L'extrusion est un procédé de traitement s'appliquant à des déchets solides, et surtout des déchets plastiques. Ces déchets doivent préalablement être fragmentés, par un broyage plus ou moins fin. Ils sont ensuite mis en suspension dans de l'eau à température ambiante (20°C).
Ce type de traitement est principalement utilisé par les industries de fabrication de fils et câbles électriques, de caoutchouc, et les industries de transformation de matières plastiques. Les principaux déchets concernés sont : les savons, corps gras et lubrifiants, le bois, le bitume, les goudrons, les chutes de fabrication non inertes et les rebuts (nomenclature du catalogue des traitements de déchets de l'ADEME).
L'extrusion consiste à agglomérer les déchets réduits en poudre ou en morceaux, sous forme d'un profilé à section droite constante. La méthode utilisée pour cette agglomération est le passage sous pression des matières à travers un orifice calibré ("filière").
Il existe différents types d'extrudeuses:
L'extrusion s'effectue en plusieurs étapes. Tout d'abord, le solide en granulés plastiques ou en morceaux est mis en mouvement et malaxé par une vis sans fin. Puis il s'échauffe sous l'effet des frottements, se plastifie, et est finalement poussé par la vis vers la filière.
Cette extrudeuse peut être adiabatique (la chaleur est fournie par les frottements) ou recevoir un apport extérieur de chaleur. Dans le premier cas, la vis est longue (le rapport longueur / diamètre vaut 12 à 16), dans le deuxième elle est plus courte (L/D vaut 4 ou 5). La vis possède parfois un double filet pour améliorer le cisaillement de la matière.
Elle comporte deux vis identiques co-pénétrantes tournant dans le même sens, à l'intérieur d'un fourreau. Le mode d'action est le même que précédemment.
Les matières, pulvérulentes ou grossièrement prébroyées, forment un tapis sur la filière. Les galets passent sur cette couche en la compactant. L'épaisseur de la filière, le nombre, la forme et le diamètre des trous peuvent être adaptés en fonction du produit.
Le produit obtenu à la sortie de l'extrudeuse contient 10 à 20% d'eau. La pollution engendrée est très faible car l'eau servant à la mise en suspension des matières est recyclée.
La capacité de traitement et la puissance varient selon le type d'extrudeuse utilisées. Pour une extrudeuse à vis, la capacité est de 12 à 1000 kg/h, contre 100 à 16000 kg/h pour une extrudeuse bi-vis. La puissance installée est de 3 à 300 kW pour la première, 15 à 4600 pour la deuxième.
L'extrusion est une technique classique, assez répandue, principalement utilisée comme pré-traitement de recyclage pour les déchets plastiques thermoprastiques. Elle est utilisée pour les déchets industriels, mais peut aussi être intégrée à une usine de traitement des ordures ménagères. Le coût de l'équipement d'un atelier traitant 150kg/h est d'environ 4000F, contre 5000F pour un atelier traitant 300kg/h. Les frais d'exploitation annuels (pour 5100h de fonctionnement) peuvent varier de 1800F (pour l'atelier traitant 150 kg/h) à 4500F (pour l'atelier traitant 300kg/h). Le temps de retour de l'investissement est de 2.5 ans pour le premier, de 1.6 ans pour le deuxième.
Cette technique classique présente plusieurs avantages : la concentration du produit final est assez élevée (80 à 90%), la pollution engendrée est faible, le coût raisonnable. Mais cette technique ne peut être appliquée qu'à des matières suffisamment plastiques à 200°C.