Ferrailles d'acier galvanisé
Le schéma 2 illustre les prinicipales filières de recyclage des aciers galvanisés.
Les produits proviennent essentiellement de deux sources :
- chutes de production et de fabrication, c'est-à-dire des ferrailles neuves ;
- ferrailles de produits en fin de vie, c'est-à-dire vieilles ferrailles.
Les ferrailles neuves sont générées lors de la production de tôles d'acier revêtues de zinc ainsi que lors de la production de pièces pour véhicules ou d'autres produits manufacturés. Les vieilles ferrailles proviennent des véhicules et des appareils électroménagers en fin de vie, de gaines de conditionnement d'air provenant d'immeubles désaffectés, d'anciennes glissières de sécurité d'autoroute, de poteaux d'écairage, etc.
L'industrie sidérurgique européenne produit annuellement environ 20Mt de tôle d'acier galvanisé. La quantité de chutes produite dans les lignes de galvanisation en continu dépend du type de produit fabriqué et de la nature du procédé. Elle se situe entre 0,5 et 2% de la production : le tonnage de chutes d'acier galvanisé est chaque année d'environ 0,2 à 0,6 Mt. Ce matériau est aisément valorisable dans les aciéries électriques.
Un second type de ferrailles provient de la production et de l'assemblage de produits comme les automobiles, les réfrigérateurs, etc. Le taux de production de ferrailles varie selon le secteur industriel et la complexité du produit fabriqué. Il s'élève à 28/30% dans le secteur automobile et à 2/3% dans le secteur du bâtiment.
A lui seul, le secteur européen de la construction automobile a généré 1,5 Mt de ferrailles en 1995 pour une consommation de 4,9 Mt de tôle d'acier galvanisé. Au total, les fabricants ont produit environ 1,8 Mt de ferrailles d'acier galvanisé qui seront recyclées dans les filières d'élaboration de l'acier.
Le secteur automobile et la sidérurgie collaborent pour réduire la quantité de ferrailles générée par la fabrication. Par exemple, le développement de nouvelles technologies comme la découpe optimalisée et l'hydroformage devraient permettre de réduire la production de ferrailles. La demande croissante de protection contre la corrosion et la croissance de la consommation en Europe devraient porter la demande de tôle galvanisée à 6,8 Mt en l'an 2000 : la quantité de ferrailles générée dans ce secteur devrait encore être de 1,9 Mt par an.
Les unités de production de galvanisation après fabrication qui traitent annuellement environ 5 Mt d'acier ne génèrent pas de chutes de production. Les produits envoyés dans les unités de galvanisation sont des produits déjà contrôlés : ils sont galvanisés et renvoyés au fabricant pour être comercialisés.
Schéma 2 : Filières de recyclage
La durée de vie utile des produits varie d'environ 10 ans pour les automobiles et les appareils électroménagers à plus de 100 ans pour l'acier utilisé dans les bâtiments.
La plupart des produits protégés par le secteur de la galvanisation après fabrication ont une durée de vie très longue . Les poteaux d'éclairage ont une durée de vie supérieure à 40 ans et certains rapports indiquent que les pylônes restent en service pendant plus de 70 ans. Les structures en acier galvanisé utilisées dans le secteur agricole, bien qu'exposées au vent et à la pluie, peuvent avoir une durée de vie allant jusqu'à 80 ans.
Quand ces produits arrivent en fin de vie, généralement parce que leur conception est obsolète et non pas suite à de la corrosion, ils sont recyclés pour une nouvelle utilisation du zinc et de l'acier.
La quantité de vieilles ferrailles disponibles dépend de la récupération des produits arrivés en fin de vie, variable selon les secteurs, mais croît d'année en année grâce à des systèmes de collecte adaptés et bien développés. La quantité de zinc et d'acier contenue dans les vieilles ferrailles croît en fonction de l'augmentation d'acier galvanisé utilisé dans l'industrie automobile.
Comme le montre le schéma 3, le total des ferrailles d'acier galvanisé recyclé devrait passer de 6,5 Mt en 1995 à 10 Mt en 2005.
Schéma 3 : Potentiel de récupération des ferrailles d'acier galvanisé
Filière de recyclage des résidus de galvanisation
Tous les procédés de galvanisation génèrent des matériaux contenant du zinc ou des co-produits appelés résidus. Le premier résidu, les mattes de galvanisation, est produit par la réaction du zinc avec l'acier qui est traité par galvanisation. Le second résidu, les cendres écumées en surface du bain de galvanisation, est produit par l'oxydation du zinc au cours du processus de galvanisation.
Les propriétés de ces co-produits de la galvanisation sont bien connues ainsi que les technologies qui permettent la récupération complète de leur contenu en zinc.
Comme ces résidus ont une teneur en zinc relativement élevée, les entreprises de galvanisation essaient de réduire les coûts de recyclage.
Généralement, la quantité de zinc incorporé dans les mattes de fond des installations de galvanisation après fabrication représente entre 9 et 13% du zinc introduit dans le processus. La quantité de zinc qui se retrouve inévitablement dans les cendres d'écumage varie entre 14 et 18%. Les installations de galvanisation en continu utilisent une autre technologie pour le revêtement des produits plats en acier. Dans ces installations, la quantité de zinc contenue dans les mattes de surface correspond à environ 7-9 % du zinc introduit dans le processus (voir figure 4)
Schéma 4 : Recyclage des résidus de galvanisation
La vie courte de ces co-produits s'explique par la valeur des ces matériaux bruts. L'intérêt économique de la récupération et de la réutilisation du zinc contenu dans ces résidus est particulièrement important pour l'industrie de la galvanisation.
Certaines entreprises de galvanisation après fabrication récupèrent le zinc métal au départ des cendres de zinc et le réutilisent directement dans l'installation, mais la plus grande partie des cendres est recyclée par l'industrie du zinc en zinc de deuxième fusion. La filière de retour de ces résidus vers l'industrie de production du zinc est bien organisée ; pratiquement tous ces résidus sont traités et le zinc est recyclé dans les trois mois de la production des résidus (voir le schéma 5)
Schéma 5 : Cycles de vie
Les produits de zinc issus de cette filière de recyclage sont le zinc métal, l'oxyde de zinc, la poudre de zinc et des composés chimiques de zinc. Tous ces produits trouvent des applications importantes dans l'industrie, l'agriculture et d'autres applications grand public. Plus rarement, les cendres et les mattes sont recyclées dans les raffinerie de zinc de première fusion pour la production de nouveau zinc métal. |
