L'impact de l'automatisation sur la gestion des déchets plastiques

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(Crédits : iStock)
IDEE. Comme d'autres secteurs, l'industrie du plastique et de son recyclage font aujourd'hui face aux enjeux de la transition numérique et de l'automatisation qui en découle. Par Carola Guyot Phung, École polytechnique.

En Europe, l'industrie du plastique emploie 1,5 million de personnes, dans 60.000 entreprises, pour un chiffre d'affaires de 355 milliards d'euros. Pour la première fois en 2016, les quantités de plastiques recyclées en Europe ont dépassé les quantités mises en décharge. 8,4 millions de tonnes ont pu ainsi être recyclées en Europe ou hors de ses frontières.

Particulièrement concerné par le développement de l'économie circulaire et de la transition numérique, ce secteur intègre peu à peu les changements organisationnels et humains qui y sont liés, le conduisant ainsi à repenser les métiers et les compétences associées.

Le contour et le contenu des emplois évoluent, depuis la conception, la production jusqu'à la valorisation des déchets. L'arrivée de la « cobotique » (entendre la collaboration entre l'homme et le robot), entre autres, participe à ce mouvement.

Vers une nouvelle division du travail

Les effets de la transition numérique sont massifs : on estime que des millions d'emplois au niveau mondial migreront vers les machines. La part d'heures travaillées par les humains passera à 58 %, et celle des machines à 42 % en 2022 (contre 29 % en 2018).

De nouveaux métiers émergeront, plus adaptés à cette nouvelle division du travail entre humains, machines et algorithmes : spécialistes du machine learning et de l'intelligence artificielle, du big data, experts en automatisation, en sécurité de l'information, designers de l'expérience client, de l'interaction homme-machine, ingénieurs en robotique et spécialistes de la blockchain.

Dans l'industrie productive, les machines génèrent en effet des données massives qui sont collectées, exploitées et mises en forme par les ingénieurs pour les opérateurs. Dans le cas du plastique, les extrudeuses, les machines d'impression, de collage et de bobinage de plastique peuvent fonctionner de manière continue tout en générant jusqu'à plusieurs giga-octets de données par jour ; celles-ci seront utilisées pour le suivi et la maintenance prédictive.

Faire évoluer les compétences

Parallèlement, des activités typiquement humaines - comme la communication et l'interaction, le développement, l'encadrement et le conseil, la tenue d'un raisonnement et la prise de décision - commenceront à être automatisées de façon significative par des algorithmes. Un phénomène à relativiser toutefois en France, où la numérisation du tissu productif semble se développer moins vite que dans d'autres pays.

Dans l'Hexagone, où la plasturgie concerne 3.500 entreprises et 122.000 emplois, les changements dûs aux deux types de transition se traduiront surtout par une transformation des tâches et des compétences ou d'impacts sur les métiers et les activités, qu'en termes d'apparition de nouveaux métiers « verts ».

Citons l'écoconception, qui s'appuie sur l'analyse des cycles de vie et tient compte des différentes étapes de la vie du plastique pour en minimiser l'impact environnemental. Cette démarche implique toutes les fonctions de l'entreprise mais invite également les parties prenantes extérieures (fournisseurs, transporteurs, utilisateurs) à l'organisation. L'économie circulaire rebat ainsi les cartes et fait émerger de nouvelles vocations.

Dans ces stratégies, les fonctions de management, d'ingénierie d'études et R&D, ainsi que de conception jouent un rôle clé pour faire évoluer les procédés industriels. Car une matière recyclée ne s'incorpore pas aisément dans une production, et requiert parfois d'en adapter les procédés.

Le cas des plastiques est emblématique des connaissances nécessaires pour caractériser puis traiter les différentes résines. Il faut des compétences différentes pour trouver des applications, déterminer leur compatibilité (de l'automobile aux emballages alimentaires en passant par le bâtiment) et les faire valider auprès d'organismes certificateurs : les bioplastiques impliquent par exemple la collaboration d'experts en chimie, en biotechnologies et en électronique. Ces mêmes expertises permettront également de trouver des solutions de recyclage de la matière en aval.

Homme et robot trient à quatre mains

Alors que l'automatisation suppose un transfert des savoirs et des savoir-faire de l'humain vers la machine, la cobotique permet d'apporter une assistance robotique à un opérateur avec laquelle ce dernier peut interagir. Ceci se traduit aujourd'hui par la mise en commun des compétences humaines et de la machine.

Ses applications peuvent être la télé-opération (la collaboration à distance), la coprésence collaborative (l'homme et le robot partagent un même espace de travail), la comanipulation (l'opérateur manipule directement le robot pour effectuer sa tâche, ce qui permet d'accroître les efforts pour porter des charges plus lourdes par exemple) ; ou encore l'exomanipulation (l'homme revêt un exosquelette pour alléger ses efforts).

Dans le cadre d'une télé-opération, l'opérateur se représente, depuis son poste de commande, la tâche effectuée par le robot. En centre de tri, le tri « télé-opéré » permet ainsi à l'opérateur de travailler sur un écran tactile en cabine, à distance des tapis, après une première opération de tri complètement automatisée.

Le tri de déchets comme les sacs plastiques exige encore une combinaison de trois étapes : le tri manuel des grands films, le tri automatique des autres films par criblage balistique et, enfin, le tri optique. Les effets sur les postes de travail ne sont pas encore bien mesurés, et laissent des questions en suspens en matière d'ergonomie sur les contraintes physiques des opérateurs (notamment pour les exosquelettes).

Les limites du numérique

L'automatisation est cependant encore limitée à cause de la complexité de certaines tâches. Et dans plusieurs filières, les opérateurs affectés au tri manuel restent plus performants que les machines.

L'œil et la main demeurent souvent la meilleure technique pour extraire la fraction valorisable d'un gisement, et intégrer la spécificité des situations. Dans le cas du tri des plastiques, où la reconnaissance optique bute encore sur les nouvelles matières biosourcées, l'activité humaine n'est pas remplaçable, et certains postes de surtri résistent à l'automatisation.

L'entreprise Actes, implantée à Bordeaux et dans le Pays basque, s'est ainsi lancée il y a quelques années dans une diversification de ses activités de recyclage : elle traite désormais les gobelets jetables en plastique. Un processus de pré-tri manuel et de séparation de la matière par flottation a été mis au point avec l'Université de Bordeaux. L'objectif du chef d'entreprise était la création d'un maximum de postes manuels, prenant à rebours la logique d'automatisation habituelle dans ce secteur. Il s'est cependant appuyé sur les apprentissages issus des autres filières matières, notamment le papier, montrant que le tri manuel atteignait des performances supérieures à celles du tri automatisé.

Après une année de formation et de pratique sur table de tri, les agents de tri ont acquis une expertise dans la reconnaissance des résines (polypropylène, polystyrène). Ils combinent les signes de la matière (couleur, épaisseur, texture, façon de se casser) pour reconnaître rapidement les produits. Leur geste est plus performant qu'une machine automatisée, et le taux de pureté peut atteindre les 100 % quand le producteur de déchets a bien pré-trié la matière.

C'est le résultat d'une approche globale : le tri et le recyclage ne constituent qu'une étape dans la valorisation d'une matière quasi intacte. En amont, le producteur de déchets a été sensibilisé aux enjeux du tri. En aval, la machine permet d'alimenter des négociants en paillettes, et constitue d'abord un outil pour faire monter les collaborateurs en compétences.

Les travailleurs manuels lésés

Malgré cela, les réductions d'effectifs des centres de tri automatisés concernent majoritairement les opérateurs de tri, que les créations de postes de techniciens supplémentaires ne compenseront pas.

Si le niveau de diplôme des professionnels de l'économie verte tend à s'élever (21 % des travailleurs n'ont aucun diplôme, 33 % possèdent un CAP-BEP, les politiques en faveur du climat favorisent en général les professionnels et techniciens qualifiés au détriment des travailleurs manuels. Conjuguées au verdissement de l'économie et aux transformations technologiques, elles induisent des changements dans la demande de compétences nécessaires pour fournir les nouveaux produits et services, la recomposition du marché du travail s'opérant alors au détriment des moins qualifiés.

Face à ce phénomène, certains employeurs adoptent une stratégie de montée en compétences. Le Smicval, syndicat de traitement des ordures ménagères dans la région de Libourne (France), a ainsi fait évoluer ses agents d'accueil en déchèterie. Ces derniers se muent en agents valoristes chargés de trier, réparer et remettre en circulation des objets usagés. Ce qui suppose l'acquisition de compétences multiples (relationnel, diagnostic, réparation) ; ce que promeuvent également les entreprises de l'économie sociale et solidaire.

À l'image d'autres industries, le recyclage des matières plastiques se transforme sous la pression de la double transition numérique et environnementale. Tout l'enjeu pour les acteurs, publics comme privés, consiste à identifier et à construire les compétences nécessaires à court et à moyen terme pour répondre aux besoins économiques et sociétaux.

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Ce texte est extrait de la récente édition de « La revue de l'Institut Veolia - Facts Reports » consacrée aux plastiques. Tous les numéros de « La revue de l'Institut Veolia - Facts Reports » sont disponibles sur le site dédié.

The Conversation _________

Par Carola Guyot PhungChercheur associé i3-CRG Innovation & Transition Ecologique et Energétique, École polytechnique.

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation

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Commentaires
a écrit le 17/09/2019 à 13:04 :
"Pour la première fois en 2016, les quantités de plastiques recyclées en Europe ont dépassé les quantités mises en décharge. 8,4 millions de tonnes ont pu ainsi être recyclées en Europe ou hors de ses frontières."

Chiffres qui ne veulent pas dire grand chose en matière d'écologie.

"L'œil et la main demeurent souvent la meilleure technique pour extraire la fraction valorisable d'un gisement"

Oui ! Et si on n'était as complètement abruti par la propagande consumériste des médias de masse on serait encore plus performants !

"Ces derniers se muent en agents valoristes chargés de trier, réparer et remettre en circulation des objets usagés"

C'est une excellente nouvelle mais on peut faire bien mieux, avant de jeter nos déchets en déchetteries il faudrait les déposer dans un endroit géré par des humains afin de les laisser quelques mois ouverts aux gens de sorte que chacun y aille et utilise son oeil afin de récupérer certains déchets pour les valoriser en l'adaptant à ses besoins du moment et ensuite, quand les déchets auront fait le tour et que plus personne n'en voudra les livrer aux machines mais la gestion des déchets en deux temps serait indispensable. Ces déchetteries dans lesquelles ont jette sans trop réfléchir et dans lesquelles on a plus le droit de récupérer sont peu efficaces pour la protection de la nature et l'économie circulaire.
a écrit le 17/09/2019 à 11:22 :
Bonjour,

Au nom de l’écologie et la survie , continuons à innover , industrie et robot se plient en 4 pour trier , en prévention les populations peuvent aider à cette démarche : idéalement , un triage - maison qui ne prend pas trop de «  place » et limiter les transports nombreux , trouver un recyclage intelligent , non polluant , peut être, réduire les déchets plastiques au point de collecte pour diminuer le point et gagner en «  énergie »( par exemple)

Cordialement,

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