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Cycle du fer
Recyclage des biens d’équipement contenant du fer - Aspects généraux
M7059 v2 Article de référence

Cycle du fer
Recyclage des biens d’équipement contenant du fer - Aspects généraux

Auteur(s) : Bernard GROS

Date de publication : 10 sept. 2016 | Read in English

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Présentation

1 - Recyclage des métaux

2 - Recyclage du fer dans le monde

3 - Cycle du fer

4 - Conclusion et perspectives

5 - Glossaire

6 - Symboles

Sommaire

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NOTE DE L'ÉDITEUR

Cet article est la réédition actualisée de l'article M7059 intitulé "Recyclage des déchets ferreux - Aspects généraux", paru en 2007 et rédigé par Bernard Gros.

12/09/2016

RÉSUMÉ

Le recyclage des métaux est une pratique mature, qui répond à des critères techniques, économiques et écologiques. Il existe cependant des freins du fait de la mise en concurrence des matériaux à recycler avec les matériaux neufs, de la diversité des matériaux intervenant dans la constitution d’un même produit arrivant en fin de vie, et des risques de pollution pouvant survenir au cours de la vie des produits. Cet article fait le point sur le fonctionnement de la filière de recyclage des biens d’équipement contenant du fer , les gisements exploitables et l’organisation des marchés, les perspectives de développement en volume et en qualité, pour prétendre à une substitution aux minerais de fer, et enfin l’apport essentiel des produits recyclés à l’industrie de l’acier.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

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Auteur(s)

  • Bernard GROS : Ingénieur Conseil, sidérurgiste - Consultant indépendant, Orval La Ville, F-69870 Saint-Nizier d’Azergues, France

INTRODUCTION

Le recyclage des biens d’équipement contenant du fer est une pratique remontant à l’origine de la métallurgie. Elle trouve sa justification dans le besoin d’économiser des efforts et de l’énergie, en raccourcissant le cycle d’élaboration de l’acier.

Cette pratique a permis de développer une filière secondaire de production de fonte et d’acier, basée sur la fusion de ferrailles dans un four à arc ou dans un cubilot, laquelle est moins coûteuse en énergie et nécessite des investissements plus légers que la filière primaire, basée sur la réduction des oxydes de fer contenus dans les minerais.

Le recyclage des produits ferreux est favorisé par deux caractéristiques essentielles, leur composition chimique simple qui rend leur fusion aisée et permet de répéter l’opération de recyclage un grand nombre de fois, et leur sensibilité à l’attraction électromagnétique qui permet leur séparation, facile également, d’avec les autres matériaux.

Partant du constat qu’il existe, en quelque sorte, un marché naturel pour le recyclage des parties ferreuses contenues dans les biens d’équipement, nous en abordons ici les divers aspects, en prenant en compte les données nouvelles constituées par les réglementations relatives aux déchets et produits arrivant en fin de vie, ainsi que par les impératifs nouveaux en matière de qualité, d’économie d’énergie, d’économie de matières premières et de réduction des rejets, notamment en CO2.

Dans cet article sur le recyclage des biens d’équipement contenant du fer, qui en précède deux autres [M 7 060] et [M 7 061], nous nous attachons à présenter les aspects généraux du recyclage, le cycle de vie des produits et des biens de consommation contenant de l’acier, les justifications et les motivations, les grandes filières de mise en œuvre, le tout illustré par quelques chiffres.

Les aspects technologiques sont traités dans l’article [M 7 060], tandis que les aspects économiques et les perspectives de développement sont abordés dans l’article [M 7 061].

Depuis la crise économique de 2007, beaucoup d'évènements sont survenus, tant sur les plans économique que réglementaire. Il en résulte que les matériaux ferreux, qui faisaient alors figure de pionniers du recyclage, se trouvent aujourd’hui partie prenante d’un mouvement général de valorisation des matériaux, que l’on définit aujourd'hui sous le terme générique « d’économie circulaire ».

Un glossaire des termes employés et un tableau de symboles sont présentés en fin d'article.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-m7059

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3. Cycle du fer

Cette formulation qui date d’un projet de recherche, lancé par USINOR et le CNRS en 1995, s’inscrit parfaitement dans la dynamique de ce que l’on nomme aujourd’hui l’économie circulaire. Ceci nous indique, s‘il en était besoin, à quel point l’acier a été précurseur en la matière.

L’objectif était d’accélérer la réflexion collective sur le recyclage durable, plus particulièrement celui de l’acier, en fédérant les moyens de la recherche privée et de la recherche publique autour de ce thème à forte résonance économique, environnementale, scientifique et technique.

Ce projet se déclinait suivant cinq axes d’investigations qui ont permis une approche analytique et systématique de l’ensemble du sujet. Nous les utilisons comme fils conducteurs pour la suite de cet exposé (figure 16) :

  • le premier axe nous entraîne dans l’exploration des gisements de ferrailles et l’approfondissement des mécanismes de marchés ;

  • le second axe nous introduit dans l’analyse des contraintes métallurgiques, environnementales et économiques, résultant de l’utilisation des ferrailles en aciérie. Par voie de conséquence, il conduit à formuler des cahiers des charges et à mettre au point des moyens de contrôle ;

  • le troisième axe explore les possibilités de libérer des contraintes liées aux processus sidérurgiques, afin d’optimiser et d’accroître, si tant est que l’on puisse en disposer suffisamment, la consommation des ferrailles ;

  • le quatrième axe explore les contraintes liées aux aciers eux-mêmes, leurs analyses et leurs conditions d’emploi, pour progresser également dans l’utilisation des ferrailles ;

  • enfin, le cinquième axe nous fait découvrir les filières de valorisation des produits en fin de vie, existantes ou à mettre en place, et les traitements appliqués aux ferrailles afin de les rendre compatibles avec les contraintes reformulées en fonction des résultats des quatre axes d’investigation précédents.

3.1 Terminologie

À ce stade de notre avancée dans le monde du recyclage, il devient nécessaire de se familiariser avec un minimum de vocabulaire et de définitions.

...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ADEME -   *  -  . – Recyclage et dégradation de matière.

  • (2) - Apeal -   *  -  . – Steel for Packaging Statistics.

  • (3) - ArcelorMittal Recycling Birat, Russo -   *  -  . – Cycle du Fer (2002).

  • (4) - BIR -   Ferrous Metals.  -  World Steel Recycling in Figures.

  • (5) - EFR -   *  -  . – EU 27 Steel Scrap Statistics.

  • (6) - Eurofer -   *  -  . – European Steel in Figures. Scrap Price Index. European Steel Scrap Specification.

  • (7) - Federec -   *  -  ....

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