24 juin 2025 -
Le mardi 24 juin 2025, Catalina Suescun défendra sa thèse de doctorat dans l’amphithéâtre 2 de l’ENSGSI et par visioconférence. La thèse s’intitule:
«Open-source additive manufacturing for bi-material plastic recycling in short circuit context»
La production mondiale de plastique a connu une croissance exponentielle, entraînant une accumulation persistante de déchets plastiques dans l’environnement, dont environ 79 % finissent dans des décharges ou des écosystèmes naturels. Cette tendance alarmante souligne l’urgence de mettre en place des solutions de gestion des déchets plus durables et localisées.
Face à ce défi, la fabrication additive (AM) s’est imposée au cours de la dernière décennie comme une voie prometteuse, notamment grâce à son potentiel à favoriser le recyclage plastique distribué. En réutilisant les déchets plastiques post-consommation comme matière première pour l’impression 3D, l’AM ouvre la voie à des systèmes de production circulaires et à faible empreinte carbone. Parmi les technologies d’AM, l’extrusion de matière (MEX), en particulier la fabrication par filament fondu (FFF), s’est affirmée comme méthode de production décentralisée. Plus récemment, la fabrication par granulés fondus (FGF) à grande échelle a élargi ces possibilités en permettant l’impression directe à partir de paillettes ou de granulés plastiques recyclés, réduisant ainsi les coûts et les étapes de reconditionnement. Cette approche combinée est désignée sous le terme de recyclage distribué et fabrication additive (DRAM).
Cependant, une des principales limites du recyclage plastique réside dans l’incompatibilité entre différents types de polymères. Lorsqu’on mélange des plastiques non miscibles sans compatibilisation adéquate, le matériau obtenu présente souvent des propriétés mécaniques faibles et des difficultés de mise en œuvre.
Cette thèse explore le développement d’un procédé de recyclage durable basé sur des technologies open source pour les plastiques bi-matériaux, en se concentrant sur la combinaison non miscible du polyéthylène téréphtalate (PET) recyclé et du polyéthylène haute densité (PEHD), issus de bouteilles d’eau en plastique. En évaluant la faisabilité de l’impression 3D directe de ces matériaux avec des compatibilisants tels que le SEBS, l’étude vise à contourner la phase de tri coûteuse et chronophage.
Soutenue par une collaboration multidisciplinaire entre l’ERPI (Équipe de Recherche en Processus Innovatifs), le LRGP (Laboratoire Réactions et Génie des Procédés) et le groupe FAST (Free Appropriate Sustainability Technology), cette recherche aborde le DRAM dans une perspective globale, en analysant le comportement des matériaux et le développement technologique open source.
Cette thèse a été réalisée dans le cadre d’un contrat doctoral co-dirigée par Hakim Boudaoud (UL, ERPI), Cécile Nouvel (UL, LRGP) et co-encadrée par Joshua M. Pearce (Western University, Canada) .