Recherche Opérationnelle pour le recyclage
Acronyme : RO-Cyclage
Programme : Projets de Recherche et Développement
Mots-clés : Economie circulaire / Déchets
Contexte : La nécessité de déployer de nouvelles capacités de recyclage, en particulier de séparation et préparation des déchets, est une priorité des acteurs publics et industriels. Des nouveaux projets émergent régulièrement alors que certains autres industriels existants sous exploitent leur capacité. À moyen terme, les capacités seront suffisantes mais le besoin d’optimisation puis de modernisation sera très fort pour rendre encore plus efficace, et donc attractive l’activité de régénération. L'expertise en conception de lignes est rare, car le métier du recyclage industriel est un métier récent et très spécifique aux gisements considérés – dont il existe une énorme diversité. Il n’existe pas ou peu aujourd’hui de ressource qui permette de prévoir, à un gisement donné, la performance d’un enchaînement de dispositifs de séparation appliqués à celui-ci. De fait, la modélisation de l’effet d’un enchaînement de dispositifs donnés (une ligne, ou une combinaison de ligne appartenant à différents acteurs) sur un gisement de composition donnée ou variable est un problème complexe qui pose deux défis : 1/ La connaissance précise, réelle ou théorique, des caractéristiques des machines en présence ou disponible, 2/ La connaissance du gisement et de sa potentielle variabilité de composition au fil du temps, 3/ La résolution mathématique de prédiction des résultats de l’enchaînement des machines sur le gisement ou l’ensemble du gisement connu.
Description : Le projet adresse des solutions au troisième défi, c’est-à-dire aider les acteurs dans leurs choix de machines, leur enchaînement, remplacement ou amélioration étant donné un gisement dont certaines caractéristiques sont connues (composition fixe ou variable). Une base de données et un module d’optimisation seront développés et partagés avec la communauté des recycleurs et leurs financeurs afin d’informer les décisions avec les meilleures prédictions de bilan matière sortant, d’impact environnemental et économique de la solution. Les rencontres avec des cas particuliers de problèmes de séparation permettra de créer une base de données partageable conciliant un maximum d’information sur les machines disponibles pour la séparation et des caractérisations de gisement typique. Bien qu’un index exhaustif des machines serait utile au secteur, ce projet est complètement dépendant de la coopération des acteurs. La résolution du problème d’optimisation des lignes de séparation et de recyclage ouvre une nouvelle gamme de problèmes dans la recherche opérationnelle, historiquement concentrée sur la manufacture et la production, c’est-à-dire sur des systèmes convergents qui agrègent les matières plutôt que de les séparer. Il s'agit de collecter et résoudre des problèmes de taille réduite sur des cas particuliers du réseau d'acteurs ou d’entreprises intéressées. Puis l'écriture d'un module de modélisation des agencements de machine, tout en cherchant à peupler la base de données de caractéristiques constructeur, ou empiriques. Enfin, une résolution algorithmique des problèmes d’agencement, d’optimisation et d’innovation sera développée. Le travail sera fait sur gisement constant et variable.
Objectifs et résultats attendus : Les objectifs scientifiques du projet sont : ● la création d’un cadre universel de modélisation des problèmes de recyclage et séparation ; en définissant l’environnement (caractéristiques des machines disponibles, du gisement, des fonctions de récompense des exutoires), ● le développement d’algorithmes d’optimisation de lignes à contraintes données pour maximiser la valeur (le gain) environnemental, économique ou mixte. Plusieurs résultats sont attendus : Création d’une base de données de cas pratiques résolus issus de notre réseau industriel ou de partenaires, Création d’une base de données partagée de caractéristiques machines, idéalement alimentées par les constructeurs eux-mêmes, Développement de méthodes de résolutions des problèmes d’agencement, réglage et innovation pour optimiser le gain (environnemental, économique ou autre), A paramètres constants, connus A paramètres variables, suivant des lois de probabilité ou des périmètres de variations connus (par ex. avec un gisement de composition exacte variable), Développement d’un module-script (potentiellement avec un front end rudimentaire) solveur à l’usage des porteurs ou évaluateurs de projet, Construction d’un guide méthodologique sur l’évaluation de projets d’investissement, potentiellement dérivable en cours ou moodle, Publication scientifique sur les méthodes de résolutions dans le champ de la recherche opérationnelle, Publication scientifique dans le champ environnemental sur l’apport d’une approche analytique des chaînes de recyclage. Si ce projet atteint ses objectifs, une continuation en développement logiciel pourrait être envisagée pour faciliter la propagation au sein des acteurs publics et industriels. Cette suite potentielle ne fait pas l’objet de ce contrat d’aide.
Bénéficiaire : MUTASCALAB
Localisation : Malakoff, Île-de-France, FRANCE
Début : 12/01/2026 — Durée : 18 mois
Budget total : 85600 € — Aide ADEME : 56560 €
Statut : Suivi du projet