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  • L'exploitation minière urbaine pour réduire l'empreinte environnementale des biens de consommation

    Une machine capable de démonter deux téléphones portables par minute pourrait contribuer à donner une seconde vie aux matières premières. Crédit :Sascha Pohflepp, sous licence CC BY 2.0

    L'exploitation minière n'est pas le seul moyen d'extraire des métaux précieux. Bientôt, ils pourraient de plus en plus être valorisés à partir des déchets, réduire le besoin de nouvelles matières premières et aider la transition de l'Europe vers une économie à faible émission de carbone.

    Dans l'UE, de nombreuses matières premières nécessaires à l'industrie, de la construction automobile aux implants médicaux, sont importés de l'étranger car ils ne sont pas disponibles localement. Plusieurs composants d'ordinateurs et de téléphones portables, par exemple, sont généralement obtenus en Chine. Et la demande pour ces articles augmente à mesure que les gens passent à de nouveaux modèles toutes les quelques années.

    À la fois, bien que, les gens se débarrassent de l'électronique tout aussi rapidement. « Si nous pouvions en faire de nouveaux à partir des anciens, c'est une façon de réutiliser ces matériaux, " a déclaré le Dr Cord Fricke-Begemann de l'Institut Fraunhofer pour la technologie laser ILT à Aix-la-Chapelle, Allemagne.

    Certains appareils électroniques sont recyclés en Europe mais le processus est brut. Il implique la fusion de dispositifs dans un four et se concentre sur l'élimination des métaux les plus précieux, généralement du cuivre, argent et or.

    Le Dr Fricke-Begemann et ses collègues veulent donner une seconde vie à davantage de matières premières. Dans le cadre du projet ADIR, ils cherchent des moyens de désassembler automatiquement les appareils électroniques tels que les téléphones portables, qui est actuellement une pierre d'achoppement pour récupérer nombre de leurs pièces.

    « Il existe des centaines de types de téléphones mobiles différents, nous avons donc besoin d'un appareil flexible et capable de tous les gérer, dit le docteur Fricke-Begemann.

    Tantale

    Ils construisent actuellement une machine qui sera capable d'ouvrir un téléphone portable et de retirer ses composants. Prochain, un laser sera utilisé pour dessouder les composants de la carte électronique avant qu'ils ne soient triés par type. Le tantale se trouve dans les condensateurs, par exemple, tandis que d'autres composants contiennent du néodyme. Différentes pièces devraient alors être traitées de différentes manières pour les rendre réutilisables.

    « L'idée est d'avoir une machine qui puisse démonter deux téléphones portables en une minute et sortir les choses importantes rapidement, dit le docteur Fricke-Begemann.

    La récupération des matériaux des déchets électroniques afin qu'ils puissent être réutilisés ailleurs est communément appelée exploitation minière urbaine. Cela fait partie de ce qu'on appelle l'économie circulaire, où les sous-produits d'un processus industriel alimentent un autre.

    En ouvrant une autre source de matières premières, l'exploitation minière urbaine pourrait également donner aux fabricants un plus grand choix de ce qu'il faut utiliser. Magnésium, par exemple, qui est plus léger que l'aluminium, est apprécié pour son poids léger mais en plus d'être utilisé pour fabriquer diverses pièces de voiture, il n'a pas été adopté par de nombreuses autres industries en Europe.

    L'un de ses principaux inconvénients est son coût fluctuant :disponible uniquement en import d'Asie, son prix peut varier beaucoup d'une semaine à l'autre. Par conséquent, il occupe un rang élevé en termes d'importance économique et de risque d'approvisionnement.

    « C'est un cauchemar pour les services achats, " a déclaré Blanca Araujo Perez de la Fondation pour la recherche et le développement des transports et de l'énergie (Cidaut) à Valladolid, Espagne. Elle coordonne le projet REMAGHIC qui vise à récupérer les métaux des déchets industriels.

    Araujo Perez et ses collègues pensent que le recyclage du magnésium pourrait contribuer à élargir son utilisation. Il s'agit de le récupérer dans les déchets métalliques des fonderies et de l'associer à des terres rares comme le lanthane et le cérium, qu'ils récupèrent des lampes fluorescentes, tubes cathodiques et batteries nickel-hydrure métallique. Ces alliages amélioreraient les propriétés physiques du magnésium, comme sa propension à se corroder, tout en stabilisant son coût.

    Hayon

    À l'avenir, le magnésium pourrait devenir le métal de choix dans de nombreux secteurs. Dans le cadre de REMAGHIC, un prototype de hayon est en cours de conception pour montrer comment il pourrait être utilisé davantage dans l'industrie automobile.

    Il est également prometteur pour une utilisation dans les implants médicaux et est actuellement testé pour fabriquer un implant de poignet. Par rapport au titane, qui est largement utilisé, il est plus semblable en force aux os et il se biodégrade. « Si vous aviez une vis en magnésium dans votre poignet, vous n'auriez pas besoin d'une deuxième intervention chirurgicale pour l'enlever, " a déclaré Araujo Perez.

    Le problème

    L'économie européenne dépend des matières premières puisque toutes les industries ont besoin de matières premières. Ils sont également au cœur du progrès technologique. Téléphones intelligents, par exemple, contenir jusqu'à 50 métaux différents, et infrastructures d'énergies renouvelables, comme les panneaux solaires et les éoliennes, ne peut pas être construit sans tellure, gallium et néodyme.

    De nombreuses matières premières, cependant, sont importés de l'étranger car ils ne sont pas disponibles en Europe, ou sont en quantité limitée. La Chine est le plus gros fournisseur, fournissant actuellement 49% des matières premières critiques. Selon les importations peut être risqué, surtout lorsque des difficultés d'extraction et de transformation sont probables.

    Les mesures de réduction des risques consistent notamment à trouver des moyens de réutiliser les matières premières et à trouver des alternatives appropriées. Le recyclage est particulièrement intéressant car il permet également de réduire l'impact environnemental des industries. L'UE a déjà investi plus de 200 millions d'euros pour la recherche et l'innovation visant à développer une production durable de matières premières primaires et secondaires dans le cadre du programme de financement Horizon 2020.


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