Les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) tels que les téléviseurs et moniteurs à afficheur à cristaux liquides (LCD), ne cessent de croitre ces dernières années. Ces DEEE renferment de la matière première recyclable de grand intérêt, notamment les cristaux liquides et l’oxyde d’indium-étain (ITO). Parallèlement, Il n’existe actuellement aucun traitement industriel permettant la récupération des cristaux liquides et ITO des écrans LCD usagés dans un but de valorisation. Au regard de l’intérêt technologique et économique de ces matières, nous avons mis en œuvre, dans le cadre du projet MEDUSA financé par l’ADEME et piloté par l’entreprise ENVIE2E, un procédé de traitement des écrans LCD. Ce procédé consiste à extraire des dalles LCD, les cristaux liquides par extraction mécanique et l’ITO par extraction chimique. L’intérêt de ce procédé réside dans la rapidité de récupération des cristaux liquides et ITO quelque soit la taille de l’écran. Ensuite, des phases de distillation et purification maîtrisées permettent d’obtenir des molécules de cristaux liquides. La bonne qualité des produits est vérifiée grâce à des analyses physico-chimiques. Quelques voies de valorisation ont été retenues tels que la commercialisation de solution d’ITO, des molécules de cristaux liquides, des cristaux liquides comme additifs pour les encres thermochromiques, et les cristaux liquides sous forme de PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystals) pour les fenêtres commutables. Enfin, les estimations portant sur les coûts d’exploitation du procédé comparés aux prix potentiel de vente des cristaux liquides récupérés laissent apparaître une bonne rentabilité du projet. / The volumes of waste electrical and electronic equipment (WEEE) such as TVs and monitors display (LCD), keep grow in recent years. These WEEE contain recyclable raw material of great interest, including LCD and indium tin oxide (ITO). Meanwhile, there is currently no treatment for industrial recovery of this liquid crystals and ITO of LCD screens at the end of life for the purpose of recovery. Given the technological and economic benefits of these materials, we have implemented in the MEDUSA project funded by ADEME and controlled by the company ENVIE 2E, a process of treating LCDs. This process consists to extract of LCD panels, liquid crystals by mechanical extraction and ITO by chemical extraction. The advantage of this method lies in the rapid recovery of liquid crystal ITO whatever the size of the screen. In a second step, the phases of distillation and purification perfectly mastered possible to obtain liquid crystal molecules. The good quality of the products is checked by different physico-chemical analyzes. Some recovery methods were used such as lettings of ITO solution, the liquid crystal molecules, liquid crystals as additives for thermochromic inks, and liquid crystals as PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystals) for windows switchable. Finally, estimates of the costs of operating the process compared to the potential selling price of recovered liquid crystal reveal a good project profitability.

Ces dernières années, la quantité des Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques (DEEE), tels les téléviseurs et moniteurs à cristaux liquides (LCD pour Liquid Crystal Display), est en constante augmentation. Ces dispositifs sont consommateurs de ressources naturelles non renouvelables et donc limitées, et génèrent des déchets pouvant être source de pollution. Ces DEEE contiennent de la Matière Première Secondaire (MPS) recyclable de grand intérêt, notamment les cristaux liquides et l’oxyde d’indium-étain (ITO). A l’heure actuelle, il existe peu de procédés industriels permettant la récupération de cette matière dans le but d’une valorisation. Cette thèse a pour objectif principal la transposition des résultats obtenus à l’échelle du laboratoire UMET sur un procédé industriel développé par l’entreprise Envie 2e Nord. Ce procédé permet l’extraction chimique assistée par ultrasons des cristaux liquides et de l’ITO des écrans LCD sans broyage de verre et quelles que soient les dimensions de l’écran. Afin de s’assurer de leur qualité, les matériaux obtenus ont été caractérisés à l’aide de différentes techniques d’analyse performantes : ICP-OES, MEB/EDS-BSE, ToF-SIMS, MOP, IRTF, DSC, ATG,.... Une partie du travail a concerné la prospection de voies de valorisation, notamment pour les cristaux liquides traités. / In recent years, the amount of Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE), such as TVs and Liquid Crystal Displays (LCDs), is constantly increasing. These devices consume non-renewable and therefore limited natural resources, and generate waste that can be a source of pollution. LCDs from WEEE contain highly recyclable Secondary Raw Material (SRM), including liquid crystals and indium-tin oxide (ITO). At present, there are few industrial processes for the recovery of this material for the purpose of recovery. The main objective of this thesis is to translate the results obtained at the UMET laboratory scale into an industrial process developed by Envie 2e Nord. This process allows ultrasonic-assisted chemical extraction of liquid crystals and ITO from LCD screens without glass crushing and regardless of screen size. In order to ensure their quality, the materials obtained have been characterized using various efficient analysis techniques: ICP-OES, SEM/EDS-BSE, ToF-SIMS, POM, FTIR, DSC, TGA,.... Part of the work involved prospecting for recovery routes, particularly for treated liquid crystals.

Le broyage des déchets métalliques (Véhicules Hors dUsage, Déchets dEquipements Electriques et Electroniques, ferrailles de collecte) est une activité qui génèrent une quantité considérable de matières résiduelles, communément appelés Résidus de Broyage (RB), assimilables à des matières premières « secondaires » dont les gisements mondiaux sont estimés à 30Mt/an. Leur valorisation est devenue un enjeu économique et environnemental important. Dans ce travail, une analyse des propriétés physico-chimiques des RB a abouti à une proposition de classification en deux catégories, d'égales proportions, basée sur leurs propriétés énergétiques. Les Résidus Fins de Broyage (RFB), de granulométrie inférieure à 2-10 mm, ne présentent pas d'intérêts sont composés de quatre familles de matières (organiques, minéraux, métaux non-ferreux et (oxy-hydroxydes de fer) dont la séparation mécanique et la valorisation ont été démontrées. Les Résidus Organiques de Broyage (ROB), contenus dans les fractions plus grossières des RB, sont essentiellement constitués de matières aux propriétés énergétiques intéressantes (plastiques, élastomères, textiles, bois, etc.), mais dont les teneurs en contaminants (ie Cl, S) impose l'usage de technologies de valorisation appropriées telle que la pyrolyse. Les propriétés réductrices du résidu carboné quelle génère (le char) ont été étudiée au travers dessais de réduction directe de pellets auto-réducteurs en mélange avec les (oxy-hydr)oxydes de fer contenu dans les RFB, et ce afin de produire des éponges de fer (DRI). Des DRI compacts, métallisés à plus de 85%, ont été obtenus, avec une volatilisation du zinc et du plomb supérieure à 98%. La cinétique globale de réduction est probablement favorisée par un transfert de la chaleur vers le cur des pellets amélioré par la présence initiale de particules métalliques. Ces résultats ont conduit à l'élaboration d'un procédé intégré de production de fonte à partir de RB combinant un réacteur de pyrolyse, un four à sole tournante (RHF) pour l'auto-réduction des pellets, et un four à arc immergé (SAF) pour la fusion des DRI en fonte et en scorie. Un avantage majeur du procédé est son indépendance énergétique ; l'énergie contenue dans les gaz libérés lors la pyrolyse des ROB permettant en effet, d'un point de vue théorique, de couvrir les besoins globaux. Sur le plan économique, il a été montré que les coûts de production de la fonte à partir du procédé dépendaient largement des conditions tarifaires locales d'élimination des RB en Centre d'Enfouissement Technique (CET). Compte tenu de l'augmentation inexorable des prix d'enfouissement, la compétitivité du procédé devrait se généraliser sur l'ensemble des pays de l'Union Européenne dans les dix prochaines années. En cas de validation du procédé, son intégration dans la filière globale de traitement des déchets métalliques porterait leur taux de valorisation à 92,7% et donc dapprocher sensiblement les objectifs de valorisation fixés à 95% par l'Union Européenne.

L’objectif de cette thèse est d’investiguer la miscibilité des mélanges de polymères dans une perspective de recycler les polymères issus des DEEE par rotomoulage. En effet, la miscibilité est un facteur clé qui conditionne les propriétés finales du mélange. Basé sur les résultats de caractérisation des flux DEEE d’Éco-systèmes, le choix des matériaux d’étude (PVDF/PMMA) et (ABS/PC) a été motivé par l’intérêt à la fois industriel et scientifique de ces deux couples. La première partie du travail présente une panoplie de méthodes expérimentales mises en place, allant des procédés de mise en œuvre à la caractérisation des matériaux dans le but d’explorer in fine la miscibilité de ces mélanges. En particulier, l’étude de la coalescence des grains a permis de mettre en évidence la miscibilité du couple PVDF/PMMA et la miscibilité partielle de l’ABS/PC (phénomène d’enrobage). À l’issu de cette étude, le couple PVDF/PMMA a été retenu en tant que couple « modèle » pour mettre en place un modèle prédictif généralisé de la coalescence entre grains de polymères différents. Ce modèle a été couplé à une étude probabiliste paramétrique des incertitudes permettant d’évaluer l’effet des incertitudes des mesures relatives à la viscosité, la tension de surface, le temps de relaxation et la taille des grains sur la cinétique de coalescence. Le travail se termine par une ébauche de la simulation du phénomène de coalescence et de l’enrobage dans le cas des polymères miscibles et partiellement miscibles. / The aim of this thesis is to study the miscibility of polymer blends with a view to recycling WEEE polymers by rotomoulding. Indeed, miscibility is a key factor which determines the final properties of polymer blends. The work was divided into two parts. Based on the characterization results of Éco-systèmes WEEE, the choice of materials (PVDF / PMMA) and (ABS / PC) was motivated by the industrial and scientific interest of these two couples. The first part of the work presents an array of experimental methods, ranging from processing to material characterization, with the aim of exploring the miscibility of these mixtures. In particular, the study of the coalescence of the grains made it possible to demonstrate the miscibility of the PVDF / PMMA couple and the partial miscibility of the ABS / PC (coating phenomenon). At the end of this study, the PVDF / PMMA couple was retained as a "model" pair to perform a generalized predictive model of the coalescence between different polymer grains. This model was coupled with a probabilistic parametric analysis to evaluate the effect of the uncertainties of the viscosity, surface tension, relaxation time and grain size measurements on coalescence kinetics. The work ends with a draft of the simulation of the coalescence phenomenon and the coating in the case of miscible and partially miscible polymers respectively

Les durcissements réglementaires relatifs à la gestion environnementale et à la responsabilité écologique forcent de plus en plus les industriels à respecter l’environnement dans leur déploiement et développement. A l’heure où on parle de la diminution de la durée de vie des produits de consommation et des biens durables, ces industriels ont désormais la mission de mettre en place des processus de valorisation de leurs produits en fin de vie et des dérivés de leur productions. Cela a été notamment le cas des équipements informatiques et électroniques qui cherchent à concevoir des réseaux logistiques qui répondent aux besoins de gestions des flux de leurs retours comme les DEEE1. En effet, ils sont soumis à des fortes sollicitations (maîtrise des destinations de valorisation de produits en fin de vie, réduction des coûts de traitement, réduction de l’impact des activités logistiques associées sur l’environnement, …). Ce travail s’intéresse à la conception des réseaux logistiques des flux de retours qui sont soumis naturellement aux contraintes économiques mais aussi à celles environnementales. Quelques-uns des facteurs complexifiant du problème comme : l’état de retour, la fluctuation de la demande en produits valorisés, … sont pris en compte dans la recherche de la configuration du réseau logistiques qui répond au mieux aux besoins / Regulatory tightening on environmental management and environmental responsibility increasingly forces industrialists to respect the environment in their deployment and development. At a time when we are talking about the shortening of the life span of consumer products and durable goods, these manufacturers now have the task of putting in place processes for the valorization of their end-of-life products and derivatives of their products productions. This has been the case in particular for computer and electronic equipment which seeks to design logistic networks that meet the management needs of the flows of their returns such as WEEE1. Indeed, they are subject to strong demands (mastery of destinations for valorisation of end-of-life products, reduction of processing costs, reduction of the impact of associated logistical activities on the environment, etc.). This work deals with the design of logistic networks of returns flows which are naturally subject to economic constraints but also to environmental ones. Some of factors of the problem such as: return status, fluctuations in the demand for valued products, etc. are taken into account in the search for the configuration of the logistics network that best meets the needs

Le bien-être de notre société dépend directement de plusieurs métaux tels que les métaux communs, les métaux précieux et, de plus en plus, les terres rares (TR). L’utilisation de ces métaux s’est développée dans de nombreuses applications, notamment pour les équipements électriques et électroniques (EEE), et leur approvisionnement interrompu est un enjeu majeur. Les appareils électroniques modernes contiennent jusqu’à 60 métaux différents. Il y a un intérêt grandissant pour les sources secondaires de ces métaux, en particulier les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE), afin de compenser des potentiels manques d’approvisionnement. Cette thèse de doctorat montre les avantages et les inconvénients des approches biologiques et chimiques, ainsi que des avancées et perspectives dans le développement de procédés viables for la récupération des métaux des DEEE. Un nouveau procédé for la récupération des métaux des DEEE est décrit et une évaluation économique est fournie. Les cartes de circuits imprimés (CCI) des ordinateurs de bureau, des ordinateurs portables, des téléphones mobiles et des serveurs de télécommunications ont été étudiées. Les CCI jetées contenaient des concentration en métaux dans la gamme (% du poids) cuivre (Cu) 17,6 - 39,0 / fer (Fe) 0,7 - 7,5 / aluminium (Al) 1,0 - 5,5 / nickel (Ni) 0,2 - 1,1 / zinc (Zn) 0,3 - 1,2 , ainsi que de l’or (Au) (en ppm) 21 - 320. Une analyse multicritère (AMC) utilisant la méthodologie du processus d’analyse hiérarchique (PAH) a été appliquée pour la sélection de la technologie de récupération des métaux la plus adaptée. Une preuve du concept d’extraction par une double étape de biolixiviation est fournie, dans laquelle 98,4% et 44,0% de cuivre et d’or, respectivement, ont été extrait. Cette procédure d’extraction à deux étapes a aussi été appliquée pour la lixiviation chimique des métaux des CCI. La lixiviation du Cu a été effectuée dans un mélange acide d’H2SO4 et d’H2O2, alors que l’Au a été extrait par du S2O32− dans un milieu NH4+, catalysé par CuSO4. Avec les conditions opératoires optimales, 99,2% et 92,2% de Cu et d’Au, respectivement, ont été extrait de ces matériaux. La récupération sélective du Cu du lixiviat de biolixiviation a été étudiée en utilisant la précipitation sulfurée et l’extraction électrolytique (electrowinning). Le Cu a été récupéré de manière sélective en 50 min sur la cathode à une densité de courant de 50 mA, avec une efficacité de 97,8% et une purité de 65,0%. L’analyse technico-économique et l’évaluation de la viabilité environnementale de la nouvelle technologie à un stade précoce de développement ont été étudiées / The well-being of the society depends on a number of metals, including base metals, precious metals and increasingly rare earth elements (REE). The usage of these metals increased in numerous applications, including electrical and electronic equipment (EEE), and their interrupted supply is at stake. There is an increasing interest in the secondary sources of these metals, particularly waste electrical and electronic equipment (WEEE) in order to compensate their potential supply deficit. This PhD thesis demonstrates the advantages and bottlenecks of biological and chemical approaches, as well as the advances and perspectives in the development of sustainable processes for metal recovery from WEEE. Furthermore, a novel process for the recovery of metals from WEEE is described, and a techno-economic assessment is given. Discarded printed circuit boards (PCB) from personal computers (PC), laptops, mobile phones and telecom servers were studied. Following an extensive literature review, a novel characterization and total metal assay method is introduced and applied to waste board materials. Discarded PCB contained metals in the range of (%, by weight): copper (Cu) 17.6 - 39.0, iron (Fe) 0.7 - 7.5, aluminum (Al) 1.0 - 5.5, nickel (Ni) 0.2 - 1.1, zinc (Zn) 0.3 - 1.2, as well as gold (Au) (in ppm) 21 - 320. In addition, multi-criteria analysis (MCA) using the analytical hierarchical process (AHP) methodology is applied for selection of the best-suited technology. A proof-of-concept for a two-step bioleaching extraction was given, in which 98.4% and 44.0% of the Cu and Au, respectively, were extracted. The two-step extraction concept was applied to the chemical leaching of metals from PCB. Cu leaching was carried in an acidic oxidative mixture of H2SO4 and H2O2, whereas Au leaching for carried out by S_2 O_3^(2-) in a NH_4^+ medium, catalyzed by CuSO4. Under the optimized parameters, 99.2% and 96.6% of Cu and Au, respectively, were extracted from the board material. Selective recovery of Cu from the bioleaching leachate using sulfidic precipitation and electrowinning was studied. Cu was selectively recovered on the cathode electrode at a 50 mA current density in 50 minutes, with a 97.8% efficiency and 65.0% purity. The techno-economic analysis and environmental sustainability assessment of the new technology at an early stage of development was investigated

Le recyclage des métaux de valeur apparait aujourd'hui comme une stratégie envisageable d'approvisionnement durable en certains métaux. Le palladium (Pd), ainsi que les autres platinoïdes (Platinum Group Metal, PGM) et les éléments de la famille des terres rares (Rare Earth Elements, REEs), représente l'un des problèmes cruciaux dans le processus de récupération. Les malonamides sont des molécules amphiphiles neutres qui ont prouvé leur efficacité pour l'extraction des lanthanides. Ces extractants ont été très étudiés en milieu nitrique dans le domaine de la séparation actinides-lanthanides lors du retraitement du combustible nucléaire. Dans ce cadre, notre but a été d'étudier le recyclage du palladium par extraction liquide / liquide (L/L) en milieu nitrique par un malonamide: le DMDOHEMA. Différents paramètres expérimentaux, tels que la cinétique, le pH, la concentration en extractant et en nitrate ont été étudiés en détail. Dans certaines conditions expérimentales, une troisième phase solide riche en palladium apparaît à l'interface. Ces troisièmes phases ont été analysées par RMN, IR et XPS. Les mécanismes d'extraction impliqués ont été étudiés par l'analyse complète des phases organiques, y compris la spéciation chimique au niveau moléculaire (chimie de coordination par RMN, IR, DRX) et l'organisation supramoléculaire (études SAXS et RMN). Les complexes de palladium ont été identifiés et caractérisés. Les similarités et les différences de comportement en extraction par le DMDOHEMA entre le palladium et les lanthanides ont été mises en évidence. Ces éléments peuvent être à la fois co-extraits ou séparés selon les conditions expérimentales. / Recycling of valuable metals appears as a solution of growing interest for a sustainable supply strategy nowadays. Palladium (Pd), along with other platinum group metals (PGM) and rare earth elements (REEs), represents one of the crucial issues in recovery processes. Malonamides are neutral amphiphilic molecules which have proved their potency for the extraction of lanthanides. These extractants in nitric media were thoroughly studied in frame of nuclear fuel treatment towards lanthanide-actinide separation. Within this framework, our purpose was to study liquid/liquid (L/L) extraction towards palladium recovery from nitric media by a malonamide: the DMDOHEMA. Various parameters such as as equilibration time, pH, extractant and nitrate concentrations were investigated in detail. In some experimental conditions, a palladium-rich solid third phase appears at the interface. These third phases were deeply analyzed with NMR, IR and XPS. Mechanistic studies involved complete analysis of the organic phases, including chemical speciation at the molecular level (coordination chemistry with NMR, IR, XRD), and supramolecular ordering characterization (with SAXS and NMR). Palladium complexes were identified and characterized. Similarities and differences between palladium and lanthanides behavior during extraction were evidenced and both can be efficiently co-extracted or separated according to different experimental conditions.

La présence de matières plastiques dans les DEEE (déchets des équipements électriques et électroniques) a augmenté de 25% ces cinq dernières années. Avec la mise en place de nouvelles réglementations imposant des objectifs de recyclage élevés et l’augmentation des cours du pétrole, le recyclage des matières plastiques devient plus que jamais d’actualité. Dans ce contexte, tout en travaillant avec des polymères vierges, l’objectif de ce travail est de trouver une voie de valorisation des DEEE par le mélange de polymères. Le travail s’est focalisé sur l’amélioration des propriétés mécaniques des mélanges ABS/PC (70%/30% en masse) en structurant la morphologie de mélanges sous formes allongées (fibres et/ou lamelles). Pour ce faire, des outils spécifiques novateurs (éléments multiplicateurs de couches, filière de coextrusion fibrillaire) sont développés et utilisés. La démarche consiste à structurer d’abord des joncs, qui sont ensuite granulés, puis injectés lors d’une deuxième étape pour fabriquer des éprouvettes. Lorsque des morphologies allongées sont obtenues, des améliorations notables de propriétés (au choc en particulier) sont observées. Le travail termine par l’étude de l’effet sur la structuration et les propriétés finales d’un compatibilisant, l’ABS greffé anhydride maléique, synthétisé par extrusion réactive et rajouté au mélange ABS/PC. / Plastics in WEEE (Waste of Electric and Electronic Equipments) have increased up to 25% in the last five years. As new regulations are setting up increased recycling objectives and the oil prize is also increasing, plastic recycling is more than never an issue. In this context, while still working on virgin polymers, this work objective is to find a way to valorize the WEEE by the use of polymer blends. This work is focused on the upgrading of mechanical properties of ABS/PC (70%/30% wt%) blends by structuring the morphology of the blends creating elongated shapes (fibers and/or lamellas). To do so, innovative specific tools have been developed and used such as layer-multiplying mixing elements or fibrillar coextrusion dye. The first step of the procedure is to create structured strands of polymers which are then pelletized. Then these pellets are injected in a second step to create specimens. When elongated morphologies are obtained, significant improvements are observed in properties, especially for impact behavior. Finally, this work studies the effect of a compatibilizer on the structuration and the final properties of the blends. The compatibilizer, maleic anhydride grafted ABS, was synthesized through reactive extrusion and added in ABS/PC blends.

Les filières de valorisation de déchets ont été mises en place au cours des dernières années pour répondre à des pressions économiques, sociétales, environnementales et réglementaires. Pour que les produits en fin de vie soient valorisés au mieux, il faut que leur conception soit adaptée aux spécificités des différents acteurs de la filière. L’étape de prétraitement consiste en la séparation des différents composants et matières des déchets. C’est une étape essentielle pour la valorisation de produits complexes comme les DEEE (déchets d’équipements électriques et électroniques), qui sont l’objet de ces travaux. Nos recherches bibliographiques montrent que les méthodes de conception existantes pour la valorisation ne prennent en compte ni la diversité et la nature des pratiques de prétraitement ni les raisons qui poussent à réaliser chacune d’elles. Afin de comprendre l’expertise liée à ces pratiques, nous avons réalisé deux modèles.En premier lieu, un modèle macroscopique nous a permis d’identifier les grands facteurs qui affectent le fonctionnement des opérateurs de prétraitement. Il a été établi en deux étapes : la première étape consiste en la caractérisation des opérateurs de traitement ; la deuxième étape s’attache à la classification des opérateurs de traitement. Afin de développer ce modèle nous nous sommes appuyés sur deux études descriptives de la filière DEEE française. Une étude descriptive qualitative nous a permis d’identifier les raisons qui poussent les opérateurs à réaliser les différentes stratégies de fin de vie et les processus de prétraitement. Une analyse statistique en composantes principales (ACP), a été réalisée afin de développer une classification des opérateurs de prétraitement.Dans un deuxième temps, dans le but d’identifier quels sont les conséquences de certains choix de conception pour la fin de vie, nous avons développé une méthode d’analyse systématique et détaillée du traitement réalisé par un type spécifique d’opérateur de DEEE. Celle-ci nous a permis d’obtenir un modèle microscopique des activités. Afin de développer et d’appliquer la méthode, nous nous sommes focalisés sur le désassemblage manuel d’écrans plats en vue de leur recyclage. Nous avons obtenu des données quantitatives qui constituent des preuves solides pour soutenir le développement de recommandations d’éco-conception. Avec ce modèle nous pouvons développer des indicateurs et des règles de conception quantitatives utilisables en conception de produit.Les modèles macro et microscopiques sont des instruments d’acquisition des connaissances sur l’expertise de centres de traitement qui peuvent être adaptés pour une utilisation dans d’autres filières de valorisation de déchets. / Compliance schemes have been stablished in recent years to alleviate the burden of economical, societal, environmental and regulatory pressures. To ensure the best recovery of end-of-life products, their design has to meet the requirements of the different waste management operators. The pre-treatment phase consists on the separation of components and materials from waste. It is an essential step when recovering complex product such as waste electrical and electronic equipment (WEEE), which is the focus of this research work. The literature research shows that design for recovery methods do not take into account the diversity and nature of pre-treatment practices or the reasons behind them. In order to increase the understating related to these practices we have developed two models.The first one is a macroscopic model whose aim is to identify the main factors that influence the activity of pre-treatment operators. The development of the method involved two main steps: the characterization and the classification of pre-treatment operators. Two descriptive studies of the French WEEE compliance scheme have been carried out in order to develop the method. A qualitative descriptive study allowed us to identify the reasons why operators realize the different recovery strategies and pretreatment process. A descriptive statistical analysis, more specifically, a principal component analysis (PCA) was performed to develop a classification of the pretreatment operators.The second model that has been developed, a microscopic one, contains detailed information about the treatment operations carried out by one specific type of operator. The aim of this model is to identify what the best and worst design choices are in order to improve product’s pre-treatment. We have proposed a method for manual disassembly analysis to support the ecodesign of flat panel displays. The method enables to obtain quantitative data that provide solid evidence to support the development of eco-design guidelines. It also enables the development of disassembly indicators and recommendations to be used in product design.The macro and microscopic models are instruments of knowledge acquisition on pre-treatment practices that may be applicable to other compliance schemes.

La présence de matières plastiques dans les DEEE (déchets des équipements électriques et électroniques) a augmenté de 25% ces cinq dernières années. Avec la mise en place de nouvelles réglementations imposant des objectifs de recyclage élevés et l’augmentation des cours du pétrole, le recyclage des matières plastiques devient plus que jamais d’actualité. Dans ce contexte, tout en travaillant avec des polymères vierges, l’objectif de ce travail est de trouver une voie de valorisation des DEEE par le mélange de polymères. Le travail s’est focalisé sur l’amélioration des propriétés mécaniques des mélanges ABS/PC (70%/30% en masse) en structurant la morphologie de mélanges sous formes allongées (fibres et/ou lamelles). Pour ce faire, des outils spécifiques novateurs (éléments multiplicateurs de couches, filière de coextrusion fibrillaire) sont développés et utilisés. La démarche consiste à structurer d’abord des joncs, qui sont ensuite granulés, puis injectés lors d’une deuxième étape pour fabriquer des éprouvettes. Lorsque des morphologies allongées sont obtenues, des améliorations notables de propriétés (au choc en particulier) sont observées. Le travail termine par l’étude de l’effet sur la structuration et les propriétés finales d’un compatibilisant, l’ABS greffé anhydride maléique, synthétisé par extrusion réactive et rajouté au mélange ABS/PC. / Plastics in WEEE (Waste of Electric and Electronic Equipments) have increased up to 25% in the last five years. As new regulations are setting up increased recycling objectives and the oil prize is also increasing, plastic recycling is more than never an issue. In this context, while still working on virgin polymers, this work objective is to find a way to valorize the WEEE by the use of polymer blends. This work is focused on the upgrading of mechanical properties of ABS/PC (70%/30% wt%) blends by structuring the morphology of the blends creating elongated shapes (fibers and/or lamellas). To do so, innovative specific tools have been developed and used such as layer-multiplying mixing elements or fibrillar coextrusion dye. The first step of the procedure is to create structured strands of polymers which are then pelletized. Then these pellets are injected in a second step to create specimens. When elongated morphologies are obtained, significant improvements are observed in properties, especially for impact behavior. Finally, this work studies the effect of a compatibilizer on the structuration and the final properties of the blends. The compatibilizer, maleic anhydride grafted ABS, was synthesized through reactive extrusion and added in ABS/PC blends.