L'avènement de la mode rapide a donné un coup de fouet à la fabrication de textiles, dont la production a doublé entre 2000 et 2015. Le faible coût et la facilité d'accès de la mode rapide ont favorisé l'idée que les textiles étaient jetables, et les consommateurs y ont adhéré. Un Européen moyen produit environ 10 kg de déchets textiles par an, dont seulement 19 % sont recyclés. Chaque seconde, un camion complet de déchets textiles est déversé dans une décharge ou incinéré.

Mais il y a une bonne nouvelle : le recyclage des textiles s'améliore. L'UE exigera que les déchets textiles soient collectés séparément, comme le papier ou le verre, d'ici 2025. H&M affirme avoir triplé l'utilisation de matériaux recyclés dans ses produits, pour atteindre 17,9 % en 2021, et vise à atteindre 30 % en 2025. En juin, Goldman Sachs a mené un tour d'investissement de 100 millions de dollars dans la société espagnole Recover, qui utilise les déchets textiles pour créer des fibres de coton pour de nouveaux vêtements.

Le monde progresse dans ce domaine car il est devenu moins cher de recycler et de réutiliser le polyester et le coton. Mais les textiles issus de la combinaison de ces deux matériaux - les mélanges de polycoton - continuent de poser problème.

"À l'heure actuelle, nous ne disposons pas d'un moyen évolutif de recycler les mélanges de polycoton... pour en faire des textiles", explique Peter Majeranowski, PDG de Circ, une entreprise de recyclage de textiles basée en Virginie. "L'industrie du plastique sait comment décomposer le polyester pur (PET) depuis des décennies. Cependant, lorsqu'une fibre synthétique comme le polyester est intentionnellement mélangée à une fibre naturelle comme le coton, cela devient un énorme défi de recycler économiquement l'une sans dégrader l'autre."

Circ, une startup refondée depuis 11 ans, a tenté de résoudre ce problème. Rare recycleur dédié aux mélanges, Circ a mis au point un système inédit qui utilise la pression, l'eau chaude et ce qu'elle appelle des produits chimiques "respectueux de l'environnement" pour séparer le mélange de polyester et de coton sans détruire aucune des deux fibres.

En juillet, Circ a annoncé qu'elle avait levé 30 millions de dollars lors d'un tour de financement de série B mené par Breakthrough Energy Ventures, fondé par Bill Gates, ainsi que par Inditex, la société mère espagnole de Zara, et d'autres. () Circ utilisera cet argent pour développer davantage son processus et ses machines. Circ a levé une série A de 8 millions de dollars en 2020, dirigée par Tin Shed Ventures, le fonds de capital-risque de la marque de vêtements de plein air Patagonia.

Si Circ peut affiner et mettre à l'échelle son processus, elle peut relever "l'un des plus grands défis auxquels est confrontée l'industrie textile", a déclaré un porte-parole d'Inditex à Fortune. Les détaillants cherchent désespérément à réduire leur empreinte écologique, et le polycoton - réputé pour être moins cher, plus résistant et plus rapide à sécher que le coton pur et plus respirant et naturel que le polyester pur - représente environ la moitié de tous les déchets textiles.

Coton ou polyester

Le taux de recyclage des textiles en Europe - environ un cinquième de l'ensemble des déchets - est en fait élevé par rapport aux normes mondiales, indique Rajib Barman, analyste chez Transparency Market Research. À l'échelle mondiale, seuls 7 % environ des déchets textiles sont recyclés, dit-il, et les chercheurs ont constaté que moins de 1 % des vêtements sont recyclés en de nouvelles tenues.

Ces chiffres sont toutefois en hausse, car le recyclage devient plus viable commercialement. Historiquement, trois méthodes ont permis de transformer les déchets textiles en matériaux réutilisables. Le recyclage mécanique coupe et broie les textiles en fibres utilisables, ce qui est peu coûteux mais dégrade les fibres. Le recyclage thermomécanique utilise la pression et la chaleur pour faire fondre les textiles synthétiques et transformer les polymères de polyester (PET) récupérés en fibres ou en granulés de plastique, mais ce procédé ne peut pas être utilisé pour les fibres naturelles. Enfin, le recyclage chimique mélange chaleur, eau, pression et solvants pour décomposer le coton ou le polyester en leurs composants les plus élémentaires, qui peuvent être utilisés pour créer des fibres presque "vierges".

Jusqu'à récemment, le problème était que, en raison des limitations technologiques, la plupart des entreprises de recyclage se concentraient sur la récupération d'un seul type de fibre et évitaient totalement les mélanges ou jetaient la partie du mélange qui ne les intéressait pas. "Avoir un intrant bien défini est très important dans le recyclage des textiles", explique Tom Duhoux, chercheur en économie circulaire à l'Institut de recherche technologique VITO en Belgique. "Ce qui entre est aussi ce qui sort. Cela définit la qualité de la sortie et l'efficacité économique du processus."

Selon le Textile Exchange, qui milite en faveur des tissus durables et recyclés, le polyester recyclé représentait 15 % du marché du polyester en 2020, contre 11 % en 2010. Le coton recyclé représentait environ 1 % de son marché en 2020. Selon Future Market Insights, le marché du recyclage des vêtements devrait atteindre 16 milliards de dollars en 2032, contre 5,8 milliards en 2022.

Séparer le mélange

Circ surmonte les difficultés liées au recyclage des mélanges en modifiant le recyclage chimique de sorte que les deux composants du mélange sortent du processus largement indemnes. Dans une sorte de cocotte-minute, la startup utilise des solvants, de la chaleur et de l'eau dont le pH a été augmenté pour liquéfier rapidement le polyester et le décomposer en monomères - ses composants de base - d'acide téréphtalique (PTA) et d'éthylène glycol (EG).

"Il s'agit d'un procédé hydrothermique - un terme sophistiqué pour désigner l'eau chaude", explique M. Majeranowski. "Vous mettez les vêtements dans la machine et ajoutez de l'eau, de la pression, de la chaleur et une chimie responsable. Après avoir décomposé le polyester en ses éléments constitutifs, il passe dans le flux liquide, et le coton dans le flux solide."

Une fois la "liqueur" de polyester éliminée, le matériau restant est ce que Julie Willoughby, responsable scientifique de Circ, appelle un "squelette" de coton. Si un t-shirt en mélange 50/50 passait par ce processus, il en ressortirait deux fois moins épais. "Imaginez un t-shirt que vous avez lavé 100 fois parce que vous l'aimez et que vous ne pouvez pas l'abandonner", explique Mme Willoughby.

Les composants séparés de peuvent ensuite être utilisés dans des matériaux réutilisables. Le PTA et le EG peuvent être réassemblés pour fabriquer du PET vierge pour les bouteilles en plastique ou de nouvelles fibres. Le coton - nettoyé et séché au point de ressembler à des boules de coton - est dissous dans un solvant réutilisable pour former une "dope" semblable à du miel qui est pressée à travers une sorte de tamis pour créer des fibres de lyocell, une fibre cellulosique synthétique (MMCF) qui, comme le coton, est basée sur la cellulose.

La véritable innovation du procédé de Circ est qu'il a réussi à accélérer la "dépolymérisation" du polyester à tel point que la cellulose du coton est préservée plutôt que détruite dans le processus, ce qui signifie que les deux composants du mélange peuvent être utilisés pour fabriquer de nouveaux textiles. L'entreprise affirme pouvoir récupérer près de 90 % du tissu utilisé.

"Le procédé de Circ est largement alimenté par la chaleur et utilise un procédé assez inoffensif en termes de matériaux [chimiques]. Nous l'avons beaucoup soutenu", déclare Libby Wayman, partenaire de Breakthrough Energy Ventures.

À l'origine, les biocarburants

À sa création, Circ ne recyclait pas de vêtements. En fait, elle ne s'appelait même pas Circ. Majeranowski et plusieurs partenaires ont lancé la startup sous le nom de Tyton Biosciences en 2011 pour étudier les moyens de créer des biocarburants à partir de plants de tabac modifiés.

En tant qu'officier de guerre de surface de la marine, M. Majeranowski était monté à bord de navires transportant clandestinement du pétrole irakien dans le golfe Persique en 2000 et 2001. Cette expérience lui a fait prendre conscience que les combustibles fossiles donnaient "beaucoup de prise" aux mauvais acteurs, ce qui l'a conduit à explorer les biocarburants. "Qu'y a-t-il de mieux que des agriculteurs produisant de l'énergie ?" dit M. Majeranowski.

Cinq ans plus tard, cependant, les investisseurs se sont désintéressés des biocarburants lorsque les prix du pétrole se sont effondrés. M. Majeranowski et ses partenaires, dont le directeur de la technologie de Circ, Iulian Bobe, un camarade de classe de l'école de commerce et titulaire d'un doctorat en génie chimique, ont essayé de réorienter leur processus de pression hydrothermique pour décomposer la matière végétale en pâte à papier pour l'industrie du papier. Circ a découvert sa finalité actuelle lorsque l'équipe a accepté la suggestion d'un négociant en matières premières suédois d'essayer le processus de pression sur un t-shirt - et cela a fonctionné sur la matière mélangée.

Aujourd'hui, Circ n'exploite qu'une usine industrielle pilote, qui a une capacité de recyclage de plusieurs tonnes par jour. Elle prévoit d'ouvrir sa première usine qui traitera 65 000 tonnes par an en 2025. "C'est la première d'une longue série. Nous voulons couper et coller", déclare M. Majeranowski.

Il y a des obstacles à franchir avant cela, notamment le prix et la qualité. Circ prévoit de gagner de l'argent en vendant des fils "circulaires" destinés à l'industrie textile mondiale, mais elle n'a pas encore annoncé d'accords pour fournir des fibres textiles recyclées à ses partenaires du secteur de l'habillement, qui comprennent notamment les investisseurs Inditex, Patagonia et Milliken & Company. M. Majeranowski affirme que Circ annoncera bientôt de tels contrats. L'entreprise dit s'attendre à ce que les coûts de fabrication de ses produits soient comparables à ceux des matériaux vierges.