Relations Structure-Propriétés du PVC recyclé

Le polychlorure de vinyle appelé PVC est le troisième polymère synthétique le plus produit dans le monde. Ce succès économique s’explique non seulement par son faible coût de production, l’excellence de ses propriétés mais aussi par sa versatilité. Cette omniprésence se traduit par la génération abondante de déchets dont l’enfouissement et l’incinération restent problématiques. Ce constat montre l’intérêt d’une stratégie de recyclage du PVC s’inscrivant dans la transition énergétique.
Par ailleurs, étant donnée l’évolution de la réglementation REACH en Europe, certains phtalates utilisés dans la formulation du PVC sont nocifs et seront interdits d’où la nécessité de développer des voies de recyclage alternatives qui permettront d’extraire les additifs présents initialement dans la formulation tout en maintenant les caractéristiques des chaines polymères. Parmi les technologies possibles de recyclage du PVC, IFPEN s’intéresse à la voie chimique basée sur la déformulation suivie de la reformulation. Cette thèse a pour objectif de s’assurer que les différentes étapes du procédé de recyclage envisagé n’ont pas altéré les propriétés d’usage du matériau. Ainsi, afin de limiter ces processus d’altération des macromolécules, il convient de mieux comprendre les interactions polymères-solvant intervenant lors de l’étape de déformulation. Les chaînes ainsi isolées seront reformulées avec des additifs de références pour s’assurer de la processabilité de la nouvelle formulation et du maintien des propriétés d’usage. Pour cela, deux axes d’étude seront suivis :
- la caractérisation rhéologique des macromolécules en solution, et à l’état fondu une fois le matériau reformulé,
- l’impact de la dégradation mécanique sur la déshydrochloruration associée à l’étude de la stabilité thermique du polymère. 
Des PVC modèles seront étudiés dans un premier temps afin de mettre au point des méthodologies qui seront ensuite appliquées à un gisement de PVC souple post consommation. Ces analyses permettront de comprendre l’apparition d’éventuelles dégradations subies par les macromolécules. Par ailleurs, il est important de qualifier les propriétés d’usage obtenues après ces étapes de recyclage.
Cette thèse permettra également d’élargir les compétences en matériaux - procédés et rhéologie à différentes échelles, mais aussi et surtout une amélioration de la compréhension du recyclage du PVC.

Mots clefs: recyclage du PVC, rhéologie, mise en forme

• Directeur de thèse    Pr, LAMNAWAR Khalid Département Génie Mécanique-INSA Lyon 0000 0003 49070977 ORCID
• Ecole doctorale    Ecole Doctorale Matériaux de Lyon, https://ed34.universite-lyon.fr/
• Encadrant IFPEN    Dr, HENAUT Isabelle, Physico-chimie des interfaces et fluides complexes,  isabelle.henaut@ifpen.fr, 0000-0003-1923-0706 ORCID
• Localisation du doctorant    IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France   
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2023
• Employeur    IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France
• Qualifications    Master en chimie des polymères ou en matière molle
• Connaissances linguistiques    Bonne maîtrise du français indispensable, anglais souhaitable