Zircone dentaire numérique : quel est le véritable coût écologique, énergétique et matériel du CAD/CAM ?
Du minerai au dispositif médical, puis du fraisage au déchet : regarder enfin l’ensemble du cycle de vie.
La zircone constitue aujourd’hui l’un des matériaux majeurs de la prothèse dentaire numérique.
Elle permet la réalisation de couronnes, bridges et infrastructures présentant des propriétés mécaniques élevées, une excellente biocompatibilité et, avec les générations les plus récentes, des propriétés optiques qui ont considérablement élargi ses indications.
Parallèlement, la conception et la fabrication assistées par ordinateur ont transformé le fonctionnement des laboratoires : conception numérique, reproductibilité, archivage, standardisation, production automatisée, nesting de plusieurs restaurations dans un même disque et diminution de certaines étapes manuelles.
Il ne s’agit donc aucunement d’opposer progrès numérique et environnement.
Que faut-il réellement mobiliser comme matières, énergie, équipements et consommables pour obtenir une restauration en zircone, et que devient tout ce qui ne termine pas dans la bouche du patient ?
Pour y répondre correctement, il ne suffit pas de regarder la fraiseuse. Il faut remonter beaucoup plus loin.
Une couronne en zircone commence par l’extraction d’un minerai. Avant d’arriver au laboratoire, le matériau a déjà été : extrait → séparé → purifié → transformé chimiquement → stabilisé → réduit en poudre technique → préparé → pressé → préfritté → contrôlé → conditionné.
Puis seulement commencent : fraisage → aspiration → frittage final → finition → utilisation clinique → élimination ou recyclage.
C’est donc cette chaîne complète qu’il faut analyser.
FAIT CLÉ
Le disque de zircone n’est pas une matière première. C’est déjà un produit industriel transformé, énergétiquement et économiquement chargé, avant même son arrivée au laboratoire.
Sommaire
- Du zircon à la zircone dentaire
- Stabilisation à l’yttrium et poudre technique
- Fabrication du disque CAD/CAM
- Fraisage, nesting et pertes de matière
- Impact économique des pertes
- Analyse de cycle de vie : le disque comme hotspot
- Poussières, aspiration et exposition professionnelle
- Recyclabilité, recyclage réel et filière absente
- Fraises et consommables
- Frittage et consommation énergétique
- Finition, glaçage et retouches
- Fabrication additive de zircone
- Préparer la comparaison avec la céramique traditionnelle
- Ce que l’on sait et ce qui reste à mesurer
- Indicateurs à suivre en laboratoire
- Conclusion
- Références scientifiques
1. Avant la zircone dentaire : il y a d’abord le zircon
Le zircon utilisé industriellement est principalement constitué de silicate de zirconium, ZrSiO₄.
Il est généralement extrait de dépôts de sables minéralisés contenant différents minéraux lourds : zircon, ilménite, rutile, leucoxène et parfois monazite.
L’obtention du zircon nécessite plusieurs opérations : extraction, déplacement et traitement du minerai, séparation des minéraux lourds, lavage, séchage, séparation gravimétrique, séparation magnétique et séparation électrostatique.
Une analyse de cycle de vie publiée en 2019 dans The International Journal of Life Cycle Assessment constitue une référence importante sur cet amont industriel.
L’étude est basée sur des données provenant de dix sites industriels et représente plus de 77 % de la production mondiale de zircon.
Pour la production d’un kilogramme de zircon, les auteurs rapportent environ 4 MJ d’énergie primaire et 0,32 kg CO₂e de potentiel de réchauffement climatique. La phase minière représente, selon la catégorie d’impact considérée, 65 à 90 % de l’impact total entre la mine et la sortie de l’installation de séparation. L’électricité constitue l’un des principaux déterminants du résultat.
Ces valeurs ne correspondent évidemment pas à l’empreinte d’une couronne dentaire. Elles concernent uniquement la production du zircon brut. Elles démontrent néanmoins que la matière possède déjà une empreinte environnementale avant même d’avoir été transformée en zircone dentaire.
Source : Gediga et al., 2019 — DOI 10.1007/s11367-019-01619-5
2. Le zircon n’est pas encore de la zircone
Le zircon extrait n’est pas directement utilisable pour fabriquer une prothèse.
Le silicate de zirconium doit être transformé industriellement afin d’obtenir du dioxyde de zirconium, ZrO₂, suffisamment pur pour des applications techniques exigeantes.
Cette transformation peut comporter différentes voies industrielles, avec notamment : traitements chimiques, dissociation du zircon, purification, séparation du silicium, précipitation, lavages, traitements thermiques, broyage et préparation de la poudre.
La zircone dentaire est donc une céramique technique à forte valeur ajoutée. La considérer comme une simple matière minérale sous-estime fortement le nombre d’étapes industrielles déjà réalisées avant son arrivée dans un laboratoire.
3. La zircone doit ensuite être stabilisée
La zircone pure présente plusieurs phases cristallines qui évoluent avec la température.
Pour obtenir un matériau stable et exploitable cliniquement, des oxydes stabilisants sont ajoutés. En dentisterie moderne, le principal est l’oxyde d’yttrium, Y₂O₃.
Cela donne notamment les grandes familles : 3Y-TZP, 4Y-PSZ et 5Y-PSZ.
La quantité d’yttrium et la proportion des différentes phases cristallines influencent notamment la résistance, la ténacité, la translucidité, le comportement au vieillissement et les propriétés optiques.
La grande revue de Cesar et collaborateurs publiée en 2024 dans Dental Materials décrit en détail l’évolution de ces familles de zircone et des procédés industriels associés.
Source : Cesar et al., 2024 — DOI 10.1016/j.dental.2024.02.026
4. L’yttrium possède lui aussi une empreinte industrielle
L’yttrium appartient à la famille des terres rares. Sa production suppose elle aussi extraction minière, concentration, traitement, séparation, purification et production d’oxyde.
Les procédés de séparation des terres rares sont particulièrement complexes en raison de la proximité chimique des différents éléments.
Une analyse de cycle de vie publiée dans ACS Sustainable Chemistry & Engineering montre que la production d’oxydes de terres rares possède une empreinte significative, notamment liée aux opérations minières, à l’extraction, au grillage, aux produits chimiques et à la consommation énergétique.
Cette publication ne permet pas de déterminer directement « combien de CO₂ provient de l’yttrium d’une couronne ». Une telle extrapolation serait abusive.
Elle permet en revanche de constater que la stabilisation de la zircone introduit une seconde chaîne de matière raffinée qui possède elle-même une empreinte industrielle.
5. Il faut ensuite fabriquer une poudre dentaire extrêmement contrôlée
La zircone et l’yttrium ne sont toujours pas prêts à devenir un disque CAD/CAM.
Il faut produire une poudre présentant une composition homogène, une granulométrie contrôlée, une aptitude au pressage et au frittage, une pureté élevée et une reproductibilité industrielle.
Différents procédés sont utilisés, notamment : coprécipitation, calcination, broyage, homogénéisation, granulation, spray-drying et ajout de liants.
La qualité de cette poudre conditionne très fortement la densification, la microstructure finale, le retrait, la résistance et les propriétés optiques.
Autrement dit, avant même la fabrication du disque, la zircone est déjà devenue une matière technique élaborée.
6. La fabrication du disque constitue encore une nouvelle étape
La poudre doit ensuite devenir un blank ou disque suffisamment homogène et suffisamment solide pour être usiné.
Une étude publiée dans Ceramics International décrit expérimentalement la fabrication de blocs de zircone présintérisés pour restaurations dentaires.
Le processus étudié comprend notamment : dispersion de poudre de zircone dans l’eau, utilisation d’un dispersant, sonication ou broyage à boulets, contrôle de la granulométrie, mise en forme et pressage isostatique à froid.
Le pressage isostatique permet d’obtenir une densité plus uniforme dans le volume du matériau.
D’autres procédés industriels utilisent également pressage uniaxial, pressage isostatique, liants, déliantage et préfrittage.
Source : Ceramics International, 2018 — DOI 10.1016/j.ceramint.2018.01.035
7. Avant même le laboratoire, le disque a déjà subi un traitement thermique
La zircone destinée au fraisage est généralement présintérisée.
Cette étape donne suffisamment de cohésion au blank pour permettre stockage, manipulation et fraisage, tout en conservant une structure suffisamment tendre pour être usinée efficacement.
Le disque arrivé au laboratoire contient donc déjà une importante valeur énergétique et industrielle incorporée.
Il a fallu : extraire la matière, la purifier, produire la zircone, produire l’yttrium, fabriquer la poudre, presser, éliminer les liants, chauffer, préfritter, contrôler et conditionner.
8. Le disque n’est donc pas la matière première : c’est déjà un produit industriel élaboré
Cette distinction est fondamentale lorsque l’on parle de déchets.
Lorsqu’un fragment de disque est jeté, on ne jette pas simplement quelques grammes de « pierre ».
On perd également une partie de l’énergie minière, de la transformation chimique, de la purification, de l’yttrium, de la production de poudre, du pressage, du préfrittage, des contrôles industriels et de la valeur économique ajoutée.
La masse seule ne suffit donc pas à mesurer la perte. Il faut aussi considérer la valeur incorporée dans chaque gramme de matériau.
9. Puis vient seulement le fraisage CAD/CAM
La restauration est conçue numériquement. Elle est ensuite positionnée virtuellement dans le disque. Cette opération est appelée nesting.
La machine retire ensuite progressivement le matériau autour de la restauration. Nous sommes donc dans un procédé soustractif.
Pour conserver la géométrie souhaitée, on élimine tout ce qui l’entoure.
10. Environ 30 % de déchets peuvent être générés directement sous forme de poudre
Une revue très récente publiée en 2025 dans BMC Oral Health rappelle que le fraisage soustractif de la zircone génère environ 30 % de déchets sous forme de poudre dans les données de la littérature qu’elle synthétise.
Ce chiffre est particulièrement important parce que cette poudre n’est pas un résidu marginal. Elle correspond à une fraction significative du matériau industriel acheté.
Source : Alqutaibi et al., 2025 — DOI 10.1186/s12903-025-06093-0
11. Les zones du disque restant non usinables augmentent encore la perte
La poudre n’est pas la seule matière non intégrée aux restaurations.
Il reste également le pourtour du disque, la zone maintenue par son support, les espaces entre restaurations, les attaches et les zones dans lesquelles aucune nouvelle restauration ne peut être positionnée.
La même revue de 2025 indique que ces parties non usinées peuvent porter la quantité de matière perdue jusqu’à environ 80 % de la masse initiale dans certaines configurations.
Cette phrase doit être interprétée correctement. Elle ne signifie surtout pas que « tous les laboratoires jettent 80 % de tous leurs disques ».
Le pourcentage dépend énormément du diamètre et de l’épaisseur du disque, de la taille des restaurations, du nombre de restaurations, du logiciel CAM, du nesting et du moment auquel le disque est considéré comme inutilisable.
Mais l’existence de valeurs aussi élevées dans la littérature démontre que l’efficacité matière constitue un enjeu majeur de la fabrication soustractive.
12. Le nesting devient donc une véritable variable écologique
Le numérique peut précisément contribuer à réduire cet impact.
Un logiciel de nesting performant peut rapprocher les restaurations, optimiser leur orientation, utiliser des espaces résiduels, augmenter le nombre de pièces produites et réduire le nombre de nouveaux disques consommés.
Le problème n’est donc pas « le numérique ». Au contraire, le numérique peut être un outil d’optimisation.
La vraie question est : le procédé et son organisation permettent-ils d’utiliser efficacement la matière ?
13. Le rendement matière devrait devenir un indicateur
Les laboratoires disposent déjà de presque toutes les données nécessaires pour calculer un indicateur simple :
Rendement matière = masse ou volume des restaurations finales / masse ou volume du disque mobilisé.
On pourrait également mesurer : masse du disque neuf, masse du disque restant, masse de poudre collectée et masse des restaurations.
Cela permettrait enfin de comparer objectivement machines, logiciels, stratégies de nesting, laboratoires, matériaux et procédés.
14. Le gaspillage de zircone est également un gaspillage financier
L’étude de Gouveia et collaborateurs publiée en 2017 dans le Journal of Cleaner Production est particulièrement intéressante parce qu’elle associe environnement et économie.
Les auteurs rappellent la forte valeur économique des résidus de zircone CAD/CAM et étudient différentes voies de valorisation.
Dans leur contexte économique de 2017, ils rapportaient notamment une poudre industrielle beaucoup moins coûteuse au kilogramme que le blank dentaire transformé, un disque CAD/CAM possédant une valeur spécifique élevée, et une perte économique importante lorsque le matériau transformé devient déchet.
Ils estimaient cette valeur à environ 1 087 US$/kg de résidu dans les conditions économiques et industrielles de leur étude.
Cette valeur ne doit évidemment pas être utilisée comme prix actuel. L’étude date de 2017.
En revanche, elle démontre une notion fondamentale : plus le matériau a subi de transformations industrielles, plus chaque gramme possède une valeur incorporée importante.
Source : Gouveia et al., 2017 — DOI 10.1016/j.jclepro.2017.03.117
15. Jeter une poudre de zircone dentaire n’est donc pas économiquement neutre
Le laboratoire a acheté un matériau purifié, stabilisé, pressé, préfritté et contrôlé.
Lorsque 30 % de ce matériau deviennent une poudre non valorisée, la perte écologique et la perte économique correspondent au même phénomène.
La réduction des déchets peut simultanément améliorer l’environnement et diminuer les coûts.
16. Une analyse de cycle de vie 2026 confirme l’importance du disque
Une publication particulièrement importante est parue en 2026 dans Dental Materials.
Rojas Varela et collaborateurs ont réalisé une analyse comparative de cycle de vie portant sur différents workflows de fabrication de couronnes conventionnelles et numériques.
L’étude examine notamment matériaux, équipements, énergie, transports et déchets.
Le résultat majeur pour notre sujet est très clair :
une fois le transport du patient exclu, les disques de zircone représentent le plus important impact environnemental individuel du workflow numérique étudié.
Cette conclusion est capitale. Elle montre que les matières consommées par la fabrication numérique ne sont pas un poste secondaire.
Source : Rojas Varela et al., 2026 — DOI 10.1016/j.dental.2026.05.021
17. Numérique ne signifie donc pas automatiquement écologique : impact écologique zircone dentaire
18. Le fraisage génère une poudre fine qu’il faut impérativement capturer
La zircone présintérisée est généralement fraisée à sec.
Le fraisage crée une quantité importante de poudre. Les machines modernes sont donc associées à des chambres fermées, une aspiration et une filtration.
C’est indispensable pour protéger le laboratoire, protéger les opérateurs, limiter la contamination de la machine et maintenir un environnement de travail correct.
19. Aspirer une poussière ne signifie pas la faire disparaître
C’est une distinction centrale.
La captation transforme simplement une poussière dispersée en une poudre concentrée.
La matière finit alors dans un sac, dans un filtre ou dans un collecteur.
Elle existe toujours. Il faut donc ensuite se demander : que devient-elle ?
20. Les poussières soulèvent également une question de santé professionnelle
Un cas clinique publié en 2021 dans BMC Pulmonary Medicine est particulièrement intéressant.
Les auteurs décrivent une technicienne de laboratoire travaillant dans un environnement où différentes poussières dentaires étaient présentes.
Des analyses ont retrouvé dans son environnement professionnel notamment : zirconium, yttrium, cobalt et tungstène.
Des particules contenant du zirconium ont également été retrouvées dans des macrophages pulmonaires.
Les auteurs décrivent des signes précoces de pneumoconiose.
Il faut néanmoins interpréter correctement ce cas. Il s’agit d’un cas individuel, d’une exposition professionnelle à plusieurs matériaux et d’un environnement insuffisamment maîtrisé.
Cette étude ne signifie donc absolument pas qu’« une fraiseuse moderne de zircone provoque une pneumoconiose ».
Elle confirme en revanche que les poussières produites par les matériaux dentaires doivent être confinées, aspirées et correctement gérées.
Source : Tiraboschi et al., 2021 — DOI 10.1186/s12890-021-01721-1
21. L’aspiration possède elle aussi un impact
L’aspiration nécessite moteur, électricité, filtres, sacs, remplacement des consommables et entretien.
Une analyse complète ne peut donc pas se limiter à la consommation de la fraiseuse.
Il faut considérer fraiseuse + aspiration + filtration, et surtout le devenir du filtre ou du sac contenant la matière.
22. Une étude 2026 analyse justement de vrais déchets de laboratoire
L’étude d’Aragón-Duarte et collaborateurs publiée dans Recycling en 2026 est particulièrement intéressante.
Les chercheurs ne sont pas partis d’une poudre parfaitement préparée spécialement pour leur expérience.
Ils ont utilisé de vrais déchets provenant d’un laboratoire dentaire commercial.
La poudre collectée provenait d’une machine qui avait travaillé notamment : zircone, PMMA et cire.
Le déchet était donc hétérogène.
Source : Aragón-Duarte et al., 2026 — DOI 10.3390/recycling11050092
23. C’est précisément l’un des problèmes majeurs du recyclage
Un matériau parfaitement séparable à la source peut devenir beaucoup plus difficile à recycler lorsqu’il est mélangé avec d’autres.
Il faut alors caractériser le mélange, éliminer les contaminants, séparer les phases, traiter thermiquement, purifier et rebroyer.
Cette étude 2026 montre très concrètement pourquoi la séparation des déchets devrait commencer dans le laboratoire.
24. La collecte séparée pourrait considérablement faciliter la valorisation
Une organisation plus circulaire pourrait prévoir : sac dédié à la zircone, aspiration dédiée ou nettoyage entre séries, stockage séparé des restes de disques, identification du matériau, traçabilité et collecte spécialisée.
Le numérique pourrait même faciliter cette traçabilité puisque les systèmes connaissent déjà la référence du disque, le lot, le type de zircone et les restaurations produites.
25. Pourtant, la filière de recyclage généralisée n’existe pas aujourd’hui dans la pratique courante
Il faut ici être particulièrement précis.
À notre connaissance, il n’existe pas actuellement en France de filière nationale généralisée et systématique permettant aux laboratoires de prothèse dentaire de faire reprendre restes de disques, poudre de fraisage et sacs d’aspiration pour réintégrer cette zircone dans une boucle industrielle organisée.
Le constat professionnel de terrain est que ces matériaux peuvent donc finir avec les déchets ordinaires du laboratoire lorsqu’aucune organisation spécifique n’est mise en place.
Ce point doit être distingué des données scientifiques.
Nous ne disposons pas à ce jour d’une enquête nationale française permettant d’écrire : « X % des laboratoires jettent leur zircone avec leurs déchets ordinaires ».
L’absence même de données sur les flux réels constitue toutefois une faiblesse importante de la circularité actuelle.
26. Le paradoxe est que la zircone est techniquement recyclable
La science montre exactement l’inverse de ce que pourrait laisser penser l’absence de filière.
Une première revue publiée en 2024 dans le Journal of Prosthodontic Research avait identifié 16 études sur le recyclage de la zircone dentaire. La revue publiée en 2025 dans BMC Oral Health a ensuite élargi ce corpus à 26 études, reprises et détaillées ci-dessous.
Conclusion : les résidus de zircone peuvent être recyclés.
Les paramètres importants comprennent notamment : granulométrie, méthode de compactage, pressage isostatique, préfrittage, température de frittage et contamination.
27. Une revue encore plus large de 2025 confirme cette recyclabilité
La revue publiée dans BMC Oral Health en 2025 a identifié 26 études pertinentes.
Parmi elles, 12 études utilisaient des restes de blocs et 14 études utilisaient de la poudre récupérée dans les machines de fraisage.
C’est particulièrement intéressant parce que la littérature ne s’intéresse donc pas uniquement aux gros morceaux de disques. Elle étudie directement la poudre que produisent les usineuses.
28. Les procédés de recyclage sont multiples
Les techniques étudiées comprennent : broyage mécanique, purification, traitement thermique, traitement chimique, calcination, contrôle granulométrique, recompactage, pressage, préfrittage et nouveau frittage.
La matière recyclée peut ensuite être étudiée pour de nouvelles céramiques, des composites, des applications industrielles ou une incorporation dans certains polymères.
29. La poudre recyclée peut même être utilisée avec du PMMA
La revue de 2025 rapporte que plusieurs études ont utilisé de la poudre de zircone recyclée comme charge de renforcement dans des matériaux à base de PMMA.
D’autres travaux ont examiné son utilisation comme poudre de scanning, composite alumine-zircone ou nouvelle matière céramique.
Cela montre que la valorisation ne signifie pas nécessairement « refaire une couronne identique ». Un déchet peut servir à une autre application.
30. Les propriétés du matériau recyclé restent cependant un défi
Il ne faut pas présenter le recyclage comme parfaitement résolu.
La revue 2025 constate que, dans plusieurs études, la zircone recyclée présente des propriétés mécaniques inférieures, des propriétés optiques moins favorables, des problèmes de densification, une contamination ou des différences de microstructure.
Les performances sont particulièrement dépendantes de la taille des particules, du processus de purification, du compactage et du frittage.
31. Le frittage des matériaux recyclés nécessite encore des températures très élevées
La revue 2025 rapporte des températures de frittage généralement situées entre 1 400 et 1 600 °C, avec des résultats souvent optimisés autour de 1 550 °C.
La circularité ne doit donc pas masquer un deuxième problème : recycler consomme lui aussi de l’énergie.
32. « Recyclable » ne signifie donc pas « impact nul »
Recycler peut nécessiter collecte, transport, tri, purification, broyage, traitement chimique, calcination, pressage, préfrittage et frittage.
Une ACV réellement complète devrait comparer matière vierge et matière recyclée.
La simple existence d’une possibilité technique ne suffit pas à démontrer que le procédé est toujours environnementalement favorable.
33. Mais jeter directement une matière recyclable est également difficile à justifier
L’autre extrême serait tout aussi incohérent.
Lorsque la matière a une valeur importante, sa fabrication est énergivore et des méthodes de valorisation existent, son élimination sans tentative de récupération mérite au minimum d’être interrogée.
C’est exactement ce que soulignaient déjà Gouveia et collaborateurs en 2017 lorsqu’ils proposaient la création d’un réseau de récupération des déchets de zircone dentaire.
34. Les fraises constituent également un consommable environnemental
Le procédé soustractif ne consomme pas seulement le disque. Il utilise également des outils.
Une revue systématique publiée en 2025 s’est intéressée spécifiquement à l’usure des fraises diamantées CAD/CAM.
Elle montre que l’utilisation progressive des fraises peut influencer la précision, l’adaptation interne, l’état de surface et la rugosité.
Les outils doivent donc être remplacés.
35. Chaque fraise possède elle aussi son propre cycle de vie
Une fraise nécessite support métallique, fabrication, revêtement diamanté, traitement industriel, emballage, transport et élimination.
Même si le poids individuel est faible, le renouvellement régulier transforme les outils en un véritable flux de consommables.
Ce flux est rarement visible dans les comparaisons simplifiées entre procédés numériques et conventionnels.
36. À la sortie de l’usineuse, la restauration n’est toujours pas terminée
La zircone présintérisée doit ensuite être densifiée.
La restauration est usinée plus grande que sa taille finale afin de compenser le retrait pendant le frittage.
Elle doit donc entrer dans un four de frittage.
37. Le frittage se déroule à très haute température
Les revues consacrées aux procédés de frittage dentaire rapportent généralement des températures autour de 1 350 à 1 600 °C selon la génération de zircone, le fabricant, le cycle et le procédé.
Les cycles conventionnels peuvent durer plusieurs heures.
Source : Al-Haj Husain et al., 2022 — DOI 10.3390/jcm11164892
38. Les cycles historiques pouvaient atteindre 8 à 12 heures
La revue 2022 consacrée aux protocoles conventionnels, rapides et high-speed décrit notamment des cycles conventionnels pouvant s’étendre sur plusieurs heures.
Cela explique pourquoi le frittage constitue naturellement un poste important : chauffage d’une enceinte, montée en température, maintien et refroidissement contrôlé.
39. Le taux de remplissage du four change complètement le bilan par restauration
Un four consommant une quantité donnée d’énergie pour un cycle ne donne pas le même résultat environnemental s’il contient 1 couronne ou 20 restaurations.
Le bilan énergétique par pièce dépend donc fortement du nombre de restaurations, du regroupement des productions, de la taille du laboratoire et de l’organisation.
L’organisation devient ici encore une variable écologique.
40. Les procédés de speed-sintering réduisent considérablement la durée
Des protocoles plus rapides ont été développés : speed sintering et high-speed sintering.
Une revue systématique de 2022 analyse précisément leurs effets sur la précision, les propriétés mécaniques et les propriétés optiques.
Une autre revue systématique avec méta-analyse, publiée en 2023, a inclus 26 études en fin de page.
Elle montre que certains protocoles rapides peuvent obtenir des propriétés mécaniques comparables aux cycles conventionnels.
41. Mais « plus rapide » ne signifie pas nécessairement « proportionnellement moins énergivore »
Pour déterminer le véritable avantage énergétique, il faudrait mesurer les kWh consommés par cycle, puis les kWh par restauration réellement frittée.
Un cycle plus rapide peut exiger une puissance plus importante, une montée plus rapide ou une température différente.
Il faut donc éviter de convertir automatiquement « 10 heures contre 1 heure » en « dix fois moins d’énergie ».
42. Les propriétés optiques peuvent également être modifiées
Une étude publiée dans Dental Materials en 2024 montre que des protocoles speed et high-speed peuvent conserver la résistance mais altérer certains paramètres de translucidité.
La solution environnementale doit donc rester compatible avec la fonction, l’esthétique et la stabilité clinique.
Source : Alshahrani et al., 2024 — DOI 10.1016/j.dental.2024.02.012
43. Une technologie moins énergivore mais moins durable pourrait finalement être moins favorable
C’est un principe majeur.
Si un procédé économise de l’énergie au laboratoire mais conduit à davantage de fractures, davantage de reprises ou davantage de remplacements, son avantage initial pourrait disparaître.
La comparaison environnementale doit donc intégrer la durée de vie clinique.
44. Le véritable indicateur devrait être l’impact par année de service
Au lieu de simplement demander « combien coûte la fabrication ? », il serait préférable de demander : combien de ressources sont nécessaires pour assurer une année de fonction clinique ?
Un dispositif nécessitant davantage de ressources à fabriquer mais durant beaucoup plus longtemps peut présenter un meilleur bilan sur sa vie complète.
45. Après le frittage viennent encore les opérations de finition
Selon le type de restauration : ajustage, polissage, maquillage, caractérisation, glaçage et cuisson supplémentaire.
Ces étapes mobilisent potentiellement instruments diamantés, abrasifs, pâtes, pinceaux, céramiques de glaçage, liquides et énergie du four.
Leur importance dépend énormément du protocole.
46. Les retouches recréent également de nouvelles particules
Après frittage, la zircone est beaucoup plus dure.
Les retouches nécessitent donc instruments spécifiques, refroidissement selon le contexte, abrasion et polissage.
Cela génère à nouveau poussières, usure d’outil et déchets.
47. Le véritable coût financier dépasse largement le prix du disque
Une analyse économique devrait intégrer :
- Matière : disque, colorants, liquides, glaze.
- Usinage : amortissement de la fraiseuse, électricité, maintenance, fraises.
- Aspiration : électricité, filtres, sacs, maintenance.
- Frittage : électricité, four, éléments chauffants, maintenance.
- Finition : instruments, abrasifs, produits, temps de travail, éventuelles nouvelles cuissons.
- Déchets : collecte, élimination, recyclage éventuel.
48. Une économie de matière peut donc être une économie financière directe
L’amélioration du nesting peut simultanément réduire la consommation de disques, réduire le coût matière, réduire l’impact environnemental amont et réduire la quantité de déchets.
C’est un exemple très clair où écologie et économie ne sont pas antagonistes.
49. Il devient possible d’imaginer des indicateurs de laboratoire simples
Un laboratoire pourrait suivre :
- nombre de restaurations par disque ;
- masse utilisée / masse initiale ;
- masse de poudre récupérée ;
- masse de disque restante ;
- prix du disque / nombre de restaurations ;
- kWh par cycle de frittage ;
- nombre de restaurations par cycle ;
- masse de déchets réellement recyclée.
Ces indicateurs permettraient enfin de passer d’une impression écologique à une mesure écologique.
50. La fabrication additive de zircone mérite également d’être étudiée
La fabrication additive de céramiques progresse rapidement.
Une revue systématique et méta-analyse publiée en 2025 compare les propriétés de la zircone fraisée et imprimée en 3D.
La zircone fraisée reste généralement plus prévisible, mais certaines technologies additives obtiennent désormais des performances mécaniques intéressantes.
51. L’avantage potentiel de l’additif est évident en matière de géométrie
Une technique additive cherche à construire la pièce au lieu d’éliminer tout le matériau environnant.
Pour certaines géométries, cela peut donc réduire la quantité de matière enlevée, la poudre d’usinage et les résidus de blanks.
Mais cela ne signifie toujours pas : « fabrication additive = écologique ».
52. La fabrication additive possède ses propres impacts
Elle peut nécessiter préparation de slurry, poudre, résines, photo-initiateurs, supports, nettoyage, déliantage, frittage et finition.
Pour les céramiques imprimées, le déliantage et le frittage restent particulièrement importants.
Il faudra donc comparer des chaînes complètes.
53. La prochaine comparaison avec la céramique traditionnelle devra utiliser la même grille
Cet article doit permettre plus tard de comparer la zircone CAD/CAM avec les procédés traditionnels.
Pour une céramo-métallique traditionnelle, il faudra notamment analyser :
Matières : alliage, cires, revêtements, céramiques, opaques, dentines, émails, glaze.
Transformation : modelage, mise en revêtement, chauffe, élimination de cire, fusion du métal, coulée, grattage, sablage, oxydation, stratification.
Énergie : four de chauffe, appareil de fusion, fours céramiques, multiples cuissons.
Déchets : revêtement, abrasifs, métal, poussières, céramique, consommables.
Travail : temps humain, reprises, contrôles.
Durabilité clinique : réparabilité, longévité, remplacement.
54. Il ne faut surtout pas conclure d’avance que la céramique traditionnelle est plus écologique
Le but de cette série n’est pas de défendre une technologie contre une autre.
Les techniques conventionnelles possèdent également déchets, consommables, énergie, émissions et pertes de matière.
Seule une comparaison à fonction clinique égale permettra d’établir un résultat sérieux.
55. Ce que les connaissances scientifiques permettent aujourd’hui d’affirmer
- La zircone dentaire possède une empreinte avant même son arrivée au laboratoire : l’extraction du zircon nécessite énergie et séparation industrielle.
- La zircone est une matière hautement transformée : la poudre dentaire nécessite purification, stabilisation et contrôle industriel.
- L’yttrium ajoute sa propre chaîne de matière raffinée.
- Le blank possède déjà une valeur énergétique incorporée : pressage et préfrittage interviennent avant son utilisation.
- Le fraisage génère d’importants déchets : environ 30 % sous forme de poudre sont rapportés, avec une matière inutilisée pouvant atteindre des proportions beaucoup plus importantes selon la configuration.
- Le nesting est un facteur majeur.
- Le disque est un hotspot environnemental : l’ACV 2026 identifie les disques de zircone comme le principal impact individuel du workflow numérique étudié après exclusion du déplacement du patient.
- Les poussières nécessitent une captation.
- La captation ne signifie pas recyclage.
- Le mélange des matériaux complique fortement la récupération.
- La zircone est techniquement recyclable.
- Les performances de la zircone recyclée ne sont pas encore systématiquement équivalentes aux matériaux commerciaux.
- Le recyclage possède lui-même un impact.
- Le frittage final est une étape énergétique majeure.
- Les outils de fraisage constituent eux aussi un flux de consommables.
56. Ce que nous ne savons toujours pas correctement
La rigueur impose également de reconnaître les données manquantes.
Nous ne disposons pas aujourd’hui de chiffres universels fiables pour :
- la consommation électrique d’une couronne pendant son fraisage ;
- la consommation électrique réelle d’une couronne pendant le frittage ;
- la masse moyenne jetée par couronne dans l’ensemble des laboratoires ;
- la durée moyenne d’une fraise rapportée à chaque restauration ;
- le taux de collecte des déchets de zircone en France ;
- le pourcentage de laboratoires disposant d’une séparation des poudres ;
- le taux national réel de recyclage ;
- l’ACV industrielle complète d’une filière française de récupération.
Ces lacunes doivent être indiquées plutôt que masquées.
57. L’absence de données sur le recyclage réel constitue elle-même un résultat important
Nous disposons de nombreuses publications permettant de démontrer la recyclabilité technique de la zircone.
Mais nous ne disposons pratiquement pas de données permettant de démontrer son recyclage massif dans les laboratoires.
Cette différence doit apparaître clairement.
58. Une filière circulaire pourrait pourtant être imaginée
Elle supposerait :
- collecte séparée ;
- identification du matériau ;
- regroupement ;
- contrôle de contamination ;
- purification ;
- valorisation.
Elle pourrait être organisée par fabricants, distributeurs, collecteurs spécialisés, groupements de laboratoires ou filières professionnelles.
59. Le numérique pourrait également permettre de mesurer cette circularité
Chaque disque possède déjà référence, lot, matériau et dimensions.
Les logiciels connaissent volume des pièces, position et nombre de restaurations.
On pourrait donc demain obtenir automatiquement : rendement matière, masse théorique de déchets, quantité valorisée et coût matière utile.
Le numérique pourrait donc devenir un outil de suivi environnemental, et pas uniquement de production.
60. Le vrai progrès pourrait être de produire autant avec moins
Le développement de la prothèse numérique a jusqu’ici principalement cherché précision, rapidité, automatisation et esthétique.
La prochaine étape pourrait ajouter : sobriété matérielle.
Cela ne suppose aucun retour en arrière. Au contraire.
Cela signifie exploiter les possibilités du numérique pour mieux remplir les disques, réduire les pertes, optimiser les cycles, mesurer les consommations et organiser la récupération.
Tableau de synthèse — Du minerai au déchet
| Étape | Impact écologique | Impact économique | Piste d’amélioration |
|---|---|---|---|
| Extraction du zircon | Mine, électricité, carburants | Matière brute | Efficacité minière |
| Transformation ZrO₂ | Réactifs, énergie | Raffinage | Procédés optimisés |
| Production Y₂O₃ | Extraction et séparation de terre rare | Stabilisant technique | Maîtrise matière |
| Poudre dentaire | Calcination, broyage, granulation | Forte valeur ajoutée | Optimisation industrielle |
| Fabrication du blank | Pressage, liants, préfrittage | Disque CAD/CAM | Rendement industriel |
| Nesting | Zones inutilisées | Coût matière perdu | Optimisation CAM |
| Fraisage | Électricité + poudre | Temps-machine + matière | Réduction matière |
| Fraises | Métal, diamant, fabrication | Consommable | Optimiser durée de vie |
| Aspiration | Électricité + filtres | Exploitation | Efficacité énergétique |
| Poudre collectée | Déchet minéral valorisable | Valeur perdue si jetée | Séparation/recyclage |
| Frittage | Très haute température | Électricité + four | Charge/cycle optimisés |
| Finition | Abrasifs, produits, cuissons | Temps + consommables | Limiter reprises |
| Fin de vie | Élimination ou valorisation | Coût ou valeur résiduelle | Filière dédiée |
| Vie clinique | Remplacements éventuels | Coût global | Longévité |
Conclusion — La zircone n’est pas le problème : sa chaîne de valeur doit être regardée entièrement
La zircone est un matériau remarquable.
Le CAD/CAM est une avancée remarquable.
Mais une technologie moderne ne doit pas être évaluée uniquement par sa précision ou sa rapidité.
Il faut également regarder ce qui a été extrait, ce qui a été transformé, ce qui a été consommé, ce qui a été retiré, ce qui a été aspiré, ce qui a été chauffé, ce qui a été jeté et ce qui pourrait être récupéré.
Une couronne en zircone ne commence pas dans une fraiseuse.
Elle commence beaucoup plus tôt :
minerai → zircon → zircone → yttrium → poudre → disque → préfrittage → fraisage → poudre → aspiration → frittage → finition → restauration.
Lorsque la matière fraisée n’est pas valorisée, ce n’est donc pas seulement de la zircone qui est perdue.
C’est également de l’énergie, de la transformation industrielle, des matières raffinées, des ressources et de la valeur économique.
La science montre désormais que la zircone résiduelle peut être recyclée.
Le problème devient donc en grande partie organisationnel :
Comment passer d’une matière théoriquement recyclable à une matière réellement collectée et valorisée ?
Et surtout :
Comment conserver tous les avantages cliniques de la zircone et du numérique tout en mobilisant le moins de ressources possible pour obtenir le même service clinique ?
C’est probablement là que se situe désormais le véritable progrès.
Références scientifiques vérifiées
[1] Extraction et cycle de vie du zircon
Gediga J, Morfino A, Finkbeiner M, Schulz M, Harlow K.
Life cycle assessment of zircon sand.
The International Journal of Life Cycle Assessment. 2019;24:1976–1984.
DOI : 10.1007/s11367-019-01619-5
Article Springer Nature
[2] Production et évolution de la zircone dentaire
Cesar PF, Miranda RBP, Santos KF, Scherrer SS, Zhang Y.
Recent advances in dental zirconia: 15 years of material and processing evolution.
Dental Materials. 2024;40(5):824–836.
DOI : 10.1016/j.dental.2024.02.026
PubMed
[3] Impact industriel des oxydes de terres rares
Zaimes GG, Hubler BJ, Wang S, Khanna V.
Environmental Life Cycle Perspective on Rare Earth Oxide Production.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2015;3(2):237–244.
DOI : 10.1021/sc500573b
American Chemical Society
[4] Fabrication de blanks dentaires présintérisés
Preparation of presintered zirconia blocks for dental restorations through colloidal dispersion and cold isostatic pressing.
Ceramics International. 2018;44(6):6409–6416.
DOI : 10.1016/j.ceramint.2018.01.035
ScienceDirect
[5] Recyclage, quantité de déchets et applications — revue 2025
Alqutaibi AY, Hamadallah HH, Aloufi AM, et al.
Dental zirconia residuals recycling: processes, applications, and future perspectives: a scoping review.
BMC Oral Health. 2025;25:725.
DOI : 10.1186/s12903-025-06093-0
Article intégral BMC / Springer Nature
[6] Déchets CAD/CAM, recyclage et valeur économique
Gouveia PF, Schabbach LM, Souza JCM, Henriques B, Labrincha JA, Silva FS, Fredel MC, Mesquita-Guimarães J.
New perspectives for recycling dental zirconia waste resulting from CAD/CAM manufacturing process.
Journal of Cleaner Production. 2017;152:454–463.
DOI : 10.1016/j.jclepro.2017.03.117
ScienceDirect
[7] Analyse de cycle de vie dentaire — conventionnel versus numérique
Rojas Varela P, Walker S, Ortega Asencio I, Rothman R, Pfefferkorn F, Seemann R, Martin N.
Environmental impacts from conventional and digital dental crown fabrication workflows: A comparative life cycle assessment.
Dental Materials. 2026;42(11):2086–2096.
DOI : 10.1016/j.dental.2026.05.021
PubMed
[8] Poussières et exposition professionnelle
Tiraboschi MM, Sala E, Ferroni M, et al.
Early signs of pneumoconiosis in a dental technician in Italy: a case report.
BMC Pulmonary Medicine. 2021;21:352.
DOI : 10.1186/s12890-021-01721-1
PubMed Central — texte intégral
[9] Recyclage de véritables déchets issus d’un laboratoire commercial
Aragón-Duarte MC, Esparza-Ponce HE, Tapia-Lopez LV, Luna-Velasco A, Jiménez-Tinoco LF, Castro-Carmona JS.
Recycling of Dental Zirconia into CAD/CAM Systems for Potential Industrial Applications.
Recycling. 2026;11(5):92.
DOI : 10.3390/recycling11050092
Article intégral MDPI
[10] Revue 2024 sur le recyclage de la zircone dentaire
Yang H, Sun L, Yu H, Nugraha AP, Vanegas Sáenz JR, Hong G.
Current prospect of dental zirconia recycling: A scoping review.
Journal of Prosthodontic Research. 2024;68(4):522–531.
DOI : 10.2186/jpr.JPR_D_23_00186
PubMed
[11] Usure des fraises CAD/CAM
Liu X, Cameron AB, Haugli KH, et al.
Influence of CAD/CAM diamond bur wear on the accuracy and surface roughness of dental ceramic restorations: A systematic review.
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2025;161:106813.
DOI : 10.1016/j.jmbbm.2024.106813
[12] Frittage conventionnel, rapide et high-speed
Al-Haj Husain N, Özcan M, Dydyk N, Joda T.
Conventional, Speed Sintering and High-Speed Sintering of Zirconia: A Systematic Review of the Current Status of Applications in Dentistry with a Focus on Precision, Mechanical and Optical Parameters.
Journal of Clinical Medicine. 2022;11(16):4892.
DOI : 10.3390/jcm11164892
PubMed
[13] Méta-analyse du speed-sintering
Liu H, Inokoshi M, Xu K, Tonprasong W, Minakuchi S, Van Meerbeek B, Vleugels J, Zhang F.
Does speed-sintering affect the optical and mechanical properties of yttria-stabilized zirconia? A systematic review and meta-analysis of in-vitro studies.
Japanese Dental Science Review. 2023;59:312–328.
DOI : 10.1016/j.jdsr.2023.08.007
PubMed
[14] Effet des protocoles rapides sur la translucidité et la résistance
Alshahrani AM, Lim CH, Wolff MS, Janal MN, Zhang Y.
Current speed sintering and high-speed sintering protocols compromise the translucency but not strength of yttria-stabilized zirconia.
Dental Materials. 2024;40(4):664–673.
DOI : 10.1016/j.dental.2024.02.012
PubMed Central — texte intégral
[15] Zircone fraisée versus fabrication additive
Alrabiah MA.
Comparative Evaluation of Mechanical Properties Between CAD/CAM-Milled and 3D-Printed Dental Zirconia: A Systematic Review and Meta-Analysis.
Materials. 2025;18(22):5112.
DOI : 10.3390/ma18225112
PubMed Central — texte intégral
À lire également — Dossier “Prothèse numérique et environnement”
- PMMA et prothèse complète numérique : matière, déchets, particules et recyclage.
- Cobalt-chrome et châssis métalliques : matière soustraite, poussières et valorisation.
- Titane : usinage, énergie, copeaux et fabrication additive.
- Impression 3D : moins de déchets de matière signifie-t-il moins d’impact global ?
- À venir : zircone CAD/CAM versus céramique traditionnelle — comparaison à fonction clinique équivalente.
Les 26 études recensées sur le recyclage de la zircone dentaire
La revue de portée publiée par Alqutaibi et collaborateurs dans BMC Oral Health en 2025 ne repose pas sur quelques travaux isolés.
Après une recherche systématique dans PubMed, Scopus, Web of Science et la littérature grise, les auteurs ont retenu 26 études consacrées au recyclage des résidus de zircone dentaire.
- 12 études (46 %) utilisent des restes de blocs ou de disques de zircone ;
- 14 études (54 %) utilisent les poudres récupérées lors du fraisage CAD/CAM ;
- 20 études recréent ou étudient des matériaux céramiques recyclés ;
- 2 études cherchent principalement à produire une nouvelle poudre de zircone recyclée ;
- 3 études incorporent les résidus de zircone dans du PMMA ;
- 1 étude utilise la poudre de fraisage comme substitut à une poudre de scanning numérique.
Revue source : Alqutaibi et al., 2025 — DOI 10.1186/s12903-025-06093-0
1. Lu et al., 2024 — Adhésion d’une zircone recyclée
Lu ZC, Su C, Lin JH, Yu H.
Bonding affinity and durability of recycled zirconia.
Journal of Prosthetic Dentistry. 2024;132(3):626.e1–626.e8.
DOI : 10.1016/j.prosdent.2024.06.017
Type de résidu : restes de blocs/disques. Les auteurs transforment des résidus de zircone en nouveaux blocs par pulvérisation, tamisage, traitement thermique, compactage, pressage isostatique et préfrittage. L’étude évalue ensuite l’adhésion et la durabilité du collage d’un composite sur cette zircone recyclée.
2. Ding et al., 2021 — Refaire un bloc CAD/CAM à partir des déchets
Ding H, Tsoi JKH, Kan CW, Matinlinna JP.
A simple solution to recycle and reuse dental CAD/CAM zirconia block from its waste residuals.
Journal of Prosthodontic Research. 2021;65(3):311–320.
DOI : 10.2186/jpr.JPR_D_20_00002
Type de résidu : restes de blocs/disques. Les résidus sont pulvérisés, tamisés, traités dans de l’acide nitrique 0,5 M, pressés, préfrittés entre 800 et 1 100 °C puis frittés à 1 450 °C. Les matériaux préfrittés à 1 000 °C atteignent environ 897 MPa contre environ 904 MPa pour le matériau commercial témoin.
3. Campos et al., 2024 — Poudre de fraisage et infiltration de verre
Campos TMB, Dos Santos C, Alves LMM, Benalcazar-Jalkh EB, Strazzi-Sahyon HB, Bergamo ETP, Tebcherani SM, Witek L, Coelho PG, Yamaguchi S, et al.
Minimally processed recycled yttria-stabilized tetragonal zirconia for dental applications: Effect of sintering temperature on glass infiltration.
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2024;150:106311.
DOI : 10.1016/j.jmbbm.2023.106311
Type de résidu : poudre récupérée dans le système d’aspiration CAD/CAM. La poudre 3Y-TZP est récupérée, calcinée, tamisée, remise en forme et frittée ; l’infiltration de verre est étudiée afin d’améliorer ses propriétés mécaniques.
4. de Assis et al., 2014 — Réutilisation de ZrO₂-Y₂O₃
de Assis LCL, Magnago RO, da Silva CAA, Habibe AF, Villanova GRL, dos Santos C.
Reuse of ZrO₂ (Y₂O₃) arising from making dental implant — characterization of materials.
2014.
Type de résidu : poudre de zircone issue de la fabrication dentaire. Travail précoce sur la récupération et la caractérisation de déchets de zircone stabilisée à l’yttrium.
5. Silva, Acchar & Silva, 2017 — Faisabilité du recyclage des déchets d’usinage
Silva YB, Acchar W, Silva VM.
Feasibility study of zirconia waste recycling obtained during the machining of single and multiple dental prosthesis.
Materials Science Forum. 2017:387–391.
Type de résidu : poudre de fraisage. Étude directe de la possibilité de recycler les déchets issus de l’usinage de prothèses dentaires unitaires et multiples.
6. Silva, Acchar & Silva, 2017 — Frittage des déchets ZrO₂-Y₂O₃
Silva L, Acchar W, Silva VM.
Study of the sintering dental ceramic waste from ZrO₂-Y₂O₃ system.
Materials Science Forum. 2017:392–397.
Type de résidu : poudre de fraisage. Étude du comportement au frittage de déchets de zircone stabilisée à l’yttrium.
7. Sriboonpeng et al., 2019 — Température de frittage et propriétés
Sriboonpeng C, Nonkumwong J, Srisombat L, Pisitanusorn A, Ananta S.
Influence of sintering temperature on phase formation, microstructure and mechanical properties of the recycled ceramic body derived from CAD/CAM dental zirconia waste.
2019;46:370–386.
Type de résidu : poudre de fraisage. Étude de l’influence de la température sur les phases cristallines, la microstructure et les propriétés mécaniques.
8. Kim et al., 2012 — Slip casting de restes de blocs
Kim SS, Lee DY, Seo JI, Bae WT.
The properties of sintered body by using the slip casting process with remained dental zirconia block after machining.
Journal of Technologic Dentistry. 2012;34(2):75–81.
Type de résidu : restes de blocs. Les résidus sont broyés puis réutilisés par coulage en barbotine. La revue 2025 rapporte environ 680 MPa pour la zircone recyclée contre environ 800 MPa pour le matériau commercial.
9. Cossu et al., 2018 — Composite alumine-zircone recyclée
Cossu CMFA, Pais Alves MFR, de Assis LCL, Magnago RO, de Souza JVC, dos Santos C.
Development and characterization of Al₂O₃-ZrO₂ composites using ZrO₂(Y₂O₃)-recycled as raw material.
2018:124–129.
Type de résidu : restes de blocs. La matière recyclée est utilisée dans un composite alumine-zircone.
10. Kamiya et al., 2007 — Recyclage hydrothermal de 3Y-TZP
Kamiya M, Mori Y, Kojima T, Sasai R, Itoh H.
Recycling process for yttria-stabilized tetragonal zirconia ceramics using a hydrothermal treatment.
Journal of Material Cycles and Waste Management. 2007;9:27–33.
Type de résidu : poudre/résidus céramiques. Étude fondatrice utilisant un traitement hydrothermal pour désagréger et récupérer une zircone stabilisée à l’yttrium.
11. Kojima et al., 2007 — Désintégration hydrothermale
Kojima T, Mori Y, Kamiya M, Sasai R, Itoh H.
Disintegration process of yttria-stabilized zirconia ceramics using hydrothermal conditions.
Journal of Materials Science. 2007;42:6056–6061.
Type de résidu : poudre/résidus céramiques. Analyse de la désintégration de la zircone stabilisée sous conditions hydrothermales afin d’obtenir une matière réutilisable.
12. Gouveia et al., 2017 — Déchets CAD/CAM, recyclage et valeur économique
Gouveia PF, Schabbach L, Souza J, Henriques B, Labrincha J, Silva F, Fredel M, Mesquita-Guimarães J.
New perspectives for recycling dental zirconia waste resulting from CAD/CAM manufacturing process.
Journal of Cleaner Production. 2017;152:454–463.
DOI : 10.1016/j.jclepro.2017.03.117
Type de résidu : poudre de fraisage. L’étude met en évidence quantité de matière perdue, valeur économique, possibilités de récupération, débouchés potentiels et nécessité d’organiser une collecte.
13. Sriboonpeng et al., 2017 — Vibro-broyage et nanopoudre
Sriboonpeng C, Nonkumwong J, Srisombat L, Ananta S.
Effect of vibro-milling time on phase transformation and particle size of zirconia nanopowders derived from dental zirconia-based pre-sinter block debris.
2017;44:1100–1112.
Type de résidu : poudre de fraisage. Analyse de l’effet du temps de vibro-broyage sur la taille des particules et les transformations de phase.
14. Hovakhti et al., 2018 — Broyage humide ou sec
Hovakhti A, Alhavaz A, Qujeq D, Gholinia H, Enderajemi AS, Pezeshki S, Firouzmanesh P.
Zirconia recycling and evaluating the effect of wet and dry grinding, with or without heat treatment, flexural strength of this ceramic.
Annals of Dental Specialty. 2018;6(3):250–255.
Type de résidu : restes de blocs. Comparaison entre broyage humide, broyage sec et traitements thermiques sur la résistance en flexion.
15. Su et al., 2020 — Fabrication additive avec zircone recyclée
Su CY, Wang JC, Chen DS, Chuang CC, Lin CK.
Additive manufacturing of dental prosthesis using pristine and recycled zirconia solvent-based slurry stereolithography.
Ceramics International. 2020;46(18):28701–28709.
Type de résidu : poudre de fraisage. Des slurries contenant de la zircone vierge ou recyclée sont utilisées en stéréolithographie.
16. Ozdogan & Karslıoğlu, 2021 — Zircone recyclée comme renfort du PMMA
Ozdogan MS, Karslıoğlu R.
Evaluation of microstructure and mechanical properties of PMMA matrix composites reinforced with residual YSZ from CAD/CAM milling process.
International Journal of Dental Materials. 2021;3(2):37–44.
Type de résidu : poudre de fraisage. Application : renforcement du PMMA.
17. Cordeiro et al., 2022 — Valorisation des déchets Y-TZP
Cordeiro VV, Rodrigues AM, da Costa FP, de Melo Cartaxo J, de Lucena Lira H, Menezes RR.
The harnessing of the waste arising from Y-TZP dental ceramics manufactured by CAD/CAM to be used as alternative dental materials.
Ceramics International. 2022;48(24):36149–36155.
Type de résidu : restes de blocs/disques. Recherche d’applications dentaires alternatives pour les déchets Y-TZP.
18. Elzahar et al., 2022 — Nanoparticules recyclées dans une résine de base de prothèse
Elzahar HB, El-Okaily MS, Khedr MH, Kaddah MA, El-Shahawy AA.
Novel cold cure acrylic denture base with recycled zirconia nano-fillers that were functionalized by HEMA agent incorporation: using the sprinkle approach.
International Journal of Nanomedicine. 2022;17:4639.
Type de résidu : restes de blocs. Application : PMMA / résine pour base de prothèse.
19. Kayalar, 2022 — Thèse consacrée au recyclage des résidus CAD/CAM
Kayalar MT.
Recycling of dental zirconia residuals resulting from CAD/CAM milling process.
Izmir Katip Celebi University. 2022.
Type de résidu : restes de blocs/disques. Thèse dédiée aux déchets issus du fraisage CAD/CAM.
20. Yang et al., 2022 — Taille des poudres et vitesse de préfrittage
Yang H, Lu ZC, Yang S, Cheng H, Yu H.
Effects of powder size and pre-sintering heating rate on dental recycled zirconia.
Chinese Journal of Stomatology. 2022;57(5):516–522.
Type de résidu : restes de blocs/disques. L’étude examine la taille des particules et la vitesse de montée en température lors du préfrittage.
21. Echhpal et al., 2024 — Utiliser la poussière de zircone comme poudre de scanning
Echhpal IIUR, Ahmed N, Kiran R, Echhpal UR.
In vitro analysis of the accuracy of the use of waste zirconia dust compared with optical scanning spray on implant abutment models in extraoral scanning protocol.
Cureus. 2024;16(6).
Type de résidu : poudre de fraisage. Application : poudre de scanning numérique.
22. Naina et al., 2024 — Zircone résiduelle dans les restaurations provisoires
Naina H, Nandini VV, Kumar DM, Boruah S, Raj NS, Raj N.
Comparative evaluation of microhardness and polymerization shrinkage in residual zirconia reinforced provisional restorations: an in vitro study.
Cureus. 2024;16(7):e64971.
Type de résidu : poudre de fraisage. Application : renforcement d’un matériau résineux provisoire.
23. Strazzi-Sahyon et al., 2024 — Importance de la calcination
Strazzi-Sahyon H, Campos T, Dos Santos C, Piza M, Alves L, Jalkh EB, Bergamo E, Tebcherani S, Witek L, Coelho P.
Effect of calcination on minimally processed recycled zirconia powder derived from milling waste.
Dental Materials. 2024;40(9):1477–1486.
Type de résidu : restes de blocs/disques. Étude de la calcination pour éliminer des contaminants et améliorer les propriétés du matériau recyclé.
24. Su et al., 2024 — Propriétés optiques de la zircone recyclée
Su C, Lu ZC, Ji X, Yu H.
Optical properties of recycled zirconia for dental applications.
Journal of Prosthetic Dentistry. 2024;131(6):1237.e1–1237.e7.
Type de résidu : restes de blocs/disques. Étude de la translucidité, de l’opalescence et de la couleur.
25. Abi, Tetik & Abi, 2024 — Recyclage par coulage en barbotine
Abi CBE, Tetik HŞÇ, Abi E.
Utilization of slip casting process for recycling CAD/CAM dental zirconia wastes.
Black Sea Journal of Engineering and Science. 2024;7(3):9–10.
Type de résidu : poudre de fraisage. Utilisation d’un procédé de slip casting pour reformer un matériau à partir de résidus CAD/CAM.
26. Valian et al., 2024 — Recyclage hydrothermal de déchets non frittés
Valian A, Ghasemi A, Rastbood E, Zandian A, Zanguei E.
Exploring physical and mechanical properties of hydrothermally processed recycled non-sintered dental zirconia wastes.
Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2024;160:106708.
Type de résidu : restes de blocs/disques. Le protocole comprend broyage initial, rinçage, séchage à 120 °C pendant 24 h, broyage à boulets à 450 tr/min pendant 8 h, ajout de dispersants et liants, granulation et homogénéisation. Le recyclage est possible, mais il n’est ni immédiat ni énergétiquement gratuit.
Ce que montrent réellement ces 26 études
Origine des déchets étudiés
12 études — 46 % utilisent des restes de blocs ou de disques.
14 études — 54 % utilisent directement la poudre récupérée lors du fraisage CAD/CAM.
La poudre aspirée par les usineuses n’est donc pas seulement considérée comme un déchet à éliminer : elle constitue déjà une véritable matière première secondaire de recherche.
Applications étudiées
20 études cherchent à produire ou caractériser de nouveaux matériaux céramiques recyclés.
2 études s’intéressent principalement à la production de nouvelles poudres de zircone recyclée.
3 études réutilisent la poudre de zircone comme charge de renforcement du PMMA ou de matériaux résineux.
1 étude utilise la poudre résiduelle comme substitut d’un spray de scanning optique.
Un corpus qui change la nature du problème
La question scientifique n’est plus : « Peut-on recycler la zircone dentaire ? »
La réponse est désormais clairement : oui, techniquement.
Les études montrent plusieurs voies : broyage, traitement hydrothermal, purification, calcination, traitement acide, pressage uniaxial, pressage isostatique, coulage en barbotine, préfrittage, frittage, infiltration de verre, fabrication additive, valorisation dans le PMMA et réutilisation comme poudre de scanning.
La véritable question devient : pourquoi une matière pour laquelle autant de voies de récupération ont déjà été étudiées ne bénéficie-t-elle toujours pas d’une filière généralisée de collecte dans les laboratoires ?
C’est précisément là que se situe le paradoxe actuel entre recyclabilité scientifique et circularité réelle.