Recyclage des metaux non-ferreux - Fiche N°13 (page 1 à 16)

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De quels métaux s'agit-il ? - Les filières de recyclage des métaux non ferreux - L'aluminium - Le plomb - ...

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Publié le 13 décembre 2011
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FICHE No 13RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXGestion des déchets dangereux31
ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/1TMAABTLIEE RDEESS RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXTABLE DES MATIERES...............................................................1LISTE DE FIGURES...................................................................1LISTE DE TABLEAUX.................................................................2TABLEAU DES ABBREVATIONS..................................................3FICHE NO 13........................................................................4RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUX................................41.De quels métaux s'agit-il ?..............................................42.Les filières de recyclage des métaux non ferreux.................73.Recyclage de l'aluminium...............................................93.1. Risques liés au recyclage informel de laluminium..............93.2.Procédés rationnels de recyclage de laluminium...............114.Recyclage du plomb......................................................174.1. Risques liés au recyclage informel....................................174.2. Procédés rationnels de recyclage du plomb.......................215.La filière des Déchets d'Equipement Electriques et Electroniques (DEEE).....................................................255.1.DEEE de quoi parle t-on ?...............................................265.2.Difficultés et nécessités du recyclage des DEEE..................285.3.Fractionnement élémentaire simplifié de certains DEEE......33 LISTE DE FIGURES Fig 1:Sources d'approvisionnement en aluminium.....................10Fig 2:Représentation schématique des deux étapes primaires du cycle de production industriel d'aluminium à partir de matériaux recyclables................................................12Fig 3:Représentation schématique de l'étape finale du cycle deproduction industriel d'aluminium à partir de matériaux recyclables...................................................14Fig 4:Représentation schématique d'un four à réverbération.......15Fig 5:Coupe schématique d'une batterie de véhicule automobile et diagramme de sa composition chimique.......................17ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/2TMAABTLIEE RDEESS RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXFig 6:Dépôt de plaques de batteries après extraction par un opérateur du secteur informel.........................................19Fig 7:Débris de plomb et de plastiques après démontage des batteries.................................................................20Fig 8:Collecte de batteries usagées dans des bacs palettisables étanches....................................................22Fig 9:Une coulée de plomb en fusion.......................................24Fig10:Liste simplifiée et illustrée des DEEE..................................27Fig11:Paramètres critiques pour le recyclage des DEE..................33 LISTE DE TABLEAUX Tabl 1:Bilan technologique de la filière industrielle de recyclage du plomb.....................................................................24Tabl 2:Composition chimique d'une carte électronique................31ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/3TABLEAU DESABBREVATIONS SBAMOBTECOCDMDDEDEEEDBIDSIDAMDSMDDQTDPPVEICPPdhEPdbETEPPOPPPMPPSPUPRNUPRPEVFCIOMDVPREFIOMRECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXAcrylonitrile Butadiène StyrèneBenne à Ordures MénagèrseCentre d’Enfouissement TechniqueDemande Chimique en OxygèneDéchets Dangereux des MénagesDéchets EncombrantsDéchets d’Equipements Electriques et ElectroniquesDéchets Industriels BanalsDéchets Industriels SpéciauxDéchets Ménagers et AssimilésDéchets Ménagers SpéciauxDéchets Toxiques en Quantités DisperséesEmballages Vides de Produits PhytosanitairesPouvoir Calorifique InférieurPolyéthylène haute densitéPolyéthylène basse densitéPolyéthylène téréphtalatePolluant Organique PersistantPolypropylènePart Par Million PolystyrènePolyuréthanePneumatiques Usagés Non RechapablesPoly Vinyl ChlorurePays en Voie de DéveloppementRésidus des Fumées d'Incinération des Ordures MénagèresProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/41RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXDe quels métaux s'agit-il ?Ce que l'on appelle communément « métaux non ferreux » (MNF), pour les distinguer des métaux ferreux ou « ferrailles» tels que les aciers, fontes et différents alliages de fer comme l'acier inoxidable ou l'acier galvanisé, sont avant tout des alliages de métaux à base d'aluminium, de cuivre, d'étain, de plomb, de zinc, de chrome, d'or, d'argent etc. Il est en effet très rare de trouver dans les rebuts et déchets des métaux purs ou alors en quantités extrêmement faibles. En fait les professionnels de cette filière distinguent trois catégories de métaux non ferreux:ŸLes métaux de base: Aluminium, Cuivre, Plomb, Zinc, Nickel, Chrome, EtainŸLes métaux spéciaux:Germanium, Gallium, Baryum, Tantale, Indium, Vanadium, Terbium, Béryllium, Europium, Titane, Ruthénium, Cobalt, Palladium, Manganèse, Antimoine, Bismuth, Cadmium, Sélénium, Niobium, Vitrium, Rhodium, Mercure, ArsenicŸLes métaux précieux:Or, Argent, PlatineLes MNF se trouvent essentiellement dans le bâtiment, les emballages, les automobiles et l'équipement industriel et dans les composants électroniques et l'électroménager. Les industries consommatrices de ces matières recyclées sont essentiellement la fonderie, la sidérurgie et autres industries lourdes. Il faut savoir qu'à ce jour au niveau mondial la récupération assure 37% des besoins en MNF pour ces industries et que la seule récupération des produits en fin de vie assure 20% de leurs besoins. Le recyclage de produits en fin de vie sera de plus en plus incontournable puisqu’il est la seule source de métal non ferreux secondaire alors que la ressource primaire s’amenuise, au moins provisoirement, en raison du faible nombre de nouveaux projets miniers engagés ces dernières années. ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no133/53RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXPlusieurs autres facteurs favorisent aussi le développement du recyclage des MNF:ŸD’une part, la production de minerai primaire est inexistante dans plusieurs régions géographiques. Les produits recyclés sont donc la seule « mine de surface » disponible et de plus, renouvelable, dans tous les cas la réutilisation des produits de récupération permet d’économiser des matières premières.ŸD’autre part, la production de produits secondaires coûte beaucoup moins cher que la fabrication de produits primaires à partir de minerai. ŸLes investissements nécessaires sont, en moyenne, trois à quatre fois moins élevés que pour le raffinage. ŸL’économie d’énergie par rapport à la production de métal primaire est de l’ordre de 60 % à 80 % pour le cuivre, 90 % à 98 % pour l’aluminium, un avantage compétitif certain dans un contexte de prix de l’énergie élevé et de contraintes en termes d’émission de CO2 de plus en plus fortes en Europe.Les pays émergents, à commencer par la Chine, qui utilisent de plus en plus ce mode de production et qui importent les produits de récupération, connaissent une demande qui devrait continuer à croître.Au delà de la conjoncture de crise actuelle, cette croissance industrielle devrait amener la Chine et l'Inde à augmenter leurs imports de déchets d'abord auprès des pays industrialisés puis vis à vis des pays en développement qui n'ont pas mis en oeuvre de filières d'affinage et recherchent des liquidités.ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/6RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXDepuis 2002, les cours des MNF n'ont fait que croître, et plus particulièrement ceux du cuivre qui se sont envolés vers les 7 000 € / T atteignant ainsi son niveau le plus élevé depuis 16 ans.Cette ascension des prix des MNF primaires et recyclés est due à la combinaison de plusieurs facteurs :ŸLa forte demande mondiale, tirée par la Chine, l'Inde et par les pays industrialisés est en croissance constante bien que tempérée par la crise financière actuelle qui met à mal le secteur de la construction automobile et du bâtiment.ŸLa baisse du dollar par rapport aux autres devises. Les métaux cotés au LME voient leur prix s’ajuster automatiquement. ŸDes marchés d’offres et de demandes régulièrement en déficit physique en raison du rationnement de l’offre. Dans le cas des pays cibles de ReCoMaP, le gisement des métaux non ferreux est limité, les secteurs industriels et équipementiers habituellement producteurs sont peu présents ou absents et la consommation en équipements dont le rejet de biens usagers pourrait constituer une ressource en MNF est faible. La majorité des études pays ou régions ayant pour objet une caractérisation des DMA et DIB indiquent que la proportion de MNF dans les PVD est inférieure à 1% du tonnage total de déchets en zone rurale et comprise entre 2 % et 2,5% dans les grands centres urbains.Dans ces régions, on constate que l'essentiel des MNF est constitué de métaux de base, mais une attention croissante est portée sur l'essor du secteur des équipements électroniques et électroménagers produisant des déchets qui contiennent non seulement des métaux ferreux et des MNF de base mais aussi des métaux spéciaux, et pour le segment informatique, quelques métaux précieux.Depuis peu, certains pays industrialisés et émergents, dont la Russie et le Maroc, ont fermé leurs frontières aux exportations de MNF, la raison en double, ils craignent d'une part d'être dépossédés d'une ressource importante pour leur développement industriel et ils constatent d'autreProGeCo | ReCoMaP
2Fiche no1333/7RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXpart que le développement sauvage des filières de recyclage des MNF conduit à de nombreux vols, sur des installations privées ou publiques telles que des lignes électriques.La menace pèse bien plus fort sur les pays en développement dont les populations sont plus encore en quête de liquidités et où les mesures d'encadrement et de contrôle des filières de recyclage sont faibles ou inexistantes. Bien que le gisement de MNF dans les pays et régions cibles de ReCoMaP soit moins important que dans les pays industrialisés, il n'en reste pas moins qu'il constitue une ressource qui mériterait de n'être pas bradée à l'export et surtout, il est capital que les filières de recyclage formelles ou informelles ne demeurent pas des points de pollution comme on le constate trop souvent aujourd'hui.Les filières de recyclage des métaux non ferreux Dans les zones côtières des pays cibles de ReCoMaP on doit distinguer deux cas de figures, les grands centres urbains industrialisés et les zones rurales. Les régions cibles qui sont les destinataires de ces fiches techniques sont majoritairement rurales et n'accueillent pas d'activités industrielles ou des équipementiers susceptibles de produire massivement des MNF. En fait le gisement de MNF existe essentiellement dans les déchets issus des biens de consommation et d'équipement, domestiques ou industriels et il est déjà en grande partie traité souvent informellement par les opérateurs locaux qui sont fortement motivés par la demande commerciale indienne et chinoise.Bien qu'il n'existe pas d'études spécifiques portant sur le sujet dans les pays et régions nous concernant, l'expérience acquise sur des sites similaires conduit à penser que la plupart des MNF sont des métaux de base, issus du secteur automobile ou naval et de l'équipement domestique puis dans une moindre mesure des métaux spéciaux et précieux que l'on va trouver en petites quantités dans les rebuts et déchets issus de l'équipement informatique et électronique qui est en forte croissance. La plupart des données disponibles font état d’une prédominance majeure de l’aluminium et du plomb, le cuivre venant loin derrière, faute ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/8RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUXsans doute aussi de faire l’objet de déclarations régulières à l’export.Prédominance de l’aluminium, du plomb et des métaux spéciaux Comme pour les plastiques, le système actuellement en vigueur dans les pays cibles de ReCoMaP, est essentiellement orienté sur l’export de matériaux triés, parfois après une transformation mineure (réduction volumique, fonte de lingots grossiers). En conséquence la plus value est faible pour les opérateurs de la collecte et du tri, qui sont d’ailleurs assez rarement les bénéficiaires finaux de l’action, mais cette plus value peu significative est sans doute compensée en partie par la faible taxation prélevée par les administrations fiscales qui n’ont pas les moyens d’un contrôle strict sur ce flux de « marchandises ».Si la vente à l’export de ces matériaux rapporte quelques devises il n’en reste pas moins vrai que l'optimisation des protocoles de tri, de réduction volumique voire dans certains cas de première transformation, pourrait procurer de l’emploi durable et des richesses mieux réparties aux opérateurs et gestionnaires des déchets. Néanmoins, les filières de recyclage des métaux non ferreux requièrent la mise en oeuvre de technologies à investissements et à risques environnementaux élevés, et des volumes importants pour être rentables. Nous n'envisageons donc pas ici de proposer des solutions de recyclage complètes mais plutôt de développer quelques apports méthodologiques visant les premières étapes des filières de recyclage. ŸPour certains DEEE nous présenterons le principe des opérations de tri et de réduction volumique qui permettent de proposer des produits sur le marché international.ŸPour l'aluminium et le plomb il sera aussi question de l'optimisation des pratiques courantes de fusion qui s'avèrent souvent dangereuses pour les opérateurs, leur environnement immédiat et pour les utilisateurs.ProGeCo | ReCoMaP
Fiche no1333/9RECYCLAGE DES METAUX NON-FERREUX3Recyclage de l'aluminium3.1Risques liés au recyclage informel de l’aluminiumOn connaît de nombreuses initiatives de recyclage artisanal de l'aluminium dans les PVD, la plupart de ces unités ont trois points en commun:ŸElles recyclent majoritairement l'aluminium issu des moteurs           d'automobiles;ŸElles produisent essentiellement des ustensiles de cuisine; ŸElles génèrent des pollutions atmosphériques, liquides et solides et consomment une quantité très importante de charbon de bois,            contribuant ainsi à la déforestation.En règle générale, ces fonderies ne comportent qu'un équipement sommaire tel que:ŸLa zone de stockage du sable et l’aire de préparation des moules.ŸLe soufflet de forge et le creuset de fusion avec une zone de stockage et refroidissement des déchets de fusion.ŸLe stockage du charbon de bois et le parc à matières.En termes d'approvisionnement la matière première arrive séparée en deux catégories:Ÿl’aluminium léger, Ÿl’aluminium lourd. L’aluminium lourd provient des ferrailleurs où elle est collectée auprès des mécaniciens, des menuisiers aluminium et des décharges où le tri est opéré par des brigades informelles. Les emballages de boissons, les boîtages de conserves fournissent l’aluminium léger collecté sur les décharges et dépôts de DMA. Malgré ce tri initial, la fusion se fait sur des matériaux mélangés, sans dosage et sans préparation si ce n'est un concassage ou cisaillage sommaire des grosses pièces et l'écrasement des boîtages.Les conditions de travail de ces fournisseurs informels sont très mauvaises et on note l'emploi massif d'enfants et de populations défavorisées.ProGeCo | ReCoMaP