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Etat de l’art des technologies de recyclage de certains DEEE : PAM, tubes catho

Etat de l’art des technologies de recyclage de certains DEEE : PAM, tubes cathodiques, cartes et composants électroniques RAPPORT FINAL NOVEMBRE 2008 Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie 20 avenue du Grésillé, BP 90406 49004 ANGERS CEDEX 01 - France Coordination : Fabienne BENECH Etude réalisée pour le compte de l’ADEME par la société TERRA Coordination technique : Fabienne BENECH Département Organisation des Filières et Recyclage Direction Déchets et Sols – ADEME Angers ADEME « Etat de l’art des technologies de recyclage PAM, tubes cathodiques et cartes électroniques » Page 2 sur 170 REMERCIEMENTS Cette étude n’aurait pu être réalisée sans la contribution déterminante que nous ont apporté nos différents interlocuteurs, exploitants ou développeurs de procédés et de technologies, en nous permettant d’accéder aux informations techniques recherchées ainsi que fréquemment, en nous recevant sur leurs sites d’exploitation. L’identité de ces interlocuteurs est rappelée en fin de chacune des fiches présentées dans ce rapport et nous tenons à les remercier sincèrement de la confiance qu’ils nous ont accordée. Nos remerciements s’adressent également à M.Pascal Leroy (WEEE-FORUM) et Jan Vrba (ASEKOL, Prague) qui nous ont permis, notamment de vérifier la correspondance entre l’expérience et la vision des organismes adhérents du WEEE-FORUM, et les résultats de nos recherches. Enfin, nous remercions Mesdames Benech, Baudry et Cornet, du Département Organisation des filières et Recyclage de l’ADEME, pour leurs contributions actives au pilotage de cette étude. L’ADEME en bref L'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) est un établissement public sous la tutelle conjointe du ministère de l'Ecologie, de l’Energie, du Développement durable et de l’Aménagement du territoire, et du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche. Elle participe à la mise en oeuvre des politiques publiques dans les domaines de l'environnement, de l'énergie et du développement durable. L'Agence met ses capacités d'expertise et de conseil à disposition des entreprises, des collectivités locales, des pouvoirs publics et du grand public et les aide à financer des projets dans cinq domaines (la gestion des déchets, la préservation des sols, l'efficacité énergétique et les énergies renouvelables, la qualité de l'air et la lutte contre le bruit) et à progresser dans leurs démarches de développement durable. www.ademe.fr Copyright : ©ADEME - 2008 Toute représentation ou reproduction intégrale ou partielle faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite selon le Code de la propriété intellectuelle (art. L 122-4) et constitue une contrefaçon réprimée par le Code pénal. Seules sont autorisées (art. 122-5) les copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé de copiste et non destinées à une utilisation collective, ainsi que les analyses et courtes citations justifiées par la caractère critique, pédagogique ou d’information de l’oeuvre à laquelle elles sont incorporées, sous réserve, toutefois, du respect des dispositions des articles L 122-10 à L 122- 12 du même Code, relatives à la reproduction par reprographie. ADEME « Etat de l’art des technologies de recyclage PAM, tubes cathodiques et cartes électroniques » Page 3 sur 170 SOMMAIRE RESUMES DE L’ETUDE ...............................................................................................................4 I – INTRODUCTION ET PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS ...........................................................5 I.1 CONTEXTE ...............................................................................................................................5 I.2 RAPPEL DES OBJECTIFS DE L’ETUDE ............................................................................................5 I.3 CALENDRIER, CONTEXTE ET CONJONCTURE DE LA REALISATION DE L’ETUDE .................................6 I.4 METHODOLOGIE DE L’ETUDE ....................................................................................................6 I.5 PRINCIPALES EVOLUTIONS DANS LES TECHNOLOGIES DE SEPARATION PREALABLES AU TRI DES CONSTITUANTS..............................................................................................................................6 I.6 OBSERVATIONS SUR LES LIEUX DE MISE EN ŒUVRE DE L’INNOVATION DANS LES PROCEDES DE SEPARATION ET DE TRI DES MATERIAUX ............................................................................................8 II – GUIDE DE LECTURE DU RAPPORT ....................................................................................10 II.1 DESCRIPTION DU CONTENU....................................................................................................10 II.2 LISTE DES FICHES DESCRIPTIVES................................................................................................11 II.3 LEGENDE DES SYNOPTIQUES DE FLUX.......................................................................................12 II.4 ABREVIATIONS UTILISEES .........................................................................................................12 II.5 INDICES DE RECYCLABILITE DES FRACTIONS SORTANTES ............................................................12 II.6 LEGENDE DES SCHEMAS DE PRINCIPE, PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DES PROCEDES ..............13 III – PROCEDES DE TRAITEMENT DE TUBES CATHODIQUES ..................................................17 III.1 SYNTHESE DES FILIERES DE TRAITEMENT ....................................................................................17 III.2 TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT DES TUBES CATHODIQUES: ......................................................19 III.3 FICHES DESCRITIVES ..............................................................................................................20 IV – PROCEDES DE TRAITEMENT PAM...................................................................................75 IV.1 RAPPEL DE LA DELIMITATION DU FLUX PAM :.........................................................................75 IV.2 TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT PAM :.................................................................................75 IV.3 FICHES DESCRIPTIVES............................................................................................................78 V – PROCEDES DE TRAITEMENT DES CARTES ELECTRONIQUES .........................................139 V.1 DESCRIPTION DES CARTES ELECTRONIQUES ..........................................................................139 V.2 LA FILIERE DE COLLECTE ET TRAITEMENT ................................................................................139 V.3 IDENTIFICATION DES PRINCIPAUX ACTEURS DE PREPARATION ET TRAITEMENT DES CARTES .........141 V.4 FICHES DESCRIPTIVES ..........................................................................................................141 VII – CONCLUSION .............................................................................................................166 VIII – SOURCES BIBLIOGRAPHIQUES ..................................................................................167 VIII – LISTE DES CONTACTS ETABLIS ...................................................................................169 ADEME « Etat de l’art des technologies de recyclage PAM, tubes cathodiques et cartes électroniques » Page 4 sur 170 RESUMES DE L’ETUDE Etat de l’art des technologies de recyclage de certains DEEE : PAM, tubes cathodiques, cartes et composants électroniques Réalisée en 2008, cette étude présente les technologies récentes disponibles en Europe, Amérique du Nord et Japon pour le traitement de certains Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques (DEEE) que sont les tubes cathodiques, PAM et cartes électroniques, en vue de favoriser le recyclage de leurs matériaux. Cette étude met en évidence l’industrialisation de nouvelles technologies de démantèlement, de calibrage et de tri des constituants des appareils. Elle montre que l’application des technologies de tri optique, de séparation des plastiques et des verres issus des tubes cathodiques est à présent entrée en phase industrielle, dans les pays à forte exigence réglementaire. State-of-the-art of innovative technologies of treatment of certain WEEE: Small electrical appliances, cathode ray tubes, printed cards boards Realized in 2008, this study presents the most recent technologies available in Europe, North America and Japan for the treatment of some WEEE (CRT, household appliances and Printed Circuit Board) in order to recycle their materials. This study underlines the industrialization of processes of dismantling, calibration and sorting of the components of the apparatuses. In particular, it shows that optical sorting, technologies of plastics separation, and automatic sorting of glasses from cathode ray tubes are now industrialized, in the countries with strong lawful requirements. ADEME « Etat de l’art des technologies de recyclage PAM, tubes cathodiques et cartes électroniques » Page 5 sur 170 I – INTRODUCTION ET PRINCIPAUX ENSEIGNEMENTS I.1 Contexte Le flux de DEEE est en forte croissance : la complexité des éléments qui les composent, la dangerosité ou la toxicité de certaines substances contenues, et l’impact sur l’environnement via l’exploitation de matières premières qui entrent dans leur composition justifient pleinement une gestion spécifique des déchets qui résultent de ces équipements une fois qu’ils sont usagés. De plus, ces déchets représentent une source intéressante de matières premières secondaires. La directive 2002/96/CE du parlement européen et du conseil du 27 Janvier 2003, dite « directive DEEE », fixe le cadre réglementaire européen selon lequel sont organisés, dans chaque état membre, la collecte sélective et le traitement des déchets d’équipements électriques et électroniques. La composition des équipements électriques et électroniques est très variable d’un équipement à un autre : métaux (ferreux, non ferreux, rares), matériaux inertes, plastiques, composants spécifiques : CFC et autres gaz à effet de serre, piles et accumulateurs, tubes cathodiques avec luminophores contenant des terres rares, écrans à cristaux liquides, commutateurs au mercure, etc. Cette composition complexe conduit à une diversité des modes de traitement en fin de vie. Le décret n°2005-829 et son arrêté du 23 novembre relatif aux modalités de traitement des déchets d’équipements électriques et électroniques imposent par ailleurs des objectifs de valorisation et de recyclage élevés. Par ailleurs, la limitation de certaines substances polluantes (arrêté du 25 novembre 2005) conduit à des développements pour trouver des matériaux de substitution et des techniques de détection ou d’extraction de ces polluants afin de recycler la matière. Pour traiter efficacement ces déchets, de nouvelles technologies se développent au niveau international que ce soit pour le recyclage des composants spécifiques (tels que les cartes électroniques, les tubes cathodiques, les écrans LCD, etc.), pour le recyclage des plastiques et des métaux précieux (caractérisation et tri optique des plastiques, séparation des matériaux par voie mécanique, électrique, magnétique.) ou sur certains flux qui n’étaient pas collectés séparément auparavant tels que les PAM (Petits Appareils en Mélange). Les procédés mis en oeuvre combinent généralement plusieurs technologies. Chaque étape du traitement des DEEE doit être économiquement optimisée pour garantir un coût de traitement le plus faible possible, voire des matières recyclées concurrentielles avec la matière vierge. I.2 Rappel des objectifs de l’étude Le résultat de cette étude, sous forme d’état de l’art comprenant notamment des fiches descriptives synthétiques des procédés existants et des indicateurs de performance, répond à plusieurs objectifs de l’ADEME : Orienter ses décisions de soutien aux initiatives de recherche et développement des technologies de valorisation des DEEE ; en particulier, celles permettant d’améliorer les performances de recyclage des matériaux de traitement sélectif des composants et substances dangereux ; Analyser la valeur des technologies de traitement disponibles en France, dans l’immédiat ou à brève échéance, comparativement à cet état de l’art à l’échelle internationale ; Disposer des principaux indicateurs techniques caractérisant les procédés innovants disponibles ou les installations exploitant ces procédés : typologies de flux entrants et de fractions de matériaux séparés, capacités horaires et annuelles, points forts et uploads/Science et Technologie/ 2008-etat-art-de-recyclage-ademe.pdf