Recyclage de l’aluminium : les avantages d’un processus qui peut être répété encore et encore

Dans un article précédent, nous avons parlé du recyclage de l’acier comme l’un des processus les plus intéressants dans le présent et l’avenir de la métallurgie. Mais ce n’est pas le seul métal largement utilisé dans le secteur industriel qui peut avoir plusieurs vies. L’aluminium et le cuivre, par exemple, sont deux autres métaux qui peuvent être refondus pour obtenir un matériau de la même qualité, faisant de l’aluminium le matériau le plus précieux de nos poubelles.

De la même manière que cela se produit avec l’acier, le fait que l’aluminium soit omniprésent dans notre vie quotidienne (on le retrouve dans les automobiles, les avions, la construction et bien plus encore car il est léger et résistant à la fois, et surtout dans l’industrie alimentaire (tetra briks, canettes, etc.) justifie la nécessité de son recyclage, car son extraction a un fort impact sur l’environnement, en raison de l’érosion du milieu et de la dépense énergétique.

Le recyclage de l’aluminium, pour chaque tonne, permet d’économiser 6 tonnes de bauxite et 9 tonnes de CO2 émises dans l’environnement. Cela se traduit par environ 100 tonnes de CO2 économisées par tout l’aluminium recyclé. Dans cet article, nous expliquons les implications du recyclage de l’aluminium.

Le besoin de recycler l’aluminium

L’aluminium, comme nous avons avancé, est l’un des métaux les plus utilisés au monde, avec le fer, le cuivre, le manganèse et le zinc. Il est utilisé pour d’innombrables applications dans notre vie quotidienne et aussi pour d’autres comme l’ingénierie aérospatiale ou la recherche et le développement. Notre voiture a des pièces en aluminium, nous buvons du lait et du jus et mettons de la sauce tomate sur des pâtes souvent à partir d’un tetra brik qui contient de l’aluminium, nos fenêtres contiennent probablement de l’aluminium, quand nous montons dans un avion nous sommes entourés d’aluminium, notre vélo c’est léger car il contient de l’aluminium… Pour y parvenir, il faut produire une grande quantité de ce métal, et c’est pourquoi il est indispensable de considérer l’option de donner plus de vies à ce qui a déjà été utilisé.

Le principal avantage du recyclage de l’aluminium est que le matériau obtenu a la même qualité que le précédent, comme nous le verrons ci-après. Cela rend le processus très attrayant pour les acheteurs, et cela signifie que l’impact sur l’environnement de la fabrication de nouveaux produits est moindre. Le recyclage de l’aluminium permet d’économiser environ 90 % de l’énergie nécessaire pour extraire le minerai de bauxite et le convertir en nouvel aluminium. En fait, le processus d’obtention d’un nouvel aluminium a besoin de beaucoup plus d’énergie que celui qui produit un nouveau plastique, par exemple.

Différences entre l’aluminium obtenu à partir de bauxite et celui recyclé

Nous avons déjà souligné que le nouvel aluminium est obtenu à partir de la transformation du minéral appelé bauxite, sous forme de roche sédimentaire, et il nécessite deux procédés différents.

• Le premier, appelé procédé Bayer, permet d’obtenir de l’oxyde d’aluminium par un processus chimique complexe qui consiste à dissoudre de la bauxite dans de l’hydroxyde de sodium.
• Une fois qu’on a cet oxyde d’aluminium, il faut le procédé Hall-Héroult qui consiste à obtenir de l’aluminium pur par électrolyse.

Ces deux processus entraînent des niveaux élevés d’émissions de CO2, en particulier le premier, puisque les fours pour décomposer l’oxyde d’aluminium doivent atteindre 1 000 ºC.

L’aluminium recyclé, dont nous verrons ci-dessous le processus, basé sur le triage et la refonte, ne présente que peu de différences de l’aluminium neuf, et on estime qu’il ne consomme que 5 % du processus d’obtention par la bauxite.

Les alliages d’aluminium, un facteur déterminant à l’heure du recyclage

Avant d’entrer dans le processus de recyclage de l’aluminium, nous devons comprendre que l’aluminium commercial se compose généralement de différents alliages dans chaque produit, selon son utilisation, nous ne trouverons pas un seul type d’aluminium « pur ». Par exemple, l’aluminium utilisé pour fabriquer les encadrements de fenêtres et de portes est différent de celui utilisé pour fabriquer les boîtes de conserve.

Parmi ces principaux alliages d’aluminium dans son utilisation commerciale et industrielle, nous pouvons souligner (tous avec l’aluminium comme composant prédominant) les suivants :

• Aluminium 6061 (97,9 % d’aluminium, 0,6 % de silicium, 1 % de magnésium, 0,25 % de cuivre, 0,2 % de chrome) : utilisé dans des applications universelles, des structures et dans l’ingénierie aérospatiale.
• Aluminium 7075 (90 % aluminium, 5,6 % zinc, 2,5 % magnésium, 1,6 % cuivre, 0,23 % chrome) : utilisé dans des applications universelles, structures et des pièces forgées.
• Aluminium 1100 (99 % aluminium, 0,1 % cuivre) : il est utilisé dans des applications universelles et dans les ustensiles de cuisine.
• Aluminium 6063 (98,9 % aluminium, 0,4 % silicium, 0,7 % magnésium) : utilisé dans des applications universelles, aéronautique et décoration.
• Aluminium 2024 (93,5 % aluminium, 4,4 % cuivre, 0,6 % manganèse, 1,5 % magnésium) : utilisé dans des applications universelles et l’ingénierie aérospatiale.

D’autres alliages peuvent inclure le fer, le lithium, le zirconium, l’argent, le titane, le nickel, etc.

Ce fait implique que le recyclage de l’aluminium doit consister à récupérer le pourcentage maximum de chaque type d’aluminium de l’alliage total pour lui redonner son usage d’origine, compte tenu de ces différences dans les alliages pour chaque usage. Autrement dit, avec le recyclage de l’aluminium, l’objectif est que celui qui a servi à fabriquer des boîtes de conserve puisse être réutilisé pour des boîtes de conserve après son utilisation, et celui qui a servi à fabriquer des encadrements de portes et de fenêtres puisse également être transformé dans des encadrements de fenêtres et de portes, pas dans des boîtes de conserve.

Le processus de recyclage de l’aluminium

Pour expliquer le processus de recyclage de l’aluminium, nous allons suivre le processus d’une usine de récupération de ce métal en Allemagne, appartenant à l’entreprise Norsk Hydro, l’un des leaders mondiaux du recyclage de l’aluminium. Plus précisément, de l’aluminium utilisé pour fabriquer des fenêtres et des portes en aluminium, dans le secteur de ce qu’on appelle la « menuiserie en aluminium ».

• Tout d’abord, tout le matériel passe dans des broyeurs qui réduisent les encadrements de fenêtres en petits morceaux.
• Plus tard, tout cet aluminium en morceaux est filtré avec des séparateurs magnétiques pour enlever toute la visserie et les charnières qui sont faites d’autres métaux comme l’acier. Les matériaux tels que le bois, le plastique, le verre ou le caoutchouc qui se retrouvent dans le même produit sont également séparés.
• L’excédent de matériau qui reste est presque entièrement sous la forme de l’aluminium que nous souhaitons récupérer, bien que nous pouvons également trouver de petits morceaux d’aluminium qui ne correspondent pas à l’alliage utilisé dans ce cas pour l’aluminium des portes et fenêtres, comme l’aluminium utilisé dans les rivets ou l’aluminium utilisé dans les poignées des fenêtres. Cette deuxième séparation est réalisée avec une machine à rayons X.
• Malgré ce second filtre, nous pourrons peut-être encore trouver quelques morceaux de métaux lourds tels que le cuivre, le laiton et le zinc, pour lesquels un second machine à rayons X à haut rayonnement sera utilisée. En fonction du reflet offert par chacune des pièces et de leur analyse informatisée ultérieure, la machine déterminera si l’une d’entre elles contient des métaux lourds. La précision de ces machines est spectaculaire : chaque seconde plus d’un millier de pièces peuvent être filtrées. Un jet d’air sous pression se chargera d’expulser les pièces non recyclables.
• Par la suite, ces petits morceaux d’aluminium restants sont à nouveau fondus et compactés en gros cylindres pour sa commercialisation postérieure.

Comme on peut le voir, malgré le fait qu’il s’agisse d’un processus laborieux, le principal avantage est qu’il ne produit pas d’émissions élevées de CO2, ce qui a un impact sur l’environnement.

Un matériau hautement recyclable

Le recyclage de l’aluminium ne jouissait d’une bonne réputation jusqu’à il y a une décennie, lorsque les progrès technologiques ont permis de surmonter le problème causé par le fait qu’un produit contenant de l’aluminium est composé de centaines d’alliages qui ne pouvaient pas être séparés avec une grande précision. Il était nécessaire d’ajouter de grandes quantités d’aluminium pur pour produire un alliage avec l’aluminium recyclé qui pourrait être utilisé dans chaque application industrielle spécifique.

De cette façon, aujourd’hui, la grande avancée du recyclage de l’aluminium n’est pas seulement qu’il réduit drastiquement les émissions de CO2 liées à son obtention de la bauxite, mais aussi que la quasi-totalité du matériel utilisé est conservée pour le réutiliser à l’infini, sans perdre de propriétés, qui sont, entre autres :

• Une haute durabilité
• Une haute résistance à la corrosion
• Une grande légèreté
• Une bonne conductivité de l’électricité
• Une efficacité énergétique élevée

L’aluminium recyclé dans l’usinage de Ferros Planes

Des centres de fabrication et d’usinage tels que Ferros Planes utilisent ce précieux matériau durable, choisi par des industries telles que l’automobile et la construction, l’un de ses principaux clients, en utilisant de l’aluminium recyclé en fonction de la nuance et de son application, ainsi qu’en recyclant les restes d’aluminium qui se produisent au cours de ses procédés pour rejoindre l’économie circulaire.

Bibliographie et ouvrages d’intérêt :

• Alliages d’aluminium (en anglais)
• Pays producteurs d’aluminium (en espagnol)