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Axe D3E
Aperçu
Projet : REVIWEEE, pour une chaîne des valeurs française viable sur le recyclage des DEEEs
Jean-Christophe Gabriel, Directeur de recherche (CEA – NIMBE – LICSEN)
Contact : jean-christophe.gabriel@cea.fr
Solène Touzé, Ingénieure de recherche (BRGM)
Contact : s.touze@brgm.fr
Date de lancement : 01/01/2023
Référence : ANR-22-PERE-0009
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre les gisements potentiels en métaux critiques issus des déchets d’équipements électroniques et électriques (D3E) et de développer des procédés permettant de maximiser leur récupération afin de créer de la valeur sur le territoire national. Nous privilégions le développement des techniques en rupture, de démantèlement, de tri physique et de traitement chimiques permettant la simplification des mélanges et l’augmentation des proportions de chaque métal dans les produits générés. Cela afin de réduire les coûts de traitement et l’impact environnemental de ces procédés. Ceci doit être complété par l’identification des filières de valorisation. Au-delà de la compréhension des circuits connus ou déjà établis, l’enjeu est d’identifier d’éventuels liens entre filières et/ou procédés, permettant de relocaliser en France des filières économiquement viables et écologiquement durables. Les travaux menés dans le cadre de ce projet permettent enfin de mieux comprendre et/ou résoudre les défis connus ainsi qu’à identifier ceux qui sont inconnus.
Mots-clés : Déchets d’équipements électriques et électroniques (D3E), Flux, Analyse de cycle de vie (ACV), Métaux stratégiques, Métallurgie inorganique, Evaluation coûts-bénéfices, Impacts environnementaux, Stratégie, Processus industriels
Tâches
Nos recherches
Analyse et connaissance du gisement de mine urbaine
Muriel Maillefert (Université Lyon 3, EVS)
Solène Touzé (BRGM)
Cette première tâche est divisée en deux sous-tâches. La première (1.1.) se focalise sur la compréhension du métabolisme du territoire sur la question des DEEE. La deuxième sous-tâche (1.2.) se focalise sur les défis liés à la détermination de la composition de cette mine urbaine que constitue les DEEE, la difficulté étant qu’elle est très variable. Un des verrous à lever est dans la standardisation des protocoles d’analyse, un standard qui n’existe pas actuellement.
Processus de traitement des DEEE
Jean-Christophe Gabriel (CEA, NIMBE, LICSEN)
N. Menad (BRGM)
CHAPUIS Marlène et Emmanuel BILLY (CEA-LITEN)
Etude des processus de démantèlement et désassemblage des systèmes en leurs composants électroniques individuels et de tri intelligent aboutissant à des sacs de tri de compositions élémentaires simplifiées et plus reproductibles. Ce processus assurera in fine une simplification des procédés de traitement avals de la chaine de recyclage pour la séparation des éléments et permettra la récupération des métaux critiques d’une façon économiquement viable.
2.2. Développement de technologies de séparation innovantes, viables économiquement et respectueuses de l’environnement comme par exemple, la séparation par électrostatique, par flottaison, aboutissant ainsi en la concentration en métaux critiques des flux à traiter et ainsi leur récupération alors qu’aujourd’hui ils sont principalement enterrés et non valorisés.
2.3. Etudier les paramètres fondamentaux dirigeant l’extraction chimique et la récupération de ces métaux avec un contrôle plus ou moins avancé de leur séparation pour in fine mettre en place une brique technologique de métallurgie inorganique pouvant être intégrée dans le processus général de recyclage des DEEE.
Implications des stratégies de recyclage des DEEE concernant l’accès aux ressources et les impacts environnementaux
Stéphanie Muller (BRGM)
La dernière tache étudiera les implications de ces nouvelles stratégies de recyclage des DEEE en ce qui concerne l’accessibilité des ressources et leur impact sur l’environnement. Elle relèvera les défis suivants :
- Quantifier l’accessibilité des ressources dans le cadre de l’analyse du cycle de vie (ACV);
- Évaluer les avantages environnementaux des boucles circulaires, y compris les stratégies de recyclage, dans le cadre de l’analyse du cycle de vie.
Les chiffres-clés
Laboratoires
Scientifiques
Budget total
Le consortium
Le consortium doit permettre d’aboutir à une meilleure compréhension de la circulation des DEEE au sein de notre territoire ainsi qu’à des outils pour les modéliser, en prenant en compte le contexte économique, social, environnemental, juridique et politique. En particulier, cela se concrétisera par la définition de protocoles pour l’évaluation de l’influence de la politique dans la définition des DEEE et pour l’établissement de la composition chimique de cette mine urbaine.
Il doit également permettre d’améliorer nos stratégies de recyclage en développant et améliorant les processus de tri et de séparation des matériaux d’intérêts contenus dans les déchets électroniques en s’intégrant dans le processus général complexe de la valorisation des DEEE. Nous développerons notamment :
- La méthodologie permettant l’établissement d’une base de donnée de composition des composants électroniques. Cette base de donnée permettra in fine leur tri intelligent ;
- Des processus physiques et métallurgiques pertinents pour la valorisation des métaux critiques de manière industrielle (rendement, viabilité économique…) ;
- Enfin, nous cherchons à apporter des réponses sur les impacts et les bénéfices environnementaux de cette démarche de recyclage des DEEE et à établir un protocole considérant ces ressources accessibles et leur impact environnemental résultant des stratégies de recyclage des DEEE. En développant des nouvelles méthodes de recyclage (tâche 2) pour valoriser des matériaux aujourd’hui qui ne le sont pas.
La dernière tâche de notre projet se concentre sur un point primordial pour le développement de stratégie de recyclage : l’évaluation de leurs bénéfices et impacts environnementaux de ces nouveaux procédés. En effet, il est aujourd’hui complexe de mesurer la différence d’impact environnemental entre l’extraction d’un métal par voie minière et la revalorisation d’un déchet électronique. Le but du recyclage étant de nous permettre d’apporter sur le marché une source de matière secondaire qui, en évitant l’extraction primaire de ces métaux, doit permettre des économies en terme de ressources (énergie et en eau) et des réductions d’émissions.
Le projet amènera à la formation de nombreux stagiaires, d’un CDD, de deux doctorants et de trois post-doctorants.
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Actualités du projet
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Pas d’actualités