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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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Alliages d’aluminium et recyclage
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4. Situation actuelle du recyclage des produits
4.1 Recyclage des automobiles
4.1.1 Usage de l’aluminium dans l’automobile
Dans un véhicule hors d’usage, 50 % de la valeur provient des métaux non ferreux alors qu’ils ne représentent en moyenne que 9 % de la masse.
Masse moyenne des principaux métaux non ferreux dans une automobile :
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zinc 11 kg ;
-
plomb 12 kg ;
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cuivre 15 kg ;
-
aluminium 50 kg.
Les objectifs mondiaux en matière de lutte contre l’effet de serre incitent tous les constructeurs à limiter et réduire la masse des véhicules en utilisant à qualité comparable des matériaux moins denses, c’est-à-dire, le plus souvent remplacer l’acier ou la fonte par des alliages d’aluminium.
La figure 4 illustre cette évolution mondiale favorable à l’aluminium en distinguant les applications de l’Al moulé et celles de l’Al corroyé (source Aluminium Pechiney).
l’Audi A8 est une illustration remarquable de l’usage de l’aluminium. La masse du véhicule (1 530,00 kg) est constituée par :
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acier 535,50 kg ;
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cuivre, zinc 15,00 kg ;
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plastiques 245,00 kg ;
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caoutchouc 92,00 Kg;
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verre 46,00 kg ;
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divers 76,50 kg ;
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aluminium 520,00 kg.
L’aluminium représente 34 % des matériaux composant ce véhicule, il est vrai haut de gamme. 53 % de l’aluminium utilisé dans cette application constituent le corps du véhicule (structure, ouvrants, tôlerie).
29 % de la consommation d’Al française et 82 % des alliages d’Al de moulage sont destinés à l’industrie des transports.
La consommation d’Al dans l’automobile en Europe pourrait ainsi évoluer de 1 100 000 t en 1997 à 2 100 000 t en 2005 avec une augmentation de la part de la première fusion de 34 à 51 %.
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