La industrie de la chaussure et du cuir Elle traverse une période de profonds changements, où Des chaussures respectueuses de l'environnement Leur importance ne cesse de croître : chaque année, des milliers de tonnes de déchets cutanés sont produites, dont la plupart finissent enfouies dans des décharges ou incinérées. Dans un contexte de réglementation environnementale de plus en plus stricte, la gestion actuelle de ces déchets n’est tout simplement plus envisageable.
Dans ce contexte, des projets comme RECUBIC, piloté par ITE et InescopIls démontrent qu'il est possible de renverser la situation et de transformer les chutes de cuir en ressources à haute valeur ajoutée. Grâce à la pyrolyse, une technologie de traitement thermique sans oxygène, ces déchets, qui représentaient un fardeau environnemental et économique, sont transformés en biochars riches en azote, les huiles d'intérêt chimique et le gaz de synthèse à vocation énergétique, alignant ainsi le secteur sur l'économie circulaire et la décarbonation.
Un secteur clé confronté à un grave problème de déchets de cuir
La La Communauté valencienne représente environ la moitié des entreprises du secteur espagnol du cuir et de la chaussure. Cette forte spécialisation a aussi ses inconvénients : le secteur génère chaque année des milliers de tonnes de déchets post-industriels —chutes, pièces défectueuses, restes de cuir, etc.— qui finissent pour la plupart à la décharge.
Outre les découpes solides, la fabrication du cuir génère poussières de ponçage, boues d'épuration, boues et autres sous-produits lié aux différentes étapes du tannage, dont beaucoup contiennent des sels de chrome et d'autres composés chimiques. L'ensemble de ce flux de déchets présente une composition complexe qui entrave sa valorisation matérielle ou énergétiqueCela explique pourquoi il existe très peu d'exemples de recyclage à l'échelle industrielle et, généralement, dans des installations de faible capacité.
Un aspect particulièrement délicat est le gestion du cuir tanné au chromequi demeure le système le plus répandu au monde — environ 90 % des peaux sont tannées aux sels de chrome trivalent. Bien que ce type de tannage offre des avantages considérables en termes de performances mécaniques, de résistance et de stabilité dimensionnelle, il comporte également un risque : le chrome trivalent, stable et inoffensif à l’état initial, peut s’oxyder en chrome hexavalent, un composé classé comme cancérogène, s'il est soumis à certaines conditions d'oxydation ou de combustion incontrôlée.
Le problème s'aggrave lorsque Les déchets de cuir sont mélangés à d'autres matériaux.Ces produits sont soumis à des températures élevées en présence d'oxygène ou manipulés dans des installations non conçues pour de tels flux. Dans ces conditions, la transition du Cr(III) au Cr(VI) devient une réelle possibilité, avec les conséquences que cela implique pour la santé et l'environnement.
Pour ne rien arranger, la situation réglementaire devient de plus en plus exigeante : Loi 7/2022 sur les déchets et les sols contaminés —conformément aux directives européennes— interdit, à compter de 2025, l’incinération et la mise en décharge des résidus organiques Plus précisément, cela concerne les déchets industriels issus du textile et des produits similaires. Cela inclut directement les déchets de cuir, ce qui explique pourquoi le secteur est contraint de trouver des solutions de rechange viables pour éviter d'enfreindre la loi.
Dans ce nouveau cadre, les points suivants sont également renforcés : Responsabilité Elargie du Producteur (REP)Cela implique que les entreprises gèrent les déchets générés par leurs produits tout au long de leur cycle de vie : de la conception et du choix des matériaux à la collecte, au traitement et à la valorisation des déchets post-consommation. Ainsi, le cuir cesse d’être un simple matériau technique performant et devient un enjeu de gestion à long terme.
La pyrolyse comme alternative propre pour transformer les déchets de cuir en biochar
Compte tenu de ce contexte réglementaire et environnemental, La pyrolyse apparaît comme une solution technologique clé Pour le traitement avancé des déchets de cuir, la pyrolyse est un procédé thermochimique qui consiste à chauffer le matériau à haute température en quasi-absence d'oxygène, de sorte qu'il n'y ait pas de combustion, mais plutôt une décomposition contrôlée de la matière organique.
Appliquée au cuir, la pyrolyse génère trois fractions principalesD'une part, on obtient un carbone solide présentant une surface spécifique élevée et une porosité interne remarquable ; d'autre part, une huile de pyrolyse contenant des composés d'intérêt chimique ; et enfin, un gaz de synthèse ou syngas qui peuvent être utilisées à des fins énergétiques. La répartition entre ces fractions dépend de paramètres tels que la température, le temps de séjour ou la vitesse de chauffage.
Lorsque les conditions sont réunies, la fraction majoritaire est la biochar poreuxCe charbon, riche en azote et issu de protéines de cuir, peut être utilisé comme matériau de filtration, support catalytique, amendement agricole, voire comme composant de dispositifs de stockage d'énergie. Sa grande surface spécifique et la présence de groupements fonctionnels azotés multiplient ses applications potentielles.
L'un des grands avantages de la pyrolyse par rapport à la combustion conventionnelle est que Il permet d'immobiliser une grande partie du chrome en phase solide. Présent dans le cuir tanné, ce procédé réduit le risque de formation de chrome hexavalent. Les étapes de purification et d'activation au charbon actif qui suivent permettent d'affiner ce contrôle, garantissant ainsi l'utilisation du produit final en toute sécurité dans des applications environnementales exigeantes.
Dans ce domaine, les centres technologiques tels que Inescop (Centre de technologie de la chaussure) L'ITE (Institut des technologies énergétiques) accumule de l'expérience depuis des années. Dans le cadre de travaux antérieurs, Inescop a collaboré avec l'Institut universitaire des matériaux de l'Université d'Alicante pour démontrer la capacité des biochars dérivés du cuir tanné à… retenir les gaz toxiques tels que le sulfure d'hydrogène (H2S) dans les flux de biogaz, ouvrant la voie à des applications dans les stations d'épuration et les biodigesteurs.
RECUBIC : valorisation des déchets de cuir en biochars à haute valeur ajoutée
Cette base de connaissances constitue le fondement sur lequel elle est bâtie. RECUBIC (Revalorisation des déchets de cuir en biochar pour des applications dans le traitement de l'environnement), une initiative financée par IVACE+i et l'Union européenne dans le cadre du Programme opérationnel FEDER de la Communauté valencienne 2021-2027. Le projet, avec différents fichiers (par exemple, IMDEEA/2025/54 et IMDEEA/2025/96) selon le domaine de travail spécifique, est développé entre 2025 et 2026 et dispose d'un budget de près de 360 000 euros.
El L'ITE coordonne l'initiativeapportant son savoir-faire dans les procédés énergétiques et la pyrolyse, tandis que Inescop s'occupe de la partie liée au cuir.Cette collaboration porte sur la caractérisation des déchets post-industriels, l'évaluation de différents types de rebuts, la sélection d'échantillons représentatifs et la définition de conditions opératoires appropriées. Elle garantit une approche globale, de l'origine des déchets à la validation des produits obtenus.
L'objectif principal de RECUBIC est Développer et optimiser un procédé de pyrolyse spécifique pour les déchets de cuir Cela permet de les transformer en produits à haute valeur ajoutée : biochars activés pour la dépollution, huiles à usage chimique potentiel ou carburants renouvelables, et gaz de synthèse pour les applications énergétiques. Le tout en garantissant la viabilité technique, économique et environnementale du procédé proposé.
Tout au long du projet, des travaux sont effectués sur le identification et classification des différents flux de déchets Les déchets issus de l'industrie de la chaussure et de la maroquinerie (chutes de cuir tanné au chrome, restes de différentes finitions, mélanges avec des textiles, etc.) sont autant de résidus que l'objectif est de garantir que le procédé développé soit aussi large et reproductible que possible, afin qu'il puisse être appliqué à une grande variété de sous-produits avec un minimum d'adaptations.
Dans la section consacrée aux processus, ITE et Inescop se concentrent sur optimisation de la fraction carbonéeEn ajustant les températures, les atmosphères, les durées et les éventuelles étapes d'activation chimique ou physique, l'objectif est d'obtenir des carbones poreux avec une surface spécifique élevée, une structure riche en azote et une fonctionnalité adaptée à diverses utilisations : des filtres à eau et à air aux électrocatalyseurs ou aux amendements agricoles.
En parallèle, le Composition et performances des huiles de pyrolyse et du gaz de synthèseCette approche évalue leur potentiel en tant que biocarburants, mélanges de combustion pour chaudières ou moteurs, ou précurseurs pour l'industrie chimique. Elle permet d'optimiser l'utilisation de chaque fraction produite, de minimiser les déchets et de respecter les principes de l'économie circulaire.
Applications environnementales du biochar de cuir
Les biochars activés à partir de déchets de cuir Ces matériaux se positionnent comme extrêmement polyvalents dans le domaine du traitement de l'environnement. Grâce à leur structure poreuse et à la présence d'azote dans leur matrice carbonée, ils peuvent rivaliser avec les charbons actifs conventionnels d'origine fossile et même en améliorer certaines performances.
L'une des caractéristiques les plus marquantes est son utilisation comme adsorbants de gaz polluantsCeci est particulièrement pertinent dans les systèmes où du sulfure d'hydrogène (H₂S) est produit, un gaz toxique et corrosif fréquemment présent dans les biodigesteurs et les digesteurs anaérobies. Des essais antérieurs menés par Inescop ont démontré la capacité de ces charbons à retenir efficacement le H₂S, améliorant ainsi la qualité du biogaz.
Une autre application clé est la capture du dioxyde de carbone (CO2) Dans les flux industriels présentant de fortes concentrations de ce gaz, comme ceux liés à la production de ciment, le projet RECUBIC prévoit des essais spécifiques pour évaluer le comportement des biochars en conditions réelles d'émissions de CO2, afin de trouver des solutions contribuant à la décarbonation du secteur.
Dans le secteur de l'eau, les biochars de cuir sont testés comme matériau filtrant pour l'élimination des contaminants dans les eaux uséesCela inclut les composés émergents et les substances difficiles à éliminer par les technologies conventionnelles. La porosité élevée et la chimie de surface du charbon sont essentielles pour piéger une large gamme de contaminants.
De plus, l'intégration de ces matériaux est explorée dans procédés de compostage et biodégradation amélioréeTirant parti de leur capacité à retenir les nutriments, à stabiliser l'environnement et à favoriser l'activité microbienne, les biochars peuvent servir d'amendement agronomique dans les sols agricoles, améliorant la rétention d'eau, l'aération et la fertilité, tout en fixant le carbone de manière plus stable dans le sol.
De plus, la nature azotée de ces charbons ouvre la voie à leur utilisation comme électrocatalyseurs dans les procédés électrochimiquesCela inclut les réactions de production d'hydrogène vert ou de peroxyde d'hydrogène (H₂O₂). En remplaçant des matériaux nobles comme le platine par des carbones avancés plus économiques, on réduit les coûts et on améliore la durabilité globale des technologies émergentes.
Validation industrielle et collaboration avec des entreprises de premier plan
L'une des caractéristiques essentielles de RECUBIC est qu'elle ne se limite pas à la recherche en laboratoire : Dès sa conception, il a été pensé avec une forte orientation industrielle.Pour ce faire, le projet s'appuie sur la collaboration d'entreprises de différents secteurs qui apportent des informations sur les déchets, les conditions d'exploitation réelles et les scénarios d'utilisation spécifiques des matériaux développés.
Parmi les entreprises collaboratrices se trouve Ciments Çimsa Espagne, un leader international du ciment blanc. Son rôle chez RECUBIC est axé sur évaluation de l'efficacité des biochars dans la capture du CO2 dans ses flux de gaz de procédé. L'entreprise fournit des données sur les débits, les températures et la composition des gaz émis, ce qui constitue un banc d'essai réaliste pour valider les solutions proposées.
Dans le contexte du cycle intégré de l'eau, FACSA (Sociedad de Fomento Agrícola Castellonense, SA), appartenant au groupe Gimeno, est chargée de tester les biochars dans la rétention des contaminants dans les eaux uséesS'appuyant sur son expérience en matière de traitement de l'eau et de gestion des ressources. Pour sa part, SAV (Agriculteurs de la Vega de Valencia) Elle fournit les eaux usées de ses stations d'épuration afin de réaliser des tests supplémentaires sur l'efficacité du matériau carboné.
Dans la phase d'approvisionnement en matières premières, Coupe DIAFA, une entreprise familiale du secteur de la chaussure, contribue à déchets post-industriels issus du cuir tanné au chrome et fournit des informations détaillées sur leur origine, les traitements antérieurs et les processus de leur formation. Ces connaissances sont essentielles pour identifier les flux de déchets les plus abondants et représentatifs et donc, concevoir un procédé de pyrolyse qui soit pertinent à l'échelle sectorielle.
La société SUEZ Solutions intelligentes et environnementales, spécialisée dans les solutions de surveillance et de traitement des contaminants dans l'eau, le sol et l'air, traite de vérifier les performances du charbon actif dans des conditions réellesPlus précisément, elle évalue l'élimination du H2S dans le flux de sortie gazeux d'un biodigesteur installé à la station d'épuration de Rincón de León (Alicante), ce qui permet de comparer les résultats de laboratoire avec une installation opérationnelle.
Dans le domaine des technologies de pointe et des énergies propres, l'entreprise valencienne MATTECO, dédié aux nanotechnologies et aux matériaux pour la production d'hydrogène vert, participe à évaluation des carbones en tant qu'électrocatalyseurs Cette voie de recherche ouvre des perspectives intéressantes pour démontrer que les biochars issus du cuir peuvent rivaliser avec les catalyseurs à base de métaux nobles, permettant ainsi de réduire les coûts et l'impact environnemental.
Enfin, Essais et développements agricoles de SinyentGrâce à son propre laboratoire et à son expérience en matière d'essais agronomiques, elle est responsable de valider l'application des biochars comme amendement du sol et support au compostageLeurs tests visent à mesurer l'amélioration de la fertilité des sols, la rétention des nutriments et l'augmentation de la biodégradation des matières compostables, complétant ainsi la gamme d'applications du biochar.
Économie circulaire, reproductibilité et potentiel au-delà du cuir
L'approche de RECUBIC correspond parfaitement à principes de l’économie circulaireAu lieu d'extraire de nouvelles ressources pour fabriquer des matériaux, le procédé utilise les déchets déjà produits par l'industrie du cuir et leur offre une seconde vie sous forme de produits à plus forte valeur ajoutée. Cela réduit la pression sur les ressources naturelles, empêche l'accumulation de déchets dans les décharges et contribue à atténuer d'autres impacts environnementaux, tels que les émissions de gaz à effet de serre.
Bien que le projet soit initialement développé dans la Communauté valencienne, son Ce modèle est parfaitement applicable à d'autres régions. Avec une structure industrielle similaire, l'Espagne est le septième exportateur mondial de peaux brutes, représentant environ 4,4 % des exportations mondiales, et le huitième pour les peaux tannées, avec 3,5 % du total. Ces chiffres illustrent l'énorme potentiel d'application de technologies telles que la pyrolyse des déchets de cuir, tant au niveau national qu'international.
À l'échelle mondiale, on estime que L'industrie du cuir génère environ 6 millions de tonnes de déchets par anLa gestion de ces flux est donc une priorité pour la pérennité du secteur. Des initiatives comme RECUBIC proposent une feuille de route concrète pour transformer un problème répandu en une source d'opportunités technologiques et commerciales.
De plus, les responsables du projet soulignent que Le potentiel de la pyrolyse ne se limite pas au cuir.Cette même technologie permet de valoriser une grande variété de déchets : résidus forestiers (copeaux de pin, branches d’élagage), déchets agricoles (paille, coquilles de noix, noyaux d’olives), boues d’épuration, voire déchets textiles difficiles à recycler. Cette polyvalence ouvre la voie à une nouvelle génération de solutions axées sur la valorisation des déchets, avec des applications dans les domaines de l’énergie, de l’environnement et de l’agriculture.
D'un point de vue commercial, le projet contribue à compétitivité du tissu industrielEn permettant aux entreprises des secteurs du textile, de la chaussure, de l'eau, du ciment et de l'énergie d'explorer de nouveaux créneaux commerciaux liés aux matériaux durables, cela facilite leur adaptation à un contexte où les exigences environnementales et l'utilisation responsable des ressources ne sont plus optionnelles, mais plutôt des conditions nécessaires pour rester compétitives.
RECUBIC comprend également actions de diffusion et de transfertCes activités comprennent des ateliers techniques, des publications spécialisées et des collaborations avec des entreprises des secteurs de l'énergie et de l'environnement. Elles visent à amplifier l'impact du projet, à partager ses résultats avec d'autres industries et à accélérer l'adoption de ses solutions dans divers contextes de production.
Si l'on considère la situation dans son ensemble, l'engagement à transformer le déchets de cuir transformés en biochar et autres produits valorisables Cet exemple illustre comment l'innovation technologique et la collaboration entre centres de recherche et entreprises peuvent transformer des déchets problématiques en une ressource stratégique. En passant des décharges et des incinérateurs au biochar activé, aux huiles utiles et au gaz de synthèse, le secteur du cuir et de la chaussure se conforme non seulement aux nouvelles réglementations, mais renforce également sa durabilité, s'ouvre de nouvelles perspectives commerciales et se positionne mieux pour relever les défis environnementaux et économiques des années à venir.
