important de commencer par la description du cadre juridique concernant les déchets, puis de les définir et d’établir leur classification. Nous détaillerons ensuite les aspects concernant les déchets pneumatiques et les méthodes suivies pour leur valorisation. La partie élastomère des déchets pneumatiques étant constituée en majorité de polydiènes, l’objectif du travail est de trouver les méthodes de coupure de doubles liaisons carbone-carbone faciles à mettre en œuvre, et de coût approprié au développement industriel. Nous passerons donc en revue les principales méthodes de coupure des doubles liaisons décrites dans la littérature.

Recyclage des déchets pneumatiques
II. Le cadre juridique

Recyclage des déchets pneumatiques
Au niveau européen la directive n°75/442/CEE du 15 juillet 1975 relative aux déchets modifiée par la directive du 18 mars 1991 pose un principe fondamental : pollueur/payeur.
Celui-ci s’inspire d’une théorie économique mis au point dans les années 1970 par l’OCDE (Organisation Pour la Coopération et le Développement Economique) visant à limiter les nuisances sur l’environnement issues de l’activité économique (industrie, transports, agriculture etc.) et aux activités privées (utilisation d’une voiture, chauffage domestique…).
En d’autres termes, ce principe précise que la personne ou l’organisme qui pollue doit participer aux dépenses occasionnées, par des mesures de prévention, de réduction de la pollution ou de lutte contre la pollution qu’il a générée.
La directive européenne du 15 juillet 1975 a été transcrite en France par la loi du 15 juillet 1975 et définit le terme « déchet » comme « tout résidu d’un processus de production de transformation ou d’utilisation, toute substance, matériau ou plus généralement tout bien ou meuble abandonné que son détenteur destine à l’abandon ».
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