Quand l’innovation transforme la filière des métaux non-ferreux

Le recyclage des métaux non-ferreux (aluminium, cuivre, alliages divers) est aujourd’hui au cœur des stratégies industrielles et environnementales afin de réduire les besoins en matières premières, l’énergie, les émissions de CO₂ et l’eau consommée. Longtemps dominé par des procédés de fusion associés à des usages importants d’énergie, de combustion et d’eau, le secteur évolue vers des méthodes plus « propres ». Plusieurs innovations récentes témoignent de cette transformation, même si toutes ne sont pas encore pleinement déployées.

Innovations procédurales sans eau, sans combustion

Certaines voies de recherche montrent ainsi des procédés de recyclage qui réduisent ou suppriment l’usage d’eau (pour le lavage, la découpe, la séparation hydraulique) et les étapes de combustion (fusion classique, incinération de déchets). Bien que peu de publications décrivent explicitement l’élimination totale de l’eau et de la flamme, des outils chimiques/de physiques avancées permettraient la récupération des métaux dans les flux complexes (e-waste, alliages stratégiques) sans recourir aux grands bains d’eau ou à des fours convectifs à combustion.

Un article sur l’aluminium signale notamment qu’il est possible, via certains prétraitements et la fusion améliorée, de réduire fortement la consommation d’eau et de rendre l’exploitation plus « sobre ». Ces approches peuvent combiner séparation laser, tri automatisé, traitement chimique non aqueux, fusion à induction ou plasma, voire procédés dits « secs » (sans bassins d’eau). Le pari est de parvenir à réduire les externalités (évaporation, eaux usées, combustion des résidus) tout en maintenant la qualité du métal recyclé.

Résultats atteints à ce jour

Les résultats sont encourageants. La filière aluminium est ainsi souvent citée. Le recyclage de l’aluminium permet en effet déjà d’utiliser seulement environ 5 % de l’énergie de la production primaire. Aluminium Dunkerque a pour sa part inauguré une ligne dédiée au recyclage (un four secondaire) qui permettra d’ajouter 20 000 tonnes/an de capacité, tout en évitant 25 000 tonnes de CO₂/an et la consommation de 96 GWh d’électricité.

Le recyclage des métaux non-ferreux profitera également des technologies d’hydrométallurgie « sèche » ou de solvant non aqueux pour dissoudre les métaux sans grands volumes d’eau et sans combustion (ScienceDirect).

Les innovations permettent donc de mieux valoriser les flux de déchets et alliages complexes, d’améliorer les rendements, de réduire l’usage d’eau et d’énergie, et de diminuer les émissions associées.

Les enjeux industriels

Pour la filière, les perspectives sont vastes. Tout d’abord, ces procédés pourraient réduire davantage la dépendance aux matières premières primaires, en augmentant le taux de recyclage effectif des non-ferreux (aluminium, cuivre, nickel, etc.).

Ensuite, l’élimination de l’eau et de la combustion dimensionne mieux les installations pour des territoires exigeants en économie circulaire et en sobriété. De plus, les technologies de tri automatisé, d’hydrométallurgie innovante et de fusion à basse empreinte carbone pourraient rendre la filière plus compétitive.

Sur le plan environnemental, les procédés aboutiraient à une diminution de l’eau consommée, des fumées de combustion, du CO₂ ou d’autres polluants (NOₓ, SOₓ).

Enfin, côté régulation et politique industrielle, cela ouvre le champ à des installations plus modulaires, « locales », mobilisant les déchets métalliques déjà présents dans les territoires, ce qui renforce la souveraineté industrielle.

Inconvénients et difficultés à surmonter

Cependant, plusieurs obstacles restent. Notamment bien que les termes « sans eau » ou « sans combustion » soient évoqués, la mise en œuvre industrielle reste limitée, et certains procédés peuvent tout de même recourir à des étapes thermiques ou chimiques nécessitant des fluides ou doivent pallier l’absence d’eau autrement.

Par ailleurs, le coût de mise en œuvre d’installations « non traditionnelles » (hydrométallurgie sèche, plasma, tri laser, traitement chimique) peut être élevé et nécessiter des investissements importants.

De plus, la qualité des métaux recyclés doit rester équivalente à celle des métaux primaires ou des alliages usuels ; or, la présence d’impuretés (fer, silicium, autres non-ferreux) reste un défi (EcoMENA).

En outre, certains flux sont très hétérogènes (déchets électroniques, alliages complexes) ce qui complique le tri et la valorisation, le tri sans eau étant un enjeu majeur.

Enfin, la filière doit disposer d’une collecte, d’une logistique et d’un tri performants pour alimenter ces procédés. Sans flux suffisamment homogènes, le rendement sera limité.

Les perspectives

Le recyclage des métaux non-ferreux entre dans une nouvelle phase marquée par des procédés qui visent à supprimer l’eau et la combustion, en faveur d’une industrie circulaire et sobre. Les résultats à ce jour sont prometteurs, notamment sur l’aluminium, avec des réductions significatives d’émissions et de consommation d’énergie. Mais pour que ces innovations se généralisent, il faudra surmonter les défis technologiques, économiques et logistiques. Le secteur industriel garde ainsi un fort potentiel de transformation, ce qui constitue une opportunité pour repenser toute la chaîne « déchet-ressource » des métaux non-ferreux.

Quelques pistes

• Une entreprise a développé des « méthodes mécaniques » pour recycler des métaux non-ferreux à partir de câbles, ce qui constituerait une véritable révolution « comparée aux méthodes traditionnelles comme la combustion ». Il s’agirait d’un procédé sans combustion, ou à combustion très réduite, mais l’eau ne serait pas totalement éliminée.
• Une analyse évoque l’émergence de technologies d’« électrochimie » ou de séparation électrochimique pour métaux non-ferreux (cuivre, zinc), ce qui pourrait potentiellement réduire l’usage d’eau et de combustion.
• Un rapport officiel chinois pour 2025-2026 annonce un modèle de développement pour l’industrie des métaux non-ferreux « vert, bas-carbone » et mentionne le renforcement des bases de recyclage des métaux comme le cuivre, le nickel.