Lorsque l’on parle de pyrolyse des déchets plastiques, on pense souvent uniquement à l’élimination d’un déchet. Mais la véritable valeur du procédé réside dans ce qu’il produit. La pyrolyse ne détruit pas le plastique : elle le transforme en trois produits à valeur industrielle et énergétique. Le plus important est l’huile de pyrolyse, également appelée huile pyrolytique, une matière première que l’industrie pétrochimique utilise déjà pour fabriquer du plastique neuf. Dans ce guide, nous expliquons ce qu’est chaque produit, quelles sont ses caractéristiques et à quoi il sert.

Quels produits génère la pyrolyse ?

Lorsque le plastique est chauffé sans oxygène, ses chaînes de polymères se rompent et passent à l’état de vapeur. En refroidissant ces vapeurs, on obtient trois fractions :

  • Huile de pyrolyse : la fraction liquide qui se condense. C’est le produit principal.
  • Gaz de pyrolyse : la fraction qui ne se condense pas à température ambiante.
  • Char : le résidu solide carboné qui reste dans le réacteur.

La proportion de chacun dépend du type de plastique, de la température et du temps que la matière passe dans le réacteur. Avec des polyoléfines (polyéthylène et polypropylène) et un procédé bien réglé, l’huile représente plus de la moitié du poids du déchet traité. Pour découvrir le procédé complet, nous l’expliquons dans qu’est-ce que la pyrolyse et comment fonctionne-t-elle.

Qu’est-ce que l’huile de pyrolyse ?

L’huile de pyrolyse est un liquide composé d’hydrocarbures obtenu en condensant les vapeurs qui sortent du réacteur. Comme le plastique est fabriqué à partir du pétrole, sa décomposition permet de récupérer des molécules très proches de celles des fractions du brut : des chaînes de carbone et d’hydrogène de différentes longueurs.

C’est pourquoi on la décrit souvent comme un produit semblable au naphta ou au gazole. La comparaison est utile, mais pas exacte : sa composition dépend du plastique d’entrée. Le polyéthylène et le polypropylène donnent une huile riche en paraffines et en oléfines, tandis que le polystyrène génère une huile plus aromatique.

Huile de pyrolyse et huile pyrolytique : est-ce la même chose ?

Oui. Ce sont deux façons de désigner le même produit. On utilise aussi le sigle anglais PPO (plastic pyrolysis oil). Il ne faut pas la confondre avec l’huile de pyrolyse de pneus, qui provient d’une autre matière première et présente une autre composition, ni avec la bio-huile de pyrolyse de biomasse, qui contient beaucoup d’oxygène et d’eau.

À quoi sert l’huile de pyrolyse ?

L’huile a deux grands débouchés, et le premier est celui qui a transformé le marché ces dernières années.

1. Matière première pour fabriquer du plastique neuf

Les pétrochimistes peuvent introduire l’huile de pyrolyse dans leurs vapocraqueurs, les unités où sont produits l’éthylène et le propylène qui sont ensuite transformés en polyéthylène et en polypropylène. Ainsi, le plastique usagé redevient du plastique de même qualité que le vierge, y compris apte au contact alimentaire.

C’est déjà le cas en Espagne. Repsol a commencé à utiliser, à titre expérimental, des huiles issues de déchets plastiques non recyclables mécaniquement comme matière première en 2015, et a fait certifier ISCC PLUS la production de polyoléfines circulaires sur son complexe de Puertollano en 2019, puis à Tarragone et à Sines.

2. Combustible industriel

L’huile peut aussi être raffinée pour obtenir des carburants ou être utilisée directement comme combustible de substitution dans certaines applications industrielles. C’est un débouché valable, mais la tendance du marché et de la réglementation est de privilégier l’usage comme matière première, car il boucle le cycle de la matière au lieu de la brûler.

Quelle qualité l’industrie exige-t-elle de l’huile de pyrolyse ?

Toutes les huiles ne se valent pas. Pour entrer dans un vapocraqueur, l’huile doit respecter des spécifications strictes, car certains composants endommagent les équipements ou empoisonnent les catalyseurs de la pétrochimie. Les paramètres les plus surveillés sont :

  • Chlore et autres halogènes : ils proviennent surtout du PVC. Ils génèrent des composés corrosifs ; leur teneur doit donc être très faible.
  • Azote et oxygène : ils proviennent des plastiques techniques, des encres, des adhésifs ou des résidus organiques.
  • Métaux et solides : issus des additifs, des pigments ou des impuretés du déchet.
  • Oléfines et diènes : ils sont réactifs et peuvent provoquer l’encrassement des équipements.
  • Courbe de distillation : la plage d’ébullition doit correspondre à ce qu’accepte chaque vapocraqueur.

Chaque pétrochimiste a ses propres limites, et l’huile passe souvent par un prétraitement, comme l’hydrotraitement, avant d’entrer dans l’unité. C’est pourquoi la qualité d’origine est si importante : plus l’huile sort propre du réacteur, moins elle nécessite de traitement et plus elle a de valeur. Le contrôle des déchets entrants et la conception du procédé font la différence.

Gaz de pyrolyse : l’énergie qui alimente l’usine

Le gaz de pyrolyse est un mélange d’hydrocarbures légers, comme le méthane, l’éthane, le propane et les butanes, avec de petites quantités d’hydrogène. Il a un pouvoir calorifique élevé.

Son usage le plus courant est celui de combustible pour chauffer le réacteur lui-même. L’usine réduit ainsi sa consommation d’énergie externe et son empreinte carbone. Dans les installations de plus grande taille, l’excédent peut servir à produire de la chaleur ou de l’électricité pour d’autres procédés.

Char : le résidu solide

Le char est la fraction solide riche en carbone qui subsiste à la fin du procédé. Outre le carbone, il concentre les matières inertes arrivées avec le déchet, comme les charges minérales, les restes de papier ou de petites impuretés.

Dans une usine bien réglée, c’est une fraction minoritaire. Selon sa composition, il peut être géré comme déchet ou valorisé, par exemple comme combustible solide ou dans des applications industrielles qui tirent parti de sa teneur en carbone.

En résumé : les trois produits en un coup d’œil

Produit État De quoi s’agit-il Usage principal
Huile de pyrolyse Liquide Mélange d’hydrocarbures semblable aux fractions pétrolières Matière première pétrochimique pour fabriquer du plastique neuf
Gaz de pyrolyse Gaz Hydrocarbures légers et hydrogène Énergie pour le procédé lui-même
Char Solide Résidu carboné contenant des inertes Gestion ou valorisation en tant que solide

Pourquoi la demande d’huile de pyrolyse augmente-t-elle ?

Le règlement européen relatif aux emballages et aux déchets d’emballages (PPWR) impose qu’à partir de 2030 les emballages en plastique intègrent un pourcentage minimal de plastique recyclé, qui augmente en 2040. Pour les emballages en polyoléfines en contact avec les aliments, le recyclage mécanique peut difficilement atteindre la qualité exigée. Le recyclage chimique, lui, le peut, car le plastique est reconstruit à partir de la molécule.

Cela fait de l’huile de pyrolyse une matière première stratégique. Les pétrochimistes ont besoin de volumes stables et certifiés, et rares sont aujourd’hui les producteurs capables de les fournir. Nous l’expliquons dans qu’est-ce que le recyclage chimique et en quoi diffère-t-il du recyclage mécanique.

Comment l’huile est certifiée et monétisée

Pour que le plastique fabriqué à partir de l’huile puisse être vendu comme recyclé, toute la chaîne doit être traçable. Le système le plus répandu est ISCC PLUS, qui fonctionne selon le principe du bilan massique : on comptabilise la quantité de matière recyclée qui entre dans la chaîne et on l’attribue aux produits finis.

Cette certification permet de vendre l’huile à une valeur plus élevée et, en outre, de générer des crédits environnementaux monétisables. Nous le détaillons dans ISCC PLUS et crédits environnementaux : comment certifier et monétiser l’output de la pyrolyse.

L’huile de pyrolyse de Nantek

Depuis 2022, Nantek exploite une usine industrielle dans le port de Bilbao, où elle produit de l’huile de pyrolyse à partir de déchets plastiques de différentes provenances. Son procédé est une pyrolyse thermique sans catalyseurs, avec des agents réactifs développés en interne, et il accepte le plastique mélangé sans tri préalable par type. Nantek est certifiée ISCC et ISCC PLUS.

Dans son modèle intégré, le client qui installe une usine n’a pas à chercher d’acheteur pour l’huile : Nantek propose l’achat garanti de 100 % du produit au moyen de contrats d’achat (offtake) à long terme et gère les certifications des crédits environnementaux. Vous pouvez consulter les capacités disponibles dans notre gamme d’usines industrielles.

Questions fréquentes sur l’huile de pyrolyse

L’huile de pyrolyse est-elle un combustible ?

Elle peut être utilisée comme combustible, mais son usage le plus intéressant est celui de matière première pour fabriquer du plastique neuf dans l’industrie pétrochimique.

Quelle quantité d’huile obtient-on à partir d’une tonne de plastique ?

Cela dépend du type de plastique et du procédé. Avec des polyoléfines et un procédé optimisé, on obtient en huile plus de la moitié du poids. Le PET, en revanche, donne très peu d’huile.

Qui achète l’huile de pyrolyse ?

Principalement les pétrochimistes, qui l’introduisent dans leurs vapocraqueurs pour produire des monomères et, à partir de ceux-ci, du plastique neuf certifié comme recyclé.

Quelle différence entre l’huile de pyrolyse de plastique et celle de pneus ?

Elles proviennent de matières premières différentes. Celle issue des pneus contient davantage de soufre et de composés aromatiques, et ses usages et spécifications sont différents.

Pourquoi le chlore est-il important dans l’huile de pyrolyse ?

Parce qu’il génère des composés corrosifs qui endommagent les équipements de la pétrochimie. C’est pourquoi la présence de PVC dans les déchets entrants est contrôlée.

Vous produisez des déchets plastiques et souhaitez savoir quelle quantité d’huile vous pourriez obtenir ? Contactez Nantek : nous évaluerons votre flux de déchets, la faisabilité technique et la structure financière du projet.