1. ÉLECTROMÉNAGER : RECYCLER PLUS ET MIEUX Les objectifs de recyclage et de valorisation de l'électroménager hors d'usage étant atteints, les industriels ont de nouveaux défis à relever : améliorer la dépollution, le recyclage des plastiques et l'efficacité énergétique des équipements. En voie de désindustrialisation, la France ? Pas si l'on regarde du côté des déchets d'équipements électriques et électroniques, les DEEE. Avec l'obligation de traitement, instaurée par la directive 2002/96/CE transcrite en droit français en 2005, la filière industrielle de recyclage et de valorisation a été dopée. Chez les principaux acteurs du secteur - Coved Ecosynthèse, Derichebourg, Envie, Paprec, Remondis, Sita et Veolia -, plusieurs unités de traitement ont ouvert ces dernières années et d'autres sont programmées. Car il y a du pain sur la planche. Chaque année, 1,3 million de tonnes de produits électroniques sont mis sur le marché. Soit 24 kg par an et par habitant. Or, ces produits contiennent des substances dangereuses : métaux lourds (plomb, mercure, cadmium), des substances halogénées (PVC), de l'amiante, qui doivent être éliminés. En 2010, la réglementation fixait un objectif de collecte - modeste - de 4 kg/ an/hab. Il doit atteindre 10 kg/an/hab. en 2014. Soit un doublement des tonnages de DEEE ménagers à traiter entre 2009 (371 000 tonnes) et 2014. Récent et performant, l'outil industriel permet de remplir, et même de dépasser, les objectifs fixés par la directive. En moyenne, le taux de recyclage se situe à 81 %. Pour le reste, 5 % sont incinérés, tandis que 13 % sont enfouis. Par exemple, 82 % des gros appareils ménagers sont recyclés, alors que l'objectif européen est de 75 %. Même constat pour les petits appareils ménagers dont 72 % sont recyclés, à comparer à l'objectif de 50 %. Mais les industriels cherchent encore à améliorer leurs performances, tout en s'intéressant à l'efficacité énergétique de leur installation. Quel que soit l'appareil électroménager, les grandes étapes du recyclage sont similaires. La première phase de dépollution, manuelle, vise à ôter les composants dangereux et/ou facilement extractibles. C'est le cas des câbles d'alimentation, des fluides frigorigènes et des huiles dans les réfrigérateurs et congélateurs, des condensateurs, susceptibles de contenir des PCB, des piles et batteries, des cartouches des imprimantes, etc. Ensuite, vient la destruction. Le broyage, technique historique, fait appel à des équipements très puissants conçus pour récupérer les métaux ferreux et non ferreux. Inconvénient : les plastiques sont réduits en fractions de petite taille, impossibles à trier, et qui emprisonnent les éléments polluants. Pour les PAM (petits appareils en mélange), dont la part métallique diminue au détriment de celle en plastique, le taux de recyclage s'en ressent. Quant aux déchiqueteurs, ils produisent beaucoup de poussières fines et ne permettent pas la valorisation du cuivre et des autres métaux. C'est pourquoi les industriels se tournent vers d'autres équipements : soit des tambours, soit des cisailles à couteaux écartés. Les avantages sont multiples : récupération des éléments polluants intacts (piles, condensateurs...), meilleure valorisation des plastiques et des économies d'énergie. Ainsi, le Smasher du fabricant KM choisi par Immark, la filiale DEEE de Chimirec spécialisée dans les PAM, est un tambour qui consomme huit fois moins d'énergie qu'un broyeur à chaîne. Et l'installation complète consomme cinq fois moins qu'une unité classique. « Il reste quelques postes sur lesquels nous pouvons optimiser l'énergie », en déduit Arnaud Chaulet, directeur commercial d'Immark France. De plus, cet équipement éclate les appareils électroniques, sans les broyer, et livre donc des morceaux de grande taille. Par exemple, pour une unité centrale d'ordinateur, « nous récupérons les 2,5 kg de la carcasse nue et, à côté, les cartes électroniques et les piles ». Approche similaire chez Paprec DEEE, qui veut gagner ses galons dans le traitement des PAM. « Les techniques actuelles nécessitent un investissement élevé et beaucoup de maintenance. Nous avons préféré une technique robuste pour notre premier site, qui devrait être construit dans le sud-ouest de la France à la fin de l'année », explique Pascal Lemerchin, directeur industriel DEEE de Paprec. C'est donc un tambour tournant sur lui-même avec un axe central en rotation inverse, fabriqué par MeWa qui a été retenu. Autre technique, mais même volonté dans la filiale spécialisée dans les DEEE de Veolia, Triade Électronique, qui a choisi le désassemblage mécanisé avec un désintégrateur, « un équipement cylindrique, dont la chaîne tournante rejette les appareils vers le haut et provoque leur autodestruction », explique René-Bernard Gallard, directeur industriel de Triade Électronique France. Cette technique sépare les mousses de polyuréthanes collées sur les parois métalliques des réfrigérateurs et congélateurs afin de les valoriser, alors que les broyeurs n'opèrent pas cette séparation par matériaux. L'unité d'Angers parvient ainsi à recycler 94 % du gros électroménager froid. Un équipement utilisant des marteaux, fournissant des résultats similaires, a été installé sur la ligne spécialisée dans les PAM. « C'est un choix stratégique pour toutes nos unités : il ne faut pas broyer les DEEE si l'on veut retirer les composants dangereux, comme l'exige la réglementation. Et ces équipements sont moins énergivores que les broyeurs », souligne René Bernard-Gallard. De son côté, Sita DEEE teste une cisaille aux couteaux modifiés, qui sera suivie d'un tri manuel. « D'après les premiers essais, ce procédé permet de récupérer 30 % de condensateurs de plus », note Sabine Zariatti, directrice technique de Sita DEEE. Un résultat qui devra être validé en phase industrielle. Une fois les équipements électroménagers éclatés, encore faut-il trier les différentes fractions. C'est la troisième grande étape, qui fait appel à des overbands pour séparer les métaux ferreux, aux courants de Foucault pour les non-ferreux, isolant ainsi la fraction plastique. Cette dernière constitue un grand défi pour les industriels car, aujourd'hui, seuls 40 % sont recyclés. L'enjeu est triple : trier les plastiques en fonction de leur famille chimique, étendre le tri aux plastiques foncés et identifier les retardateurs de flamme. Pour différencier les plastiques, le tri optique est efficace. Plusieurs centres de tri sont équipés des machines à infrarouge de Pellenc ST ou de Titech, qui séparent le polystyrène, le polypropylène, etc. En revanche, le problème reste entier pour le tri des plastiques contenant des retardateurs de flamme, dont certains, bromés, sont prohibés par la directive ROHS. Ces déchets sont majoritairement exportés hors de l'Union européenne. « Dans le cadre du projet Valeee, porté par Axelera, nous travaillons sur l'assemblage de plusieurs briques technologiques et sur leur industrialisation », avance Marie-Dominique Bogo, directive du marketing de Sita Recyclage. Pellenc ST y travaille également avec un projet, Tri+, autour d'une technologie utilisant les rayons X, qui identifie les retardateurs de flamme bromés et chlorés avec une capacité de 5 à 6 tonnes/h. Pour les plastiques foncés ou noirs, particulièrement présents dans les PAM et non reconnus par le tri optique par infrarouge, la technologie LIBS est à l'étude. Le procédé Quantom de Bertin Technologies, sans contact, est capable d'effectuer 50 mesures par seconde. Il identifie également les grandes familles de plastiques, les retardateurs de flamme et les charges minérales, avec une efficacité de 95 %. Un premier prototype devrait être testé cette année, en vue d'une commercialisation en 2012. 2. ÉCRANS PLATS : LA RECHERCHE EN ÉBULLITION Le recyclage des écrans plats s'annonce comme un défi technique. Du fait de la taille encore limitée du gisement, difficile de conjuguer performances environnementales et économiques. La compétition pour le recyclage des écrans plats bat son plein. Les - nombreux - acteurs engagés dans la course se concentrent sur l'amélioration de la productivité du démantèlement, principalement manuel, tout en assurant une dépollution efficace. Le désassemblage nécessite entre dix et vingt minutes, soit au minimum le double du temps nécessaire aux écrans à tube cathodique. L'opérateur retire de la coque en plastique jusqu'à une soixantaine de vis. Il sépare le cadre en plastique, la carcasse métallique, la dalle en verre, les câbles, piles, cartes électroniques et, dans les écrans LCD, les tubes de rétro éclairage qui contiennent du mercure. Certes, les lampes à LED commencent à remplacer celles au mercure, mais il reste d'autres polluants, en particulier dans les dalles. Celles-ci sont actuellement incinérées ou enfouies comme déchets dangereux. Le mercure est le principal obstacle à l'automatisation du recyclage des écrans plats. Près de 20 % des lampes des écrans LCD sont cassées pendant les opérations de collecte, d'après les tests du centre de recherche néerlandais TNO pour l'Association européenne des recycleurs d'électronique ( EERA). La moitié environ du métal toxique s'évapore, le reste demeure dans les poudres fluorescentes. Pour limiter les risques d'exposition, des systèmes de broyage en espace confiné avec aspiration et filtration du mercure ont été développés. Ces équipements mécanisés s'adaptent à tous les types d'écrans et permettent un gain de productivité considérable par rapport au démontage manuel. Le prototype du groupe Galloo, en fonctionnement depuis début 2010 à Halluin (Nord), affiche par exemple une capacité d'une tonne par heure. « Notre procédé permet largement de respecter le seuil réglementaire de mercure et d'atteindre les objectifs de recyclage de la directive DEEE », souligne Olivier François, responsable environnement de Galloo France. Une fraction doit présenter une teneur en mercure inférieure à 0,1 % pour être classée non dangereuse et l'Union européenne impose un taux minimum de réutilisation et de recyclage de 65 % et de valorisation de 75 % du poids total. L'unité prévue mi-2011 par TCMS, filiale du groupe Remondis à Saint-Thibault (Aube), traitera, quant à elle, 80 écrans par heure. Une cartouche de charbon actif piégera le mercure à l'état gazeux. L'ajout d'un liant et l'immersion des matières dans un bain permettront de récupérer le reste retenu dans les poudres, par flottation. D'autres hésitent encore entre une mécanisation complète et partielle, destinée à accélérer la productivité des manipulations. C'est le cas d'Immark France, à Beaucaire (Gard), qui travaille sur une installation d'une capacité évolutive de 3 000 tonnes par an, exploitable d'ici à la fin de l'année. « La solution semi-mécanisée serait la meilleure sur le plan environnemental, mais peut-être pas d'un point de vue économique », estime le directeur d'exploitation, Michel Delain. En effet, seul un retrait précautionneux des lampes assurerait réellement la dépollution, car la faible concentration de mercure le rend difficile à déceler après un broyage qui risque de le diluer dans les fractions. En outre, les terres rares contenues dans les poudres pourraient être recyclées : le chimiste Rhodia a développé un procédé combinant hydrométallurgie, pyrométallurgie et extraction liquide-liquide, qui sera opérationnel au premier semestre 2012. Tous les projets ne trouveront pas leur place : le gisement reste limité, les écrans plats usagés ne représentent que 2 % du total des écrans collectés auprès des ménages en 2010, selon les éco-organismes de la filière DEEE, soit un peu plus de 2 170 tonnes. Les opérateurs s'affrontent aussi sur le terrain des dalles LCD. Parvenir à séparer leurs éléments et à les dépolluer permettrait d'atteindre un taux de recyclage global très proche des 100 % et surtout de récupérer des métaux stratégiques. Représentant entre 8 et 10 % du poids des écrans, les dalles se composent de deux plaques de verre scellées, entre lesquelles se logent de l'ITO (oxyde d'indium et d'étain) en couches minces et des cristaux liquides contenant des composés aromatiques et des métaux lourds. « D'après mes calculs, il faudrait traiter environ 60 tonnes d'écrans pour récupérer 1 kg d'indium : je ne suis pas sûr que le jeu en vaille la chandelle », estime Olivier François, de Galloo. D'autres ne sont pas de cet avis, comme Farouk Tedjar, président de Recupyl, qui a installé à la fin de l'année dernière une unité automatisée pour le démantèlement des écrans et la gestion du mercure chez un partenaire en Savoie, avec un pilote pour dalles qui devait être opérationnel cet été. 3. CARTES ÉLECTRONIQUES : LA CHASSE AU TRÉSOR Parmi les éléments issus du démantèlement des DEEE, les cartes et les composants électroniques sont soigneusement récupérés. Ils contiennent, en effet, des métaux qui justifient leur recyclage. Si, historiquement, le recyclage des cartes riches en métaux a toujours existé, celui des cartes « pauvres », qui équipent notamment les équipements informatiques, les tubes cathodiques et les petits appareils électroménagers, est naissant. La création d'une filière de collecte et de traitement des DEEE n'y est pas étrangère : elle a entraîné la massification de la collecte de ces éléments contenant de faibles quantités de cuivre, d'or, d'argent, de platine, de palladium... Depuis peu, des équipements de tri automatique par méthodes optiques sont disponibles, à l'instar de la Combisense de Titech, qui allie une caméra détectant les couleurs (le vert et l'orange, typiques des cartes électroniques) à l'induction pour identifier le métal. Ces cartes sont traitées en France depuis cette année. En effet, Terra Nova, créée par d'anciens métallurgistes de Metaleurop, a démarré son unité industrielle à Isbergues, dans le Pas-de-Calais (62). Elle offre une alternative aux fonderies de cuivre, qui n'acceptent que 10 % de cartes pour limiter les émissions gazeuses liées à la combustion de leurs composants en plastique. « Notre procédé permettra d'augmenter le taux de recyclage : la résine est éliminée par pyrolyse, le fer et l'aluminium sont extraits mécaniquement », détaille Michel Trabuc, directeur général de Terra Nova. Les fonderies ne recevront plus qu'un agglomérat de cuivre et de métaux précieux, sans plastique. Terra Nova, qui dispose d'une capacité de 30 000 tonnes par an, estime qu'annuellement 200 000 tonnes de cartes électroniques sont à traiter en Europe, alors que la capacité est de 130 000 tonnes. Pour les cartes riches et les composants électroniques, il existe plusieurs entreprises spécialisées qui récupèrent les métaux précieux. Barrettes mémoire et processeurs en font partie. Ils peuvent contenir entre 150 et 200 grammes d'or par tonne de composant. « Nous achetons des lots déjà triés, que nous traitons par campagne de 200 à 300 kg », explique Francis Boiocchi, responsable technique d'Aureus, créée en 2005 à Saint-Quentin-Fallavier, dans l'Isère (38). Les métaux en surface sont extraits par traitement chimique alors que ceux présents dans le coeur de la matière (fils d'or pour connecter des éléments dans les supports en céramique), nécessitent un broyage préalable. Les composants sont plongés dans un bain cyanuré puis extraits par électrolyse. Les métaux récupérés sont fondus pour former des lingots d'alliage, vendus à des affineurs. Chaque mois, ce sont 50 tonnes de composants qui sont soumis au savoir-faire d'Aureus, qui en extrait entre 5 et 10 kg d'or. Et il reste des gisements non traités, comme les téléphones portables, riches en métaux précieux.