Fibersort fait progresser le recyclage des textiles

La consommation de vêtements augmente dans le monde, et avec elle, le rythme auquel nous jetons nos vêtements. Il en résulte une montagne de déchets d’environ 7 millions de tonnes de textiles par an en Europe. Cependant, incinérer tous ces textiles n'est pas une pratique tenable. Par conséquent, depuis janvier 2025, il est interdit dans toute l’Union européenne de jeter des textiles avec les déchets résiduels. La Belgique engrange déjà d’assez bons résultats dans ce domaine : environ la moitié des textiles mis au rebut sont déjà collectés séparément via des bulles à vêtements. Mais qu’en advient-il ensuite ?

« Les textiles sont revendus à des centres de tri », explique Maurits Vandeputte, CTO chez Valvan. « Ils sont d’abord triés en vue d’une réutilisation : les vêtements non endommagés sont réutilisés localement dans la mesure du possible. Ce qui ne peut pas être réutilisé localement est exporté. Ce qui ne peut pas être réutilisé part au recyclage – souvent de faible valeur aujourd’hui – et à l’incinération. Avec des machines permettant d’automatiser cette logistique – des presses à balles, par exemple –, Valvan s’est développée ».

Ce mode de tri n'est plus tenable depuis un certain temps. Maurits : « Les centres de tri gagnaient surtout de l’argent grâce aux vêtements qu’ils pouvaient revendre. Cependant, ceux-ci se retrouvent de plus en plus sur des plateformes comme Vinted. Dans le même temps, il y a plus de textiles de qualité médiocre en circulation de boutiques en ligne chinoises bon marché. La fraction résiduelle augmente rapidement, et la pression devient si forte qu’elle ne peut être totalement éliminée. Grâce à ces boutiques en ligne, les pays du tiers-monde ont accès à des vêtements neufs et sont donc moins enclins à racheter nos déchets textiles. »

Les centres de tri sont donc confrontés à une tâche difficile, qui devient de plus en plus conséquente et rapporte de moins en moins d’argent. En effet, trier prend du temps : des êtres humains doivent prendre chaque vêtement séparément. Ce n’est pas non plus un travail agréable, et la main-d’œuvre se fait de plus en plus rare. C’est pourquoi, il y a environ sept ans, Valvan a décidé d’automatiser ce processus avec la machine Fibersort. Celle-ci permet aussi directement de trier les textiles par matière première, ce qui constitue une nouvelle application.

« Cela n’a pas été facile », déclare Maurits. « Automatiser un processus logistique, c’est une chose ; automatiser un processus décisionnel, c’en est une autre. Avec l’aide de l’IA, nous y sommes parvenus. Les vêtements se retrouvent dans un conteneur, où ils sont scannés par trois caméras. Une caméra 3D détermine le volume et les dimensions, une caméra RVB définit la couleur et une caméra infrarouge détecte les fibres. Ensuite, le Fibersort les répartit dans des bacs par catégorie : coton bleu, nylon rouge, etc. La machine est modulaire : nous pouvons ajouter autant de catégories que le client le souhaite. »

Ce n’est que la moitié de l’histoire. Tout d’abord, les vêtements doivent être soigneusement séparés dans le conteneur. « Cette partie aussi a été un défi. La forme et les dimensions varient presque tout le temps. Par ailleurs, on ne sait jamais si l’on a un seul vêtement entre les mains. Il y a toujours un risque d’accrochage entre les vêtements. »

Pour séparer les vêtements, ceux-ci passent d’abord par des convoyeurs élévateurs à crochets de plusieurs mètres. Des contrôles de sécurité y sont déjà intégrés, évitant le blocage de pièces de textile dans la machine. « Pour prendre ensuite les vêtements, nous avons longtemps expérimenté un gantry picker (robot de prélèvement monté sur un portique). Mais le processus était lent : notre temps de cycle était de 10 à 15 secondes. L’intervention humaine est beaucoup plus rapide. »

« La percée a été réalisée grâce à une cinématique personnalisée, que nous avons développée en collaboration avec Siemens. Nous utilisons désormais un delta picker (robot suspendu à bras triangulé) et un bras robotisé. Le delta picker a une course élevée, ce qui évite l’accrochage de pièces longues comme des jambes de pantalon. Ensuite, le bras robotisé prend le relais, pour désolidariser d’éventuels vêtements restés accrochés ensemble. Et cela fonctionne bien. Avec les contrôleurs ouverts initiaux, nous étions déjà passés à un temps de cycle de 2,2 secondes. Avec le dernier SINAMICS S7-1516 T, nous atteignons 1,8 seconde. Cela représente environ 2000 prélèvements par heure. C’est beaucoup plus rapide que l’intervention humaine. »

« Valvan nous en demande beaucoup. C’est ce qu’on aime, parce que cela nous maintient à l’affût », s’amuse Nick Vanden Broecke, Head of Sales OEM chez Siemens. « Nous avons effectué toute la validation cinématique pour eux, jusqu’à la commande du contrôleur. Les temps de cycle étant extrêmement courts, il nous fallait un contrôleur très puissant ».

« Il s’agit d’une machine en série, je voulais donc aussi que le Fibersort soit prêt à l’emploi », explique Maurits. « Il n’y a pas de longs temps de mise en service : le client n’a pour ainsi dire qu’à brancher, et tout doit fonctionner. »

« Je voulais aussi une totale backwards compatibility (compatibilité avec les versions antérieures). Lorsque nous déployons de nouvelles fonctionnalités, toutes les machines existantes doivent pouvoir les prendre en charge. Notre système d’IA est basé sur PC et envoie des commandes au contrôleur via MQTT ou OPC UA. Mais malgré ce découplage, le matériel doit aussi pouvoir suivre. Par exemple, nous étudions actuellement la possibilité de récupérer à la volée les vêtements entre les prélèvements, ce qui nous ferait encore gagner 0,3 seconde. Avec le matériel de Siemens, nous savons que tout est suffisamment rapide pour pouvoir suivre. »

« Grâce à la bonne coopération avec Siemens, nous pouvons innover très rapidement. Entre-temps, la moitié de notre chiffre d’affaires provient de solutions de recyclage. Nous avions déjà fait une incursion dans le monde du livre et, outre le Fibersort, nous avons également mis au point le Trimclean, qui permet d’enlever les boutons et les étiquettes des textiles : l'étape suivante. Cela me remplit d’espoir. »

L’avenir est donc pleinement automatique, conclut Maurits. « Nous devons épargner à l’humain les tâches sales et répétitives. Dans le même temps, nous voulons conserver les matières premières précieuses en Europe. Nous avons prouvé que, même sur un marché plus difficile, il était possible de créer de la valeur. Pour notre entreprise, pour nos clients et pour la société. »