Présentation
Auteur(s)
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Laurent RIZET : Ingénieur du Conservatoire national des arts et métiers - Président-directeur général de la société RVX (Recyclage-Valorisation-Expertise)
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Pierre-Emmanuel CHARPENTIER : Docteur de l’Institut national polytechnique de Grenoble (Génie des procédés) - Ingénieur de l’École supérieure d’ingénieurs de Chambéry (Génie de l’environnement) - Responsable scientifique à la société RVX
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Lire l’articleINTRODUCTION
La métallurgie extractive peut être divisée en deux parties : la pyrométallurgie et l’hydrométallurgie.
La pyrométallurgie a été la première employée, cela dès l’Antiquité.
L’hydrométallurgie, quant à elle, n’a vu le jour qu’à partir de la fin du XIX e siècle : le procédé de cyanuration de l’or a été développé en 1887, celui de l’argent en 1900. L’électrolyse du zinc n’a été réalisée qu’à partir de 1916.
L’hydrométallurgie s’est fortement développée depuis le début du siècle et a souvent pris le pas sur des procédés pyrométallurgiques pour la production de nombreux métaux (Zn, Ni, Cu). Tout d’abord utilisée pour le traitement de minerais ou de concentrés, elle est employée, depuis une quinzaine d’années, dans le traitement de déchets métalliques.
Par rapport à la pyrométallurgie, l’hydrométallurgie est moins coûteuse en énergie du fait que les opérations sont effectuées à des températures bien inférieures. Le facteur de taille est aussi à considérer car de petites unités peuvent être conçues à des coûts réduits. Elle permet aussi le traitement de minerais plus pauvres tout en améliorant le raffinage et le rendement d’extraction.
Nous verrons tour à tour, dans cet article, les diverses étapes d’un traitement hydrométallurgique, des éléments de dimensionnement ainsi que des exemples de traitements de minerais et de déchets.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1988 par André CHESNÉ, Dominique PAREAU
- Version archivée 2 de juin 2000 par Laurent RIZET, Pierre-Emmanuel CHARPENTIER
- Version courante de juin 2022 par Alexandre CHAGNES
DOI (Digital Object Identifier)
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10. Impact environnemental
Pour l’eau, les procédés hydrométallurgiques ont un impact environnemental non négligeable à prendre en compte. Les installations hydrométallurgiques sont d’ailleurs considérées comme des installations classées ; leurs rejets sont donc soumis à autorisation et contrôlés régulièrement.
L’hydrométallurgie faisant généralement appel à des solutions acides ou basiques, des rejets liés à des purges ou des lavages sont forcément nécessaires. Une installation de traitement d’eau est obligatoire pour éliminer les métaux en solution avant un rejet dans le milieu naturel. Une neutralisation des effluents étant forcément nécessaire, les rejets de sels sous forme de chlorures ou de sulfates seront importants. Cependant, de nombreuses techniques de traitement des eaux ont été mises au point et des rejets « zéro » sont parfois atteints.
Le volume de déchets généré peut être aussi très important. Du fait qu’ils contiennent des métaux, ces déchets sont considérés comme nocifs pour l’environnement et doivent être envoyés en centre d’enfouissement technique ou stockés sur le site dans des bassins ou des alvéoles étanches.
c’est le cas de la goethite (oxyde de fer), générée lors du traitement de minerais de zinc, qui est stockée dans des bassins étanches en attendant l’élaboration d’un procédé de recyclage.
Par rapport à la pyrométallurgie, l’impact environnemental est toutefois plus faible. En effet, en pyrométallurgie, si les volumes de déchets sont souvent équivalents, les rejets dans l’air sont, par contre, extrêmement importants. Ces rejets nécessitent des techniques de traitement plus coûteuses et plus pointues que celles employées pour l’eau. De plus, les rejets de CO2 sont importants, ce qui conduit à l’augmentation de l’effet de serre.
Devant la dégradation de la qualité de l’air, des écotaxes ont été mises en place (TGAP : taxe générale sur les activités polluantes) ; cela ne pourra que profiter à l’hydrométallurgie.
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