Recyclage des polymères : la circularité face au mur industriel
“Je n’utilise pas le mot transition, mais plutôt celui de révolution.”
Ces quelques mots de Fabien Gaboriaud plantent le décor. À Clermont-Ferrand, lors du Colloque national du recyclage des polymères organisé par Axelera et Polymeris, le Senior Vice-President Solutions for Materials Circularity de Michelin évoque la transformation industrielle profonde que génère le recyclage des polymères. Il oblige à changer les matières, les fournisseurs, les modèles économiques, les partenariats et aussi les réflexes internes des organisations…
Arnaud Littner, directeur adjoint de la R&D de l’IPC le rejoint. “La question sur le plastique est de savoir comment on le produit, comment on le consomme, comment on le rend circulaire et comment on le décarbone.”
Ce mot “révolution”, assez radical, dit bien l’ampleur du chantier. Chez Michelin, l’objectif est d’atteindre 100 % de matériaux renouvelables et recyclés à horizon 2050. Derrière cette ambition, la réalité est rude. Une partie importante des matériaux nécessaires à cette trajectoire n’existe pas encore à l’échelle industrielle. Et lorsqu’ils existent, certains coûtent plusieurs fois plus cher que leurs équivalents fossiles.
En réalité, la circularité n’est pas un problème de technologies. Au vu du programme du colloque, il y a énormément d’innovations techno en cours d’expérimentation, en labo, en démonstrateur, etc. Tout n’est pas résolu, loin s’en faut. Mais le mur auquel font face les acteurs de cette filière en cours de structuration, c’est plutôt le sujet de l’industrialisation, du coût, de la prise de risque et de l’organisation collective.
Une affaire de souveraineté autant que d’environnement
Ce changement de regard était aussi au cœur de l’intervention de la Direction Générale des Entreprises. Pour Louhane Jacob, chargée de politiques publiques,“l’enjeu du recyclage des polymères, ce n’est pas simplement de traiter nos déchets, c’est aussi de pouvoir sécuriser des approvisionnements en matière première durables et locaux.”
Dans un contexte de tensions géopolitiques, de volatilité des prix et de dépendance aux matières premières, recycler c’est certes, traiter des déchets mais aussi sécuriser des ressources locales et durables.
Les polymères sont partout. Dans les objets du quotidien, les emballages, le médical, la mobilité, le bâtiment, le textile, les équipements électriques et électroniques, voire la défense. Dès lors, leur recyclage touche à des questions bien plus larges que la seule gestion de fin de vie.
Mais pour transformer ces déchets en ressources industrielles fiables, les verrous restent nombreux. Complexité des flux, qualité du tri, préparation de la matière, performance des procédés, capacité à réintroduire les matières recyclées dans des usages à forte valeur ajoutée.
C’est le cœur du sujet. Une innovation peut fonctionner en laboratoire et être prometteuse à l’échelle d’un pilote. Mais pour qu’une matière recyclée devienne une ressource industrielle, il faut qu’elle soit disponible en volume, régulière en qualité, traçable, compatible avec les cahiers des charges, économiquement acceptable et réglementairement sécurisée. Le passage du possible au viable concentre aujourd’hui les difficultés.
Le vrai défi est humain
Pour Fabien Gaboriaud, l’enjeu de la révolution est au moins autant humain que technique. Pour faire entrer la circularité dans une entreprise industrielle, il faut transformer des habitudes construites depuis des décennies autour de l’économie linéaire : acheter au meilleur coût, sécuriser la performance, réduire les risques, optimiser les chaînes existantes.
Or la circularité demande parfois l’inverse : accepter une matière plus chère, moins disponible, issue d’une filière émergente, avec des partenaires nouveaux et des incertitudes plus fortes. Elle oblige à faire bouger les achats, la R&D, les directions business, les équipes réglementaires, les clients et les partenaires externes.
Chez Michelin, cette difficulté a conduit à créer une direction opérationnelle dédiée aux solutions matériaux pour la circularité. Sa mission, au delà de suivre des technologies, est de travailler avec les différents métiers internes et avec des écosystèmes externes pour faire émerger des chaînes de valeur encore fragiles.
La circularité devient alors un sujet de management, de conduite du changement et de stratégie industrielle.
Le fossile reste l’adversaire économique
L’autre mur est économique. Le carbone fossile bénéficie encore d’un avantage considérable. Il est disponible, standardisé, intégré dans des chaînes industrielles optimisées depuis des décennies. Face à lui, les matières recyclées ou renouvelables doivent souvent faire leurs preuves avec des volumes plus faibles, des coûts plus élevés et une qualité parfois moins régulière.
Fabien Gaboriaud résume parfaitement la problématique. “Une partie des matériaux circulaires peut coûter trois à dix fois plus cher que le fossile. Et la difficulté est connue de tous les industriels : les clients ne sont pas spontanément prêts à payer davantage pour un produit intégrant une matière renouvelable ou recyclée, même si son impact environnemental est meilleur.”
Tout le monde peut adhérer à l’objectif de circularité. Mais la question du surcoût est plus délicate : qui paie ? Le client final ? L’industriel ? Le metteur en marché ? La puissance publique ? Les filières REP ? Les dispositifs d’aide et les primes à l’incorporation peuvent créer un signal, mais encore faut-il qu’ils soutiennent les bons maillons, au bon moment : collecte, tri, recyclage, incorporation, transformation, débouchés.
Si l’un de ces maillons reste fragile, l’ensemble de la chaîne peut se gripper. Pour F Gaboriaud, il faut que chacun prenne une part.
L’innovation ne sera pas seulement technologique
Pour devenir industrielle, la circularité doit élargir la conception de l’innovation, au-delà de la pure techno. Recyclage chimique, recyclage enzymatique, recyclage mécanique avancé, intelligence artificielle appliquée au tri, outils de caractérisation et de traçabilité : les solutions progressent mais elles ne suffisent pas.
Fabien Gaboriaud insiste sur d’autres formes d’innovation, tout aussi décisives : partenariale, de business model et réglementaire.
L’innovation partenariale, parce qu’aucun acteur ne peut construire seul ces nouvelles chaînes de valeur. Les grands groupes doivent travailler avec des start-up, des PME, des recycleurs, des chimistes, des transformateurs, des laboratoires, parfois même avec des concurrents ou des acteurs venus d’autres secteurs. Michelin, par exemple, doit aujourd’hui dialoguer avec des mondes qui dépassent largement celui du pneu : plastiques, textile, chimie, alimentaire, mobilité, recyclage.
L’innovation de business model, parce que les premières unités industrielles sont les plus risquées. Qui finance le premier démonstrateur ? Qui s’engage sur les volumes ? Qui accepte de payer plus cher au départ ? Qui prend le risque si le marché ne suit pas assez vite ?
L’innovation réglementaire enfin, parce que la visibilité des règles conditionne les investissements. Sans cadre stable, sans standards lisibles, sans mécanismes d’incitation suffisants, les industriels hésitent à engager des capitaux lourds. Et on les comprend.
“C’est la visibilité réglementaire et la confiance qui vont permettre de débloquer les investissements.” Dans des filières où les décisions se prennent sur plusieurs années, l’incertitude peut suffire à ralentir le passage à l’échelle, rappelle Arnaud Littner de l’IPC.
Passer à l’échelle, ou gérer l’incertitude
L’exemple du butadiène renouvelable illustre cette temporalité longue. Il aura fallu dix ans de travail, avec des partenaires comme IFPEN et Axens, pour passer du laboratoire au pilote. Un projet soutenu à hauteur de plusieurs dizaines de millions d’euros. Mais le pilote n’est qu’une étape. La question suivante, beaucoup plus difficile, est de savoir qui finance, construit et opère la première usine ?
À ce stade, l’innovation change de nature. Elle devient une affaire d’investissements lourds, d’engagements de volumes, de contrats longs et de gestion du risque.
Fabien Gaboriaud évoque des montants qui se chiffrent en milliards pour certaines filières. Les partenaires peuvent changer, les projets peuvent s’arrêter, repartir ailleurs, être remis sur étagère ou se recomposer autour de nouveaux acteurs.
Cette réalité est familière aux entrepreneurs industriels : une bonne technologie ne devient pas naturellement une usine. Il faut construire un marché autour d’elle.
Chez Michelin, cette incertitude se gère comme un portefeuille d’options. Plusieurs pistes sont suivies dans différentes zones du monde, avec des probabilités de succès variables. Certaines échoueront, d’autres survivront. La circularité impose donc une forme de résilience stratégique: accepter que le chemin soit long, instable, coûteux, et pourtant nécessaire. Il faut donc aussi une vision stratégique qui porte loin, ne change pas les règles en cours de route, soutient les expérimentations qui fonctionnent et celles qui échouent…
Cette ambition industrielle s’appuie aussi sur un effort de recherche structuré. Sandrine Therias, directrice de recherche au CNRS, a rappelé que le PEPR Recyclage mobilise plus de 100 laboratoires autour de 11 axes, avec l’objectif de positionner la France sur le recyclage et la réincorporation des matières premières recyclées.
Travailler avec les “orques”
Fabien Gaboriaud utilise une image parlante pour décrire les rapports de force industriels : face aux grands acteurs de la pétrochimie, beaucoup d’entreprises sont des “sardines face à des orques”. L’image dit bien le défi.
L’enjeu est de transformer progressivement des écosystèmes existants, l’un fossile, l’autre circulaire, en embarquant aussi les grands acteurs de la chimie et de la pétrochimie. Construire des filières circulaires sans eux serait difficile ; les transformer avec eux l’est tout autant.
Il faut faire émerger de nouveaux acteurs, mais aussi faire bouger les anciens. Soutenir les start-up, mais aussi convaincre les donneurs d’ordre. Développer des technologies de rupture, mais aussi adapter des infrastructures existantes. Inventer des marchés, mais aussi sécuriser les volumes.
C’est pourquoi le recyclage des polymères ne peut pas être pensé comme une addition de solutions isolées. C’est une chaîne complète : gisements collectés et qualifiés, technologies disponibles, industriels prêts à incorporer la matière, cahiers des charges adaptés, débouchés solides, règles stables et partage du risque.
Clermont-Ferrand, terrain d’assemblage
Dans ce paysage, Clermont-Ferrand occupe une place particulière. L’histoire industrielle de Michelin, la présence de Polymeris, d’Axelera, du Centre des Matériaux Durables, du Michelin Innovation Park, de start-up et d’acteurs de la recherche donnent au territoire un rôle de plateforme.
Le Centre des Matériaux Durables prend ici tout son sens. Il est d’abord un extraordinaire lieu de ressources techniques. En ce sens, il peut devenir un outil de dérisquage du passage à l’échelle. Mais il est aussi un endroit où grands groupes, start-up, PME, chercheurs et acteurs publics peuvent partager des moyens et tester des coopérations, pour accélérer l’industrialisation de solutions circulaires.
La mission du Centre est d’accompagner des technologies circulaires au moment le plus critique de leur trajectoire, celui où elles doivent quitter le laboratoire pour prouver leur viabilité industrielle. Deux entreprises en donnent une illustration : Carbios, devenue scale-up industrielle du recyclage enzymatique, et Bobine, jeune deeptech engagée sur des plastiques encore peu valorisés.
FOCUS sur deux start up clermontoises
Carbios, le recyclage enzymatique au défi de l’usine
Première entreprise installée au Centre des Matériaux Durables de Cataroux, Carbios incarne l’un des passages à l’échelle les plus emblématiques de la circularité des plastiques. La société développe des procédés biologiques, à base d’enzymes, capables de décomposer le PET — utilisé notamment dans les bouteilles, barquettes ou textiles polyester — pour revenir à ses composants de base et produire une matière de qualité comparable au vierge.
L’intérêt de Carbios dépasse la seule prouesse technologique. Son projet raconte le moment où une innovation de laboratoire doit devenir une capacité industrielle, avec des volumes, des partenaires, des clients et un modèle économique. C’est le type de trajectoire que le Centre des Matériaux Durables cherche à accompagner : aider des technologies circulaires à franchir le cap du démonstrateur et de l’industrialisation.
Bobine, recycler ce qui ne l’est pas encore
Arrivée au Centre des Matériaux Durables en 2024, Bobine travaille sur l’un des angles morts du recyclage plastique : les déchets aujourd’hui peu ou pas valorisables par les filières classiques, notamment certaines polyoléfines comme le polyéthylène ou le polypropylène.
La start-up développe une technologie de recyclage chimique fondée sur une combinaison de catalyse et d’induction électromagnétique. Son objectif : convertir ces déchets en molécules réutilisables pour produire de nouveaux plastiques, y compris pour des applications exigeantes. Là encore, l’enjeu est d’inventer de démontrer que le procédé peut s’industrialiser rapidement, trouver ses débouchés et s’insérer dans une chaîne de valeur circulaire.
Innover en écosystème
La circularité des polymères se fabrique dans des écosystèmes capables de travailler ensemble. Pour ceux qui collectent, ceux qui transforment, ceux qui achètent. Mais aussi, ceux qui financent, ceux qui réglementent et ceux qui prennent le risque d’industrialiser.
Les échanges consacrés aux emballages alimentaires l’ont aussi rappelé avec prudence : toutes les matières recyclées ne partent pas du même niveau de maturité. Certaines filières disposent déjà d’un historique, de procédés éprouvés et de débouchés plus structurés. D’autres restent confrontées à des contraintes fortes de sécurité, de traçabilité, de disponibilité ou d’acceptabilité.
Il n’existe donc pas “un” recyclage des polymères. Il existe une diversité de matériaux, d’usages, de contraintes et de modèles de filières.
En conclusion de la première journée, Hervé Prononce, Président de Clermont Auvergne Métropole, insiste sur le fait que l’économie circulaire ne doit pas être une « économie de renoncement » mais une « économie de conquête », capable de créer des emplois qualifiés et d’assurer la souveraineté industrielle du territoire. Quant à Frédéric Bonnichon, représentant le Conseil Régional, il évoque la politique de la Région pour soutenir la filière de la plasturgie. Considérée comme stratégique, le dispositif « pack relocalisation » a été conçu pour favoriser la relocalisation de projets industriels sur le territoire.
La circularité ne sera pas une transition douce. Elle sera une révolution industrielle, économique et culturelle. On sait pourquoi il faut recycler. On commence à savoir comment. Reste désormais à construire les chaînes de valeur capables de le faire à grande échelle, à un coût supportable, avec des acteurs alignés. C’est cette phase qui commence. Celle où l’innovation doit quitter le laboratoire pour devenir une industrie et se construire en maillons serrés.
