La pollution plastique est un enjeu mondial majeur. Depuis les années 1950, plus de 9 milliards detonnes de plastiques ont été produits, et seulement moins de 8 % ont été recyclés. Le recyclage chimique a pour objectif de dépolymériser les plastiques en monomères ou dérivés chimiques utiles à l’industrie (molécules, gaz…). Cette voie est encore peu développée et apparaît comme une solution d’avenir pour réduire la consommation de ressources fossiles, limiter les émissions de gaz à effet de serre, et pour entrer dans une économie circulaire.
Dans cette thèse, j’ai développé une nouvelle voie permettant de couper les liaisons C‒O de plastiques oxygénés comme les polyesters (PCL, PBT, PET,PES, PLA) et polycarbonates (PCC, PCHC) par les iodosilanes Me3SiI et SiH2I2. La dépolymérisation s’effectue sans catalyseur et dans des conditions relativement douces (25-150 °C), et conduit à diversesters silylés et/ou iodures d’acyle réactifs, avec des rendements élevés. Cette méthode est efficace sur des plastiques purs ou issus de déchets ménagers. La réaction peut être sélective en fonction des conditions réactionnelles et des produits ont été isolés avec de bons rendements.
Par rapport à Me3SiI, le dérivé SiH₂I₂ permet une dépolymérisation réductrice avec déoxygénation totale des produits. HI est également capable de dépolymériser PCL, PBT et PET, conduisant à des produits dépolymérisés cristallisés.
Me₃SiCl peut aussi couper les liaisons σ(C–O) de monocarbonates ROCOR’ en composés RX et Me₃SiOR’ mais uniquement en présence de quantités catalytiques de sels métalliques comme LiI. Un mécanisme catalytique est proposé et cette approche a été testée avec succès pour ladépolymérisation de polycarbonates.