Ecologie industrielle de l'aluminium, flux de matières et d'énergie : réalités et enjeux du recyclage

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State: Public
Version: After imprimatur
Serval ID
serval:BIB_35067CFB1561
Type
PhD thesis: a PhD thesis.
Collection
Publications
Institution
Title
Ecologie industrielle de l'aluminium, flux de matières et d'énergie : réalités et enjeux du recyclage
Author(s)
Gentaz C.
Director(s)
Erkman S.
Institution details
Université de Lausanne, Faculté des géosciences et de l'environnement
Address
‪Lausanne
Publication state
Accepted
Issued date
2009
Language
french
Number of pages
276
Notes
REROID:R005201795 ill.
Abstract
Dans les dernières années du 20ème siècle, l'aluminium a fait l'objet de beaucoup de
communications outrancières et divergentes cautionnées par des scientifiques et des
organismes faisant autorité. En 1986, la société PECHINEY le décrète perpétuel tel le
mouvement « L'aluminium est éternel. Il est recyclable indéfiniment sans que ses
propriétés soient altérées », ce qui nous avait alors irrité. Peu de temps après, en
1990, une communication tout aussi outrancière et irritante d'une grande organisation
environnementale, le World Wild Fund, décrète que « le recyclage de l'aluminium est
la pire menace pour l'environnement. Il doit être abandonné ».
C'est ensuite à partir de la fin des années 1990, l'explosion des publications relatives
au développement durable, le bien mal nommé. Au développement, synonyme de
croissance obligatoire, nous préférons société ou organisation humaine et à durable,
mauvaise traduction de l'anglais « sustainable », nous préférons supportable :
idéalement, nous aurions souhaité parler de société durable, mais, pour être compris
de tous, nous nous sommes limités à parler dorénavant de développement
supportable.
Pour l'essentiel, ces publications reconnaissent les très graves défauts de la
métallurgie extractive de l'aluminium à partir du minerai et aussi les mérites
extraordinaires du recyclage de l'aluminium puisqu'il représente moins de 10% de la
consommation d'énergie de la métallurgie extractive à partir du minerai (on verra que
c'est aussi moins de 10% de la pollution et du capital). C'est précisément sur le
recyclage que se fondent les campagnes de promotion de l'emballage boisson, en
Suisse en particulier.
Cependant, les données concernant le recyclage de l'aluminium publiées par
l'industrie de l'aluminium reflètent seulement en partie ces mérites.
Dans les années 1970, les taux de croissance de la production recyclée sont
devenus plus élevés que ceux de la production électrolytique. Par contre, les taux de
recyclage, établis à indicateur identique, sont unanimement tous médiocres
comparativement à d'autres matériaux tels le cuivre et le fer.
Composante de l'industrie de l'aluminium, le recyclage bénéficie d'une image
favorable auprès du grand public, démontrant le succès des campagnes de
communication. A l'inverse, à l'intérieur de l'industrie de l'aluminium, c'est une image
dévalorisée. Les opinions émises par tous les acteurs, commerçants, techniciens,
dirigeants, encore recueillies pendant ce travail, sont les suivantes : métier de
chiffonnier, métier misérable, métier peu technique mais très difficile (un recycleur
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d'aluminium n'a-t-il pas dit que son métier était un métier d'homme alors que celui du
recycleur de cuivre était un jeu d'enfant).
A notre avis ces opinions appartiennent à un passé révolu qu'elles retraduisent
cependant fidèlement car le recyclage est aujourd'hui reconnu comme une
contribution majeure au développement supportable de l'aluminium. C'est bien pour
cette raison que, en 2000, l'industrie de l'aluminium mondiale a décidé d'abandonner
le qualificatif « secondaire » jusque là utilisé pour désigner le métal recyclé.
C'est en raison de toutes ces données discordantes et parfois contradictoires qu'a
débuté ce travail encouragé par de nombreuses personnalités. Notre engagement a
été incontestablement facilité par notre connaissance des savoirs indispensables
(métallurgie, économie, statistiques) et surtout notre expérience acquise au cours
d'une vie professionnelle menée à l'échelle mondiale dans (recherche et
développement, production), pour (recherche, développement, marketing, stratégie)
et autour (marketing, stratégie de produits connexes, les ferro-alliages, et
concurrents, le fer) de l'industrie de l'aluminium.
Notre objectif est de faire la vérité sur le recyclage de l'aluminium, un matériau qui a
très largement contribué à faire le 20ème siècle, grâce à une revue critique
embrassant tous les aspects de cette activité méconnue ; ainsi il n'y a pas d'histoire
du recyclage de l'aluminium alors qu'il est plus que centenaire. Plus qu'une simple
compilation, cette revue critique a été conduite comme une enquête scientifique,
technique, économique, historique, socio-écologique faisant ressortir les faits
principaux ayant marqué l'évolution du recyclage de l'aluminium.
Elle conclut sur l'état réel du recyclage, qui se révèle globalement satisfaisant avec
ses forces et ses faiblesses, et au-delà du recyclage sur l'adéquation de l'aluminium
au développement supportable, adéquation largement insuffisante. C'est pourquoi,
elle suggère les thèmes d'études intéressant tous ceux scientifiques, techniciens,
historiens, économistes, juristes concernés par une industrie très représentative de
notre monde en devenir, un monde où la place de l'aluminium dépendra de son
aptitude à satisfaire les critères du développement supportable.
ABSTRACT
Owing to recycling, the aluminium industry's global energetic and environmental prints are much lower than its ore extractive metallurgy's ones. Likewise, recycling will allow the complete use of the expected avalanche of old scraps, consequently to the dramatic explosion of aluminium consumption since the 50's.
The recycling state is characterized by:
i) raw materials split in two groups :one, the new scrap, internal and prompt, proportional to semi-finished and finished products quantities, exhibits a fairly good and regular quality.
The other, the old scrap, proportional to the finished products arrivïng at their end-of--life, about 22 years later on an average, exhibits a variable quality depending on the collect mode. ii) a poor recycling rate, near by that of steel. The aluminium industry generates too
much new internal scrap and doesn't collect all the availa~e old scrap. About 50% of it is not recycled (when steel is recycling about 70% of the old scrap flow).
iii) recycling techniques, all based on melting, are well handled in spite of aluminium atiiníty to oxygen and the practical impossibility to purify aluminium from any impurity. Sorting and first collect are critical issues before melting.
iv) products and markets of recycled aluminium :New scraps have still been recycled in the production lines from where there are coming (closed loop). Old scraps, mainly those mixed, have been first recycled in different production lines (open loop) :steel deoxidation products followed during the 30's, with the development of the foundry alloys, by foundry pieces of which the main market is the automotive industry. During the 80's, the commercial development of the beverage can in North America has permitted the first old scrap recycling closed loop which is developing.
v) an economy with low and erratic margins because the electrolytic aluminium quotation fixes scrap purchasing price and recycled aluminium selling price.
vi) an industrial organisation historically based on the scrap group and the loop mode. New scrap is recycled either by the transformation industry itself or by the recycling industry, the remelter, old scrap by the refiner, the other component of the recycling industry. The big companies, the "majors" are often involved in the closed loop recycling and very seldom in the open loop one.
To-day, aluminium industry's global energetic and environmental prints are too unbeara~ e and the sustainaЫe development criteria are not fully met. Critical issues for the aluminium industry are to better produce, to better consume and to better recycle in order to become a real sustainaЫe development industry. Specific issues to recycling are a very efficient
recycling industry, a "sustainaЫe development" economy, a complete old scrap collect favouring the closed loop. Also, indirectly connected to the recycling, are a very efficient transformation industry generating much less new scrap and a finished products industry delivering only products fulfilling sustainaЫe development criteria.
Create date
04/03/2010 14:07
Last modification date
20/08/2019 14:22
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