Ce 7 décembre, Sarah Troilo a soutenu sa thèse, menée au sein du LERMAB et intitulée : « Approche multi-échelles d’un procédé de recyclage du MDF par voie biologique », devant une assemblée nombreuse et attentive.
Le jury était composé des membres suivants
Directeur de thèse, Nicolas BROSSE, Professeur, Université de Lorraine
Co-directeur de thèse, Arnaud BESSERER, Maître de Conférences, ENSTIB
Rapporteurs
Fatima CHARRIER – EL BOUHTOURY, Maîtresse de conférences, Université de Pau et des Pays de l’Adour
Frédéric PICHELIN, Professeur, Haute école spécialisée bernoise
Examinatrices
Cécile NOUVEL, Professeure, Université de Lorraine
Marie-France THÉVENON, CIRAD, Montpellier
Invité
Lucas SOUFFLET, Directeur du CRITT Bois
Résumé
En 2019, la production française de MDF (Medium Density fiberboard) était supérieure à un million de m3 alors que le volume de déchets MDF généré durant les cinq dernières années dans le monde est évalué à 220 millions de m3. Depuis 2002, la production de MDF a été multipliée par sept. Le problème du recyclage du MDF constitue donc un enjeu majeur pour l’industrie de l’ameublement et, plus généralement, pour la filière forêt bois. Cependant, il n’existe aucune filière à l’échelle industrielle de valorisation ou de recyclage du MDF en fin de vie et les panneaux sont en majorité incinérés ou enfouis.
L’objectif des travaux de thèse était de développer un traitement intégré des fibres de MDF afin de les rendre recyclables en vue d’une future valorisation.
Les déchets MDF ont été traités par un processus d’explosion à la vapeur dont les enjeux sont doubles : fragmenter les déchets MDF afin de séparer les fibres des unes des autres et épurer la résine UF des fibres par hydrolyse. L’efficacité du traitement a été déterminée par plusieurs outils de contrôle, notamment par la spectroscopie proche infrarouge qui a été utilisée pour valider la diminution de la résine sur les fibres après traitement. La quantification in situ de la résine UF sur les fibres de MDF a été effectuée par le couplage de la microscopie corrélative et de microanalyses par spectrométrie à dispersion de longueur d’onde.
Les fibres de MDF dépolluées grâce au traitement par explosion à la vapeur ont été intégrées dans la fabrication du panneau de particules avec pour objectif le maintien des propriétés mécaniques. L’incorporation des fibres a été validée dans la couche intérieure à hauteur de 5% de fibres en masse du panneau. Pour être mélangées aux couches supérieures, les fibres doivent être individualisées par un flux d’air et tamisées afin de garder seulement les fibres longues dont la granulométrie est proche des copeaux des couches supérieures. Dans ce cas, 5% des copeaux des couches supérieures peuvent être remplacés par des fibres.
La résine UF présente sur les fibres est hydrolysée lors du traitement par explosion à la vapeur et se retrouve dans les effluents liquides du procédé qui contiennent des polluants, notamment du formaldéhyde. L’optimisation des conditions de culture d’un isolat T. atroviride SE a permis de développer un procédé de bioremédiation des effluents en cohérence avec les concentrations réellement rencontrées lors du traitement des déchets MDF.
L’ensemble du procédé a un potentiel de transfert à l’échelle industrielle élevé.
