Plastics make up a significant proportion of the stream of the European Waste of Electric and Electronic Equipment (WEEE), yet the use of recycled plastic materials is very low in new manufactured products. A description of the WEEE waste stream in Europe is given, with a focus on the plastic materials commonly found in WEEE that include four principal polymers: polypropylene (PP), polycarbonate (PC), acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and polystyrene (PS). Furthermore, the legislative aspects related to WEEE and plastics recycling in Europe are complex, and numerous norms have been dictated by the European Commission. These norms are crucial to the sector of polymer recycling and production in Europe. Moreover, an overview of the entire treatment chain is presented. More specifically, each step of a typical recycling chain is introduced, with a focus on the sorting of plastics and the separation of polymers. Lastly, the influence of contaminants in the plastic fraction is discussed, both in terms of polymer particles and unwanted additives. By showing the impact of the purity rate on the mechanical properties of recycled plastics, the consequences of inadequate end-of-life treatment for WEEE-plastics is highlighted, hence linking the quality of recycled plastics to the separation step and the re-compounding of recycled granulates.

While innovation in waste treatment processes continue to advance, plastics are still often put aside in comparison to other materials. It is especially the case for WEEE-plastics: as they are included in complex equipment, their recovery is disregarded, in aid of critical metals and rare earths. The recycling of plastics is hindered by the low re-integration rate of these materials, due to concerns around their quality and their availability. Ecodesign of EEE thus seems to be a robust solution. This paper details two approaches to assess product design, by respectively evaluating the product recyclability and the implementation of predefined ecodesign guidelines. Based on these methods, the construction of a quality standard for recycled plastics in France is presented. The definition of the quality includes mechanical properties, but chemical, logistics, and regulatory aspects are also at stake. Eventually, ecodesign indexes and indicators are selected, and a method for their formal construction is proposed. The goal of this study is to provide ways to assess the overall quality and usability of recycled plastics, along with design for circularity methods to integrate them in new manufactured products.

The definition of the recycling and recyclability rates used today relies too heavily on the mass of the recycled materials, to the disadvantage of less dense materials such as polymers. In order to help with this issue, two indices have been created to, respectively, evaluate the retrievability of materials in their end-of-life stage and their reintegrability in new equipment once they have been recycled. These two indices comprise four indicators each, which are themselves divided into 23 sub-indicators. The six formal mathematical principles of the construction of these entities are presented, along with the formulas used for their calculation. Then, a case study is presented: the data of an equipment from a French EEE and sports and leisure distributor have been collected, and all sub-indicators, indicators and indices have been calculated for this equipment, hence assessing the retrievability and reintegrability of its constitutive materials. In conclusion, the precise nature of the indicators and sub-indicators has allowed us to give eco-design recommendations on different aspects of the design process, such as the choice of materials, the mechanical connections and modularity of the product, and its insertion into the waste treatment chain.

La catégorie de déchets des équipements électriques et électroniques (DEEE) comporte des produits très variés, en masse, en quantité, et en composition. En outre, les DEEE sont des produits complexes, constitués de nombreux matériaux de natures diverses. Par conséquent, le processus de traitement d’un équipement est long et nécessite l’intervention de plusieurs acteurs de la filière du traitement des déchets. En sortie de la chaîne de recyclage, une matière plastique recyclée (MPR) peut être remise sur le marché, ce qui donne lieu à des études permettant de comparer la composition des DEEE en entrée de la chaîne de recyclage, et aux polymères recyclés présents à l’issue de cette dernière.Le recyclage des matières plastiques recyclées et leur réintégration dans de nouveaux équipements électriques et électroniques soulève donc plusieurs problématiques. De manière générale, les acteurs de la filière des MPR mettent en avant des obstacles liés à quatre aspects. Premièrement, l’état général de la matière semble être source d’inquiétude. Deuxièmement, les difficultés liées au recyclage des plastiques identifiées préalablement se montrent pertinentes. Ce manque de matière se traduit par une incertitude au niveau de l’approvisionnement potentiel en MPR, et érode la confiance des utilisateurs en ces matières.Afin d’améliorer la communication entre les différents acteurs de la filière des matières plastiques recyclées (MPR), un format de communication standardisé doit être créé. Ce document, un référentiel de qualité pour les MPR, prend la forme d’une liste de paramètres qui s’appuie sur 28 normes européennes concernant les méthodes d’évaluation de ces derniers. La qualité des plastiques recyclée est donc définie de manière exhaustive et objective, et cette définition peut donc être utilisée comme référence par les fournisseurs et utilisateurs de MPR. En outre, le contenu de ce référentiel pourra ensuite être utilisé comme base pour le calcul d’indicateurs de performance pour l’écoconception.Les indicateurs et indices de performance permettent de synthétiser des grandeurs physiques mesurées de nature parfois différente. Premièrement, certains indicateurs permettent une évaluation du choix des matériaux en conception. D’autres indicateurs sont utiles à l’évaluation des choix d’assemblage du produit. Enfin, les derniers ont pour but de s’assurer que l’équipement étudié pourra bien s’insérer dans une filière de traitement des déchets. Huit indicateurs mettant en jeu tous ces paramètres ont été créés à partir de sous-indicateurs, eux-mêmes calculés à partir de grandeurs physiques mesurées. Deux groupes de quatre indicateurs ont été agrégés afin de former deux indices : l’indice de récupérabilité des matériaux, et l’indice de réintégrabilité des matériaux.Il apparaît qu’une démarche d’écoconception gagne en efficacité si elle est mise en place au plus tôt dans le cycle de développement d’un produit. La comparaison de méthodes d’ACV simplifiée sur plusieurs études de cas détaillés dans la littérature nous a amenés à choisir de combiner nos indicateurs d’écoconception avec une méthode d’ACV dit matricielle, qui nous permet de communiquer les résultats de façon structurée, tout en gardant une évaluation environnementale quantitative des choix de conception pour un produit donné.Les choix d’indicateurs, et le choix de méthode d’écoconception effectués précédemment sont mis en œuvre sur deux cas d’application réels. Nous allons appliquer notre méthode d’écoconception à ces cas d’étude afin de valider notre démarche. Nous allons pouvoir évaluer les différents aspects de la conception de ces produits, et le cas échéant, dresser des lignes directrices d’écoconception pour améliorer ces derniers. Cette validation expérimentale a également pour but de s’assurer de la facilité d’utilisation de notre méthode, au travers de la mise en place des calculs, mais également de la communication des résultats.