Économie circulaire 4.0 – une mégatrend pour la construction de machines et d'installations

- Expertise et thèmes tendance lors de la POWTECH 2020 Édition Spéciale

Les procédés mécaniques sont des technologies clés autour des poudres, granulats et matières en vrac pour des processus dans presque toutes les industries de transformation. Ils sont traditionnellement également une composante essentielle des processus de recyclage des déchets solides. Dans une étude récente du VDMA, le Dr. Eric Maiser, responsable du Centre de Compétence VDMA pour l'Avenir des Affaires, et d'autres spécialistes de ce domaine, qui va bien au-delà du recyclage, ont analysé cette thématique. Le résultat de l'étude esquisse une mégatendance pour la construction de machines et d'installations – l'économie circulaire 4.0. Ce défi est également relevé par la POWTECH en tant que salon de référence des procédés mécaniques. Avec un concept adapté face aux impacts mondiaux du COVID-19, la POWTECH en édition spéciale du 30 septembre au 1er octobre 2020 se concentre sur le transfert de connaissances – notamment sur le thème de l'économie circulaire.

Les faits sont là : la production mondiale de déchets augmente, les ressources s'amenuisent et le bilan climatique est un signal d'alarme. C'est pourquoi le concept d'économie circulaire gagne en importance – tant pour la société et la politique que pour les entreprises de toutes les industries. Inspiré par les flux de matières dans la nature, ce concept prolonge le cycle d'utilisation des produits et favorise leur recyclage à grande échelle. « Cela va bien au-delà du simple recyclage – réduire, réparer, réutiliser, remettre à neuf sont des étapes importantes avant que le matériau ne devienne des déchets. La digitalisation est un outil qui peut soutenir et accélérer la mise en œuvre de cette vision », explique Maiser.

Indépendance vis-à-vis des marchés des matières premières

Pour les fabricants de machines et d'installations, l'économie circulaire est doublement pertinente, car ils sont à la fois clients et fournisseurs de solutions. « Pour les entreprises, l'économie circulaire est non seulement cruciale pour l'efficacité énergétique et des ressources, la responsabilité sociale des entreprises ainsi que la protection du climat. Il est également essentiel que la durabilité ait un sens économique. En économisant les ressources, les entreprises deviennent moins dépendantes des marchés volatils des matières premières et réduisent leurs coûts », explique Frederike Krebs, chargée de la technique, de l'environnement et de la durabilité au bureau européen du VDMA et coordinatrice de l'économie circulaire.

Bien que l'économie circulaire recèle un potentiel écologique et économique énorme, celui-ci est encore peu exploité aujourd'hui. « Jusqu'à présent, seulement 14 % des matières premières utilisées dans l'industrie sont recyclées (recyclats). Les possibilités de réparation, de réutilisation et de traitement des matériaux sont encore très sous-exploitées », déclare la professeure Dr. Anke Weidenkaff, directrice de l'institut Fraunhofer pour les cycles de matériaux et la stratégie des ressources IWKS. « Cela concerne notamment les plastiques, les composites ou les déchets électroniques. De nouvelles technologies, telles que les processus d'auto-réparation, les procédés de dégradation et de tri, peuvent apporter des améliorations décisives. Cependant, des obstacles subsistent, comme l'absence de technologies de processus évolutives, de normes de qualité pour les matières secondaires et des coûts trop élevés », explique Weidenkaff.

Exemple emblématique du recyclage des batteries

Un exemple où cela fonctionne déjà très bien est la société Pallmann, un exposant de la POWTECH, avec des installations de traitement des batteries automobiles. Avec une durée de vie moyenne de seulement 3,5 ans, le tri précis et l’élimination appropriée des substances toxiques jouent un rôle essentiel. Avec un poids moyen de 15 kg et une teneur en plomb récupérable d'environ 55 %, la quantité de plomb récupérable rien qu'en Allemagne dépasse 100 000 tonnes par an. Grâce au recyclage, cette quantité de plomb reste dans le cycle. L'acide est collecté et traité, les boîtiers en plastique sont broyés. Le polypropylène ou le PVC obtenu sont régénérés et utilisés comme matières secondaires.

La digitalisation comme catalyseur de l'économie circulaire

Avec Industrie 4.0 et Big Data, de nombreuses possibilités émergent pour améliorer la circularité des produits tout au long de la chaîne de valeur. Par exemple, lors de la collecte et de la commercialisation de données sur la composition des matières secondaires ou lorsque l'offre et la demande sont réunies via une plateforme automatisée de marché et de logistique. « La digitalisation crée des incitations pour la participation des entreprises et peut être un moteur. Une offensive coordonnée de digitalisation pourrait stimuler tous les acteurs : peu de marchés environnementaux profitent autant de la digitalisation que l'économie circulaire – elle peut devenir l'instrument clé pour sa diffusion, son accélération et pour ouvrir de nouvelles opportunités avec de nouveaux modèles commerciaux », analyse l'expert du VDMA Maiser.

Changement fondamental

À quoi pourrait ressembler l'économie circulaire dans la construction de machines et d'installations en 2030 ? C'est le sujet de l'étude de scénarios publiée en 2019, « Circular Economy 4.0 », menée par VDMA Future Business en coopération avec l'institut Fraunhofer pour la recherche sur les systèmes et l'innovation ISI. Pour les fabricants de machines et d'installations, un changement fondamental est à prévoir : « L'économie circulaire future dépassera largement l'industrie actuelle des déchets et du recyclage. En effet, l'économie circulaire concerne toute la chaîne de valeur. Cela entraînera un besoin élevé de nouvelles collaborations à l'avenir. Mais tous les entreprises manufacturières devront également réexaminer et potentiellement remettre en question leurs modèles commerciaux », conclut le Dr. Björn Moller du Fraunhofer ISI.

POWTECH 2020 Édition Spéciale : Réseautage sécurisé

L'édition spéciale de la POWTECH 2020 reflétera également ces nouveaux défis de l'économie circulaire 4.0, et les exposants discuteront avec les visiteurs professionnels de solutions possibles. Cette année, en raison des impacts mondiaux de la pandémie de COVID-19, l'accent sera particulièrement mis sur la transmission des connaissances. Le cœur de l'édition spéciale de la POWTECH réside dans les forums spécialisés, qui seront organisés dans deux halls d'exposition en respectant toutes les mesures de sécurité. L'exposition accompagnante offre à tous les exposants la possibilité de présenter leurs innovations de manière efficace et attractive. Des concepts de stands prédéfinis et des espaces de réunion spacieux garantissent le respect de toutes les règles d'hygiène et de sécurité. Certaines parties du programme technique seront disponibles en ligne pour les participants après l'événement.