La spectrométrie portable au service du recyclage des métaux

Quel est le rôle de la spectrométrie portable dans le recyclage des déchets métalliques ?

18 novembre 2020 Contrôle des matières

Les métaux sont des matériaux recyclables. Il s’agit d’ailleurs d’une filière de recyclage des déchets très importante en France :
En 2019, 14 212 tonnes de métaux ferreux et non ferreux ont été collectées. Pour la comparaison, sur la même période, il y a eu 961 tonnes de plastique, 2450 tonnes de verre et 249 tonnes de textiles collectées. (source : L’Observatoire statistique de FEDEREC : Le marché du recyclage en 2019 )

Les métaux ferreux sont distingués des métaux non ferreux. Les métaux ferreux (ou la ferraille) sont constitués de fer pur ou faiblement allié comme la fonte (alliage de fer et de carbone dont la teneur est supérieure à 2%) ou l’acier (alliage de fer et de carbone dont la teneur est comprise entre 0.02 et 2 %).

Les métaux non ferreux eux, englobent tous les autres alliages. Il s’agit principalement d’aluminium, cuivre, plomb, zinc, étain, nickel, chrome. Les inox,  même s’ils sont principalement constitués de fer, ils sont considérés comme non ferreux car fortement alliés avec d’autres métaux tels que Nickel, Chrome, Molybdène, etc. (L’inox, ou acier inoxydable est un alliage métallique ferreux qui contient plus de 50% de fer, un minimum de 10.5% de chrome et un maximum de 1.2% de carbone)

Parmi les métaux non ferreux, on retrouve aussi les métaux précieux (or, argent, palladium, platine, etc.)

D’où vient ce volume important de déchets métalliques ?


Les métaux sont collectés auprès de particuliers, d’artisans. Il s’agit aussi de chutes neuves et de tournures d’usine, de VHU (Véhicule Hors d’Usage), de démolition industrielle ou de broyage.

 

 

Quelles sont les étapes pour valoriser un déchet métallique ?

1-La collecte : Les recycleurs collectent les déchets métalliques chez les particuliers, les artisans ou les industriels.

2- Le tri : Les différents métaux sont séparés pour former des lots homogènes.

3-Le traitement : Les lots sont ensuite broyés, découpés, cisaillés. Ils sont ensuite conditionnés en ballots. Les résidus du broyage seront à nouveau triés.

4-La valorisation : Finalement, le métal pourra être fondu dans les aciéries, les fonderies.

  • Les métaux ferreux sont transformés par des usines sidérurgiques, pour fabriquer l’acier pour l’automobile par exemple.
  • Les métaux non ferreux sont plutôt transformés en cathode de cuivre, lingots d’aluminium, de laiton, destinés à l’électroménager, les smartphones, les câbles électriques par exemple.

En 2019, 78 % des investissement des entreprises de recyclage étaient répartis entre des machines de tri et du matériel de collecte. Parmi ceux-ci, on retrouve les engins de chargement et de transport, de traitement (broyeurs, compacteurs, cisailles), des machines d’identification et de tri (installation de tri magnétique, tri par flottation, tri par rayons X et les appareils portables à fluorescence X et LIBS).

 

Quel est le rôle de la spectrométrie portable dans le recyclage des métaux ?

Les analyseurs portables XRF ou LIBS servent à identifier et trier des métaux. Ils peuvent aider le recycleur à différents moments du cycle de recyclage du métal.

  1. Au moment de la collecte, le recycleur peut acheter en vrac à prix bas. Son objectif sera de déterminer les nuances de ses alliages pour les trier et de les revendre à un meilleur prix aux aciéries, aux fonderies. Au moment de l’achat, le recycleur peut donc déjà exploiter un spectromètre portable pour s’assurer de la matière qu’il achète.
  2. La spectrométrie portable est surtout utilisée au moment du tri des métaux. Fer ou inox ? 304 ou 316 ? cuivreux ? les analyseurs suppriment le doute en donnant la composition et la nuance exacte des alliages.

Quelle technologie pour quelle matière ?

  • Certains recycleurs utilisent un aimant pour différencier le fer de l’inox. Il est d’usage de dire que quand c’est aimanté, c’est qu’il s’agit de fer. Sinon, c’est de l’inox. Mais parfois, des déchets métalliques sont aimantés et pourtant il s’agit d’inox. A ce moment, les analyseurs portables XRF permettent d’éviter des erreurs.
  • Pour trier des alliages de fer, des inox, des alliages à base de Nickel ou des cuivreux comme le laiton et le bronze, les analyseurs à fluorescence X, de la gamme Niton XL2, XL3, XL5 sont idéaux.
  • Quand il s’agit d’analyser le carbone dans les aciers et de trier les nuances H et L, notamment pour les aciéries, le spectromètre portable LIBS Niton Apollo est dans ce cas adapté.
  • Pour trier des alliages d’aluminium, les Niton XL2 Plus, XL3t et XL5 et l’analyseur LIBS KT-100S répondront parfaitement à cette problématique.
  • Et s’il s’agit d’obtenir la teneur du lithium dans les aluminiums, notamment pour le secteur aéronautique qui recherche des éléments toujours plus légers, il faudra opter pour le spectromètre portable LIBS KT-100S.
  • Finalement pour les parcs multi-matières qui recyclent aussi les DEEE, les pots catalytiques, les VHU, là aussi, la spectrométrie XRF portable est utile pour identifier tous les métaux présents.

 

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