Des chimistes d’Oak Ridge transforment le polyéthylène du quotidien en carburant proche de l’essence sous 200 °C

Le polyéthylène est partout : sacs de courses, emballages alimentaires, planches à découper blanches. C’est aussi l’un des plastiques les plus difficiles à traiter une fois devenu déchet. Des scientifiques du laboratoire national d’Oak Ridge (ORNL), rattaché au département américain de l’Énergie, dans le Tennessee, ont présenté une méthode étonnamment simple pour le transformer en quelque chose d’utile : des carburants liquides proches de l’essence et du diesel.

La méthode, publiée dans le Journal of the American Chemical Society et mise en avant par l’ORNL en septembre 2026, utilise des sels fondus contenant du chlorure d’aluminium. Ces sels servent à la fois de solvant et de catalyseur. Des sites d’aluminium chargés, très acides, découpent les longues chaînes moléculaires du polyéthylène en hydrocarbures plus courts. La réaction se déroule sous 200 degrés Celsius, bien en dessous des 450 à 500 degrés habituels de la pyrolyse, et a donné un rendement en essence d’environ 60 %. Les chaînes de polymère les plus simples tendaient à produire des composés proches de l’essence, les plus complexes des carburants proches du diesel.

« Contrairement aux techniques classiques de conversion des polymères en carburant, le nouveau procédé ne nécessite ni catalyseurs à base de métaux nobles, ni solvants organiques, ni hydrogène externe », a expliqué Zhenzhen Yang, membre de l’équipe scientifique de l’ORNL, qui codirige l’étude avec Sheng Dai. Liqi Qiu, en postdoctorat à l’université du Tennessee à Knoxville et à l’origine de la plupart des expériences, a souligné l’intérêt économique : « La matière première polymère abonde dans les déchets de consommation, et notre système catalytique, des sels fondus d’aluminium, est très bon marché. » Sheng Dai, Corporate Fellow de l’ORNL, a ajouté que le système est stable, ce qui pourrait le rendre « radicalement plus facile à industrialiser ».

L’équipe a eu recours à la diffusion de neutrons sur la Spallation Neutron Source, à la diffraction des rayons X, à la résonance magnétique nucléaire et à des simulations numériques pour comprendre la chimie à l’œuvre. Les travaux ont été financés par l’Office of Science du département de l’Énergie.

Des obstacles demeurent avant tout usage commercial. Les sels d’aluminium sont hygroscopiques : ils absorbent l’eau et perdent en stabilité, et l’équipe prévoit d’étudier des moyens de les confiner pour améliorer la séparation et le traitement. Transformer le plastique en carburant ne remplace pas non plus la réduction et le réemploi. Mais une voie bon marché et à basse température, qui change un déchet tenace en produit utile, enrichit de façon prometteuse la boîte à outils du recyclage.