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Auteur(s)
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François HERBULOT : Ingénieur de l’École nationale supérieure des arts et métiers (ENSAM) - Ancien Directeur technique de la Division alliages d’aluminium de moulage d’Aluminium Pechiney - Président du comité technique de l’Association européenne des affineurs d’aluminium
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dès que la production industrielle d’aluminium a commencé, après les brevets de Héroult (France) et Hall (États-Unis) en 1886, le recyclage interne des chutes de fabrication s’est imposé comme pour les autres métaux : les chutes de fabrication constituées d’un alliage connu étaient en général recyclées pour la production d’un alliage identique dans la fonderie même, en mélange avec le métal vierge provenant de l’électrolyse d’alumine.
Quand la production d’aluminium s’est développée et que les produits en aluminium se sont imposés, les vieux objets de toutes origines ont posé un problème spécifique de recyclage qui a été traité par des unités spécialisées dans la deuxième fusion d’aluminium.
La production d’aluminium à partir du procédé d’électrolyse consomme des quantités importantes d’énergie électrique et, en conséquence, les usines d’électrolyse sont implantées à proximité de ressources importantes d’électricité à prix attractif.
Les unités de deuxième fusion d’aluminium sont beaucoup moins dépendantes des conditions de fourniture d’énergie et peuvent s’implanter soit près des sources de matières premières de recyclage, soit près des débouchés pour les alliages de deuxième fusion, c’est-à-dire là où l’industrie de la fonderie de moulage d’aluminium exprime des besoins importants. On observe de fait que le développement de la deuxième fusion d’aluminium est tiré par le développement de la fonderie de moulage qui, en général, suit le développement de la production automobile : les excédents ou les déficits de matières premières de recyclage sont compensés par des opérations d’exportation ou d’importation. Les matières premières peuvent voyager beaucoup et loin.
Sur le tableau 1, on observe que le développement de la deuxième fusion d’aluminium (également désigné par le terme affinage) suit de très près, en volume, le développement de la fonderie de moulage.
L’exemple caractéristique est celui du Japon qui, régulièrement déficitaire en matières premières de recyclage, a accru sa production de près d’1 Mt / an entre 1960 et 1990. France et Japon sensiblement au même niveau en 1960, respectivement 44 et 49 kt /an, ont un écart considérable en 1990, respectivement 227 et 1 030 kt /an.
L’étude complète du sujet comprend les articles :
— [M 2 345] Récupération et recyclage de l’aluminium. Stratégie (le présent article) ;
— Récupération et recyclage de l’aluminium. Matières premières ;
— Récupération et recyclage de l’aluminium. Fusion et mise en forme ;
— Récupération et recyclage de l’aluminium.
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- Version courante de sept. 2023 par Mathilde LAURENT-BROCQ, Lola LILENSTEN
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Problématique du recyclage
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1. Généralités
1.1 Intérêt du recyclage de l’aluminium
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Un bon sens ancien
Le sens commun admet de moins en moins le jetable même si le concept subsiste, voire se développe, pour de petits objets ; aujourd’hui on conserve moins les objets mais on les recycle. L’aluminium est aisément recyclable et c’est pour ce métal un atout qui devient de mieux en mieux connu.
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Une contrainte réglementaire
Pour tous les objets qui sont produits en grande quantité, aussi complexes soient-ils, il devient impératif pour les fabricants et les filières de matériaux d’assurer la valorisation ainsi que le recyclage dans des conditions acceptables et avec un taux de récupération suffisamment élevé qui peut être imposé par des directives ou des décrets.
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Une approche écologique
Le recyclage de l’aluminium permet de disposer de matières premières métalliques qui seront valorisables à un coût énergétique et environnemental moindre.
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L’économie d’énergie
Il est courant de dire que le recyclage ne consomme que 5 % de l’énergie nécessaire à la production de métal vierge à partir de minerai, bauxite et alumine.
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L’économie
L’aluminium pur est un métal coté couramment au London Metal Exchange au niveau de 1 600 $ / t, avec des fluctuations assez cycliques entre 1 100 $ et 2 000 $ / t. Bien entendu, les vieilles matières ou les chutes ne s’achètent pas à un tel niveau de prix mais représentent cependant une richesse, c’est-à-dire un bien à valeur positive.
1.2 Les différentes formes du recyclage
Nous distinguerons, pour clarifier notre propos, deux formes de recyclage qui coexistent et qui parfois s’interpénètrent pour partie.
La terminologie utilisée en général pour désigner ces deux formes de recyclage en langue anglaise est caractéristique :
-
remelter pour refondeur (boucle fermée) ;
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refiner pour affineur (boucle ouverte).
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