Pour défaire du plexiglas, il fallait jusqu’ici le chauffer au-delà de 400 °C ; une équipe de l’ETH Zurich y parvient à environ 200 °C, sans solvant, avec une seule poudre bon marché.
La méthode, publiée dans Nature Chemistry, permet de récupérer jusqu’à 98 % des briques élémentaires du verre acrylique. Ce sont des molécules assez pures pour fabriquer à nouveau un plastique aussi bon que le neuf.
L’équipe de la chimiste des matériaux Athina Anastasaki travaille depuis plusieurs années sur le recyclage de ce matériau et elle a fini par tomber sur une solution d’une simplicité qui a surpris jusqu’à ses auteurs.
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Une nouvelle méthode pour recycler plus facilement le plexiglas découverte par une équipe de l’ETH Zurich
Le verre acrylique est partout, souvent sans qu’on y pense. Il sert aux vitres de bateaux et d’avions, aux feux arrière de voiture, aux écrans d’affichage, aux enseignes lumineuses, aux vitrines et aux meubles design. Son nom chimique est le polyméthacrylate de méthyle, ou PMMA, et il doit sa célébrité à une marque déposée, Plexiglas. Il s’en produit près de 4 millions de tonnes par an dans le monde.
Sur le papier, c’est un candidat idéal au recyclage. Le PMMA est une longue chaîne de petites molécules identiques, les monomères, accrochées les unes aux autres comme les perles d’un collier. Si l’on parvient à défaire le collier perle par perle, on récupère exactement la matière de départ, prête à resservir.
Dans les faits, moins d’un dixième du PMMA est aujourd’hui recyclé. L’Europe en a récupéré environ 30 000 tonnes en 2019, et plusieurs centaines de milliers de tonnes de déchets finissent chaque année sans seconde vie. Le recyclage mécanique, qui consiste à broyer puis refondre, ne fonctionne qu’avec des chutes propres et bien triées.
Pour le reste, l’industrie recourt à la pyrolyse.
La pyrolyse, une méthode brutale
La pyrolyse consiste à chauffer le plastique au-delà de 400 °C jusqu’à ce que ses chaînes se brisent. Le procédé fonctionne, mais il consomme beaucoup d’énergie, et les monomères récupérés contiennent souvent jusqu’à 3 % d’impuretés. Tout sauf anodin : un monomère sale donne un plastique de moindre qualité. On recycle, mais on dégrade un peu à chaque passage.
L’équipe zurichoise cherchait une approche plus douce. Ses travaux précédents montraient qu’on pouvait défaire le PMMA à plus basse température, à condition de payer un prix. En 2022, il fallait modifier chimiquement les chaînes dès leur fabrication pour y glisser des « maillons faibles ». En 2025, il fallait dissoudre le plastique dans un solvant chloré et l’exposer à la lumière ultraviolette. Ces méthodes étaient élégantes au laboratoire, mais impraticables pour un industriel, qui aurait dû refaire ses lignes de production.
Une seule poudre, et la chaîne se défait
La nouvelle méthode fait sauter toutes ces contraintes d’un coup. Les chercheurs mélangent le verre acrylique, tel quel, avec un composé de la famille des N-hydroxyimides. C’est un réactif courant, vendu dans le commerce et peu coûteux. On chauffe à environ 200 °C, sans solvant, sans catalyseur et sans lumière. Une fois lancée, la réaction se poursuit seule.
Le mécanisme ressemble à une fermeture éclair. Le réactif arrache un atome d’hydrogène à la chaîne de PMMA, ce qui la coupe en deux. L’un des morceaux, devenu instable, se « dézippe » alors à toute vitesse et libère ses monomères les uns après les autres. Ce n’est pas un hasard si la réaction démarre vers 200 °C : c’est à peu près la température au-delà de laquelle le PMMA préfère, chimiquement, se défaire plutôt que rester assemblé. Sans amorce, il reste pourtant figé, et il fallait jusqu’ici chauffer bien plus fort pour forcer la rupture. Le N-hydroxyimide fournit simplement l’étincelle qui manquait.
La découverte tient en partie du heureux hasard. Le même type de molécule était déjà employé par d’autres laboratoires, notamment américains, mais intégré directement dans la chaîne du polymère, à sa fabrication. C’est en le testant comme simple additif, lors d’expériences de contrôle, que l’équipe a vu la réaction se produire. Athina Anastasaki reconnaît que la seule surprise a été de constater qu’un unique composé suffisait vraiment.
Les résultats sont remarquables. Le rendement monte jusqu’à 98 %, et un second passage sur le reliquat porte la récupération totale à 99 %. Les monomères ressortent très purs, même quand le plastique de départ contient des colorants ou des impuretés. Le plastique refabriqué à partir d’eux est de même qualité que le neuf.
| Critère | Pyrolyse classique | Méthode ETH Zurich |
|---|---|---|
| Température | Au-delà de 400 °C | Environ 200 °C |
| Ingrédients ajoutés | Aucun, la chaleur seule | Un réactif bon marché (N-hydroxyimide), sans solvant |
| Récupération des monomères | Variable selon les déchets | Jusqu’à 98 %, 99 % après un second passage |
| Pureté | Jusqu’à 3 % d’impuretés | Très élevée, même avec colorants |
| Qualité du plastique recyclé | Parfois dégradée | Équivalente au neuf |
| Maturité | Industrielle | Laboratoire, brevet déposé, passage à l’échelle à venir |
Des usines qui n’auraient presque rien à changer
L’atout décisif tient moins à la chimie qu’à son côté terre à terre. Le procédé pourrait tourner sur les installations et les procédés standards déjà en place. Pour un industriel, c’est toute la différence entre une idée séduisante et un projet finançable. Athina Anastasaki le reconnaît sans détour : ses méthodes précédentes obligeaient les entreprises à transformer leurs équipements, ce qui était trop cher pour la plupart d’entre elles.
L’enjeu financier n’a rien d’anecdotique. Selon les cabinets d’études de marché, le PMMA pèse entre 5 et 6 milliards de dollars par an dans le monde (environ 4,3 à 5,1 milliards d’euros), et il progresse d’environ 4 à 5 % chaque année, porté par l’automobile, l’éclairage et les écrans. Le monomère qu’on en tire, le méthacrylate de méthyle, est lui-même une matière première très recherchée par l’industrie chimique. Chaque tonne de verre acrylique usagé qu’on parvient à ramener à l’état de monomère pur évite donc d’en produire une neuve à partir du pétrole.
L’industrie chimique s’est déjà manifestée. L’ETH Zurich a déposé une demande de brevet et cherche des licenciés. La course est serrée, en particulier face aux grands laboratoires américains, bien financés, qui travaillent sur le recyclage chimique des plastiques.
L’ETH Zurich, dans son communiqué, estime que son équipe a, cette fois, une longueur d’avance.
Un seul plastique, pour l’instant
La méthode a une limite que ses auteurs ne cachent pas : elle ne fonctionne qu’avec le verre acrylique. Les bouteilles, les emballages et les sacs, qui forment l’essentiel des déchets plastiques, relèvent d’autres chimies. Il reste aussi à passer du ballon de laboratoire à la cuve industrielle, et à comprendre le mécanisme dans le détail pour, si possible, l’accélérer encore.
La prochaine cible est déjà désignée : le polystyrène, l’un des plastiques les plus utilisés au monde, présent dans les barquettes, les gobelets et les emballages de calage. Si la même étincelle chimique parvient à le dézipper, le plexiglas n’aura été qu’un galop d’essai.
Sources :
- Étude dans Nature Chemistry : Whitfield, R., Lohmann, V., Agrachev, M. et al. Lower-temperature bulk depolymerization of commercial polymethacrylates. Nat. Chem. (2026). https://doi.org/10.1038/s41557-026-02232-4
- ETH Zurich, New method makes acrylic glass recycling economically viable
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2026/10/new-method-makes-acrylic-glass-recycling-economically-viable.html?utm_source=chatgpt.com
Communiqué officiel détaillant les rendements, la pureté, le brevet et les perspectives industrielles. - Chemistry World, Hats off for new lower-temperature route to unzip plexiglass for recycling
https://www.chemistryworld.com/news/hats-off-for-new-lower-temperature-route-to-unzip-plexiglass-for-recycling/4024240.article
Décryptage du mécanisme, de la découverte lors d’expériences de contrôle et du second cycle portant la récupération à 99 %. - Precedence Research, Polymethyl Methacrylate (PMMA) Market Size, Share, and Trends 2026 to 2035
https://www.precedenceresearch.com/polymethyl-methacrylate-market
Évaluation du marché mondial du PMMA à 5,73 milliards de dollars en 2025 et prévisions de croissance jusqu’en 2035.
