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Focus sur le procédé de recyclage des terres rares issues d'ampoules basse conso hors d'usage

Avec l'instauration de quotas chinois à l'exportation de terres rares, l'approvisionnement pour les industries occidentales de haute technologie devient problématique. C'est dans ce contexte que Rhodia a inauguré deux usines pour recycler les terres rares des lampes fluo compactes en fin de vie.

Reportage vidéo  |  Dechets / Recyclage  |    |  Actu-Environnement.com
Focus sur le procédé de recyclage des terres rares issues d'ampoules basse conso hors d'usage

Les terres rares, un groupe de métaux aux propriétés voisines comprenant le scandium, l'yttrium et les quinze lanthanides, sont d'un enjeu stratégique pour le développement des (éco-)technologies. Par exemple, il faut plusieurs centaines de kilos de néodyme dans un générateur d'éolienne tandis que chaque moteur de Prius, le véhicule hybride le plus vendu au monde, en compte 1kg. Les terres rares sont également nécessaires à la fabrication d'appareils électroniques comme les téléphones portables, les lampes basse-consommation (LBC) ou encore les disques durs d'ordinateurs.

On comprend dès lors que la sécurisation de l'approvisionnement est devenue stratégique. L'instauration de quotas à l'exportation par la Chine, qui concentre l'essentiel de la production mondiale, est ainsi à l'origine de vives tensions avec les pays utilisateurs tels que l'Europe et les États-Unis. La question a d'ailleurs été portée devant l'OMC. En France aussi la question fait l'objet d'une attention particulière à l'image de la création du comité pour les métaux stratégiques ou COMES.

Favoriser le recyclage

Le recyclage compte parmi les quelques solutions pour abaisser la tension sur ces composés chimiques. Rhodia, l'un des leader français de l'industrie chimique, s'est donc lancé dans le recyclage des lampes basse consommation en partenariat avec Recylum, l'éco-organisme qui organise la collecte et le recyclage des lampes usagées. Objectif : récupérer et retraiter chaque ampoule usagée qui contient quelques milligrammes de Lanthane, Cérium, et surtout Yttrium Europium, Terbium, Gadolinium qui comptent parmi les terres lourdes les plus recherchées et les plus coûteuses.

Pour cela, l'industriel, membre du groupe Solvay, a (ré)ouvert deux usines, à Saint Fons (69) pour la récupération de la poudre blanche des lampes et à La Rochelle (17) pour le retraitement. Dans cette dernière, la poudre de luminophores est craquée à haute température avec un réactif dans un four chauffé à 1.000°C. Les blocs obtenus sont broyés puis remis en suspension, filtrés, lavés et subissent une attaque acide avant de faire l'objet d'une séparation par extraction liquide / liquide dans des batteries de mélangeurs / décanteurs. Au final, les 6 terres rares sont récupérées à une pureté proche de 100 %, prêtes à être revendues plusieurs milliers d'euros par kilo.

Réactions11 réactions à cet article

 

Domage que l'on ai pas de bilan énergétique de tous ce procédé. Un histoire de rentabilité serait aussi une bonne chose quand on sait que pour chauffer un four a 1000°C, il faut sans doute une belle ligne a haute tension dans le coin. Sans compteur le jus pour les décanteurs et les machines a filtrer.

Merci a la centrale nucléaire de Civaux ! Ou celle du Blayais ? :-)
Il serait intéressant de faire les calculs avec toutes les sources électriques (ou fossiles) qui permettent cette température...
Un chiffre sur le volume en MWh et l'appel en puissance serait le bienvenu. C'est, a mon avis la que ce situe une grosse partie de la rntabilité, mais a vérifier dans le temps ...

AtomicBoy44 | 28 septembre 2012 à 08h26
 
 

Dommage qu'on ai laissé la population mondiale arriver à un tel nombre, car si nous étions 4 fois moins nombreux (comme dans les années 50), nous aurions quatre fois moins de besoins

René03 | 28 septembre 2012 à 12h20
 
 

@René03 : attention, désolé mais là parler de la population modiale comme cause de la demande est à côté de la plaque. Cela ne le serait pas si l'acces à la technologie électronique était réellement démocratisé dans le monde (mis-à-part le téléphone portable, ce n'est que partiellement le cas) et si les populations occidentales et les populations riches des capitales asiatiques (notamment mais surement d'autre aussi), et encore plus leurs grandes entreprises, n'avaient pas un taux de renouvellement des appareils complètement effréné par rapport à leur durée de vie théorique. La principale cause (entre autres causes mineures) à cela est l'obsolescence programmée que se forcent à maintenir (tout en la niant avec vigueur...) les desiner-fabriquant de produits électroniques (ceux qui s'accrochent aux brevets et apposent leur marque commerciale sur des appareils qu'ils n'ont fait que commander à des fabriquant industriels chinois, comme le géant Foxcon (qui fait entre-autre les produits d'Apple), qui emploient leurs trés jeunes ouvriéres (notamment) et ouvriers (venus de la campagne) dans des conditions lamentables (par exemple pas d'autre choix économiquement envisageable pour eux que de dormir à 6 dans des chambres de peu de m² et souvent insalubres, bref : en prison).

Lionel | 28 septembre 2012 à 16h44
 
 

ce n'est pas Rhodia mais Solvay qui installe une entreprise de recyclage des ampoules contenant des terres rares

decavipec | 29 septembre 2012 à 08h41
 
 

Rhodia n'a pas ouvert ou réouvert 2 usines. Ces 2 usines existaient ,ce sont des ateliers spécifiques qui ont été inaugurés dans ces usines.Ce qui démontre la démarche d'innovation et de renouvellement chez Rhodia.

Tatoce | 29 septembre 2012 à 11h50
 
 

La séparation des terres rares est un processus extrêmement complexe qui s'apparente a celle des isotopes.
Pourquoi n'est-il pas possible de retraiter les luminophores (=poudres des ampoules ou tubes fluo)? PArce que le traitement évoqué ICI consiste à tout détruire pour tout refaire....

ami9327 | 04 avril 2013 à 22h40
 
 

ami9327, peux-tu préciser "tout détruire pour tout refaire" stp ?

Lionel | 05 avril 2013 à 13h21
 
 

@Lionel Les composant des poudres sont des produits bien définis qui sont en partie pollués par la dégradation des filaments de tungstène: pour faire simple, les vieux tubes ou lampes sont assombris aux extrémités et donc à cet endroit là la poudre est polluée. Donc au lieu de détruire ces produits trés complexes il serait préférable de les recycler ou de les purifier. Les poudres fluorescentes sont pratiquement toutes les mêmes ce qui change est "la couleur ou température de lumière, chaude ou froide" mais cela se détermine facilement pendant le recyclage: on peut séparer les tubes et ampoules en fonction de ce critère pour ne produire que des poudres donnant la même lumière. Les GROS tubes fluorescents avec leur anciennes poudres sont les seuls qui justifient vraiment le traitement "tout défaire" mais pour refaire "plus moderne et performant".
Les poudres subissent un premier traitement pour en retirer les traces de mercure qui les imprègnent. Ce n'est qu'ensuite qu'elles sont envoyées pour le recyclage.

ami9327a | 07 avril 2013 à 11h56
 
 

@ami9327 : vous dites "Donc au lieu de détruire ces produits trés complexes il serait préférable de les recycler ou de les purifier" --> C'est justement cette partie que j'apprécierais mieux comprendre, merci.

Lionel | 08 avril 2013 à 12h03
 
 

@Lionel je vais prendre une analogie: quand on recycle une bouteille on peut soit la nettoyer et la réutiliser soit la détruire, la fondre et en fabriquer une nouvelle.
Avec les poudres fluorescentes c'est le dernier type de solution qui est appliqué. Donc il doit être possible de faire un traitement plus simple.
Je me rapelle avoir visité il y a plusieurs années un atelier ou les tubes étaient traités pour en retirer d'abord le peu de gaz (avec traces de mercure) et ensuite retirer la poudre (avec un violent courant d'air envoyé sur un filtre à poussières). Le responsable m'expliquait alors qu'ils remplissait des fut de poudres triées mais qu'ensuite personne (aucun industriel) n'en voulait: les chinois faisaient du dumping et la poudre neuve valait beaucoup moins cher! Le responsable m'avait dit espérer que ça ne continue pas...Parce que ce qui se profilait était de détruire ces produits en tant que déchets minéraux solides. A cette époque il n'y avait pas encore les ampoules fluocompactes.

ami9327 | 08 avril 2013 à 22h32
 
 

ami9327, merci pour la précision. Le premier cas dont tu parles est de la réutilisation et le second du recyclage, c'est en effet bien différent et c'est souvent la réutilisation qui est la moins impactante pour l'environnement (bien qu'elle présente souvent une liberté moindre d'utilisation pour diverses causes en fonction de l'objet). Il n’empêche que c'est déjà une bonne chose que les terres rares puissent être recyclées car c'est loin d'être le cas de tous les déchets électroniques.

Lionel | 09 avril 2013 à 15h05
 
 

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