L'aluminium est léger et polyvalent, mais sa production est massivement énergivore, nécessitant 10 % de la production totale d'électricité de l'Australie . Le recyclage n'utilise qu'une fraction de l'énergie. Pourquoi ne fermons-nous pas la boucle ?

Ce métal, le plus abondant de la croûte terrestre, est utilisé dans tout, des ustensiles de cuisine aux canettes de boissons gazeuses, en passant par les bâtiments et les pièces d'avion.

Depuis que nous avons découvert comment l'extraire au XIXe siècle, environ 1 milliard de tonnes d'aluminium ont été fondues. De cela, les trois quarts sont accessibles pour le recyclage.

Malheureusement, la production énergivore de l'aluminium a des conséquences majeures sur le changement climatique. Nous devons alimenter la production d'aluminium avec des énergies renouvelables et trouver de meilleurs moyens de recycler ce métal des plus utiles.

Pour provoquer une réflexion sur l'aluminium et ses besoins énergétiques, j'ai collaboré avec la designer Kyoko Hashimoto pour produire de nouvelles œuvres de design utilisant l'aluminium. Ces miroirs et vases sont actuellement exposés dans le cadre de l'exposition Sampling the Future de la National Gallery of Victoria.

En tant que concepteurs critiques, nous espérons communiquer le problème des déchets créé par le mélange d'aluminium dans des composites irrécupérables et recadrer la perception de la valeur du métal, qui a diminué depuis sa découverte.

Du métal précieux au jetable ordinaire

Lorsque l'aluminium a été extrait et purifié pour la première fois, il était plus cher que l'or. Napoléon III fait fabriquer le hochet de bébé de son fils en aluminium. En 1884, en tant que métal le plus exotique de son époque, il a été utilisé pour le chapeau pyramidal du monument de Washington.

Maintenant, l'aluminium est abondant et bon marché. L'Australie est le premier producteur mondial du principal minerai, la bauxite, et nous en exportons la majeure partie pour être transformée à l'étranger.

Des quantités impressionnantes d'énergie sont nécessaires pour rompre les liens étroits entre le métal et ses oxydes. En Australie, la fabrication d'aluminium neuf représente 6,5 % de nos émissions de gaz à effet de serre. Le processus chimique intense crée également des sous-produits toxiques et de la pollution.

Au cours des dernières années, la production d'aluminium s'est déplacée vers des pays comme l'Islande, avec une énergie bon marché et durable provenant de sources géothermiques.

Malheureusement, la part du lion de la production a lieu dans des pays comme la Chine et repose souvent sur le charbon australien. L'Australie se classe également en tête des émissions de CO₂ provenant du raffinage de l'alumine, une étape intermédiaire du traitement.

Le recyclage de l'aluminium ne nécessite qu'environ 5 % de l'énergie de la fusion, l'économie d'énergie de recyclage la plus élevée pour tous les principaux matériaux.

Les taux mondiaux de recyclage de l'aluminium varient de 34 % à 70 %. En Australie, les taux de recyclage des emballages en aluminium se situent entre 44 % et 66 %, mais sont probablement inférieurs pour les produits industriels et de consommation.

Pourquoi ne recyclons-nous pas tout notre aluminium ?

Il est possible de stimuler le recyclage, mais la conception des produits et les flux de déchets posent des problèmes.

Par exemple, l'aluminium que nous avons utilisé dans nos conceptions est du "5083", un alliage de magnésium de haute qualité résistant à la corrosion avec des traces de manganèse et de chrome. Ces métaux traces sont utilisés pour améliorer la rigidité, la résistance à la corrosion ou la capacité de soudage.

Alors que notre fournisseur envoie les chutes et les rebuts au recyclage, le mélange de différents alliages signifie qu'ils sont « recyclés » en produits de qualité inférieure. La plupart des déchets d'aluminium australiens sont exportés. Par conséquent, l'augmentation de notre recyclage local réduirait les émissions liées à l'expédition de ces déchets à l'étranger.

Il y a des pertes dans les flux de déchets industriels et de consommation, malgré les nouvelles technologies de tri. Les technologies des courants de Foucault magnétiques peuvent trier les objets métalliques des objets non métalliques et même des objets métalliques non ferreux les uns des autres.

Le travail devient plus difficile lorsque vous rencontrez des objets multi-matériaux. Les fixations métalliques telles que les vis, les rivets et les goupilles, ainsi que les adhésifs collés, sont les principales causes d'impuretés dans le recyclage de l'aluminium.

De nombreux produits en aluminium sont également conçus comme des composites "monstrueux hybrides" utilisant des matériaux qui ne peuvent pas être facilement séparés. Les dosettes de café en sont l'exemple le plus célèbre.

Ces problèmes doivent être résolus au stade de la conception. Ces problèmes signifient que l'aluminium est régulièrement perdu pour l'utilisation humaine, finissant dans les décharges et retournant dans l'environnement.

Alors que les minerais d'aluminium se trouvent facilement à travers le monde, le métal est curieusement absent des systèmes biologiques. Il a eu peu de rôle dans l'évolution des plantes ou des animaux et l'aluminium biologiquement disponible peut être toxique. Nous ne savons pas si cela aura des conséquences à long terme dans la nature.

Nous avons attiré l'attention sur ces problèmes cachés dans la conception de nos vases en "métalloplastiglomérat". Ils ont été fabriqués en froissant et en martelant une feuille d'aluminium autour de déchets de fibres organiques, de plastique et de métaux mous.

Dans ces travaux, nous spéculons sur ce qu'il adviendra de l'aluminium alors qu'il est éjecté des villes qui s'effondrent et se retransforme en roche géologique dans un avenir lointain.

Pourrions-nous être les pionniers d'une économie circulaire avec l'aluminium ?

Alors même que le monde se bat pour éviter un changement climatique dangereux, la demande d'aluminium neuf devrait doubler ou tripler d'ici 2050. Si le recyclage de l'aluminium en Australie s'améliore, nous continuerons probablement à fabriquer de l'aluminium neuf pour répondre à la demande internationale croissante.

L'Australie exporte la majeure partie de son nouvel aluminium, bien que nos fonderies dépendent d'importantes subventions gouvernementales. Ces fonderies ont été utilisées par les politiciens pour justifier l'utilisation de combustibles fossiles pour leur production de base.

C'est un furphy. L'énergie hydroélectrique fonctionne également bien avec les fonderies. La production d'aluminium à partir d'énergie renouvelable peut être justifiée en Australie, si nous pouvons gérer ses autres impacts environnementaux.

L'Australie devrait également cesser d'exporter de la bauxite ou de l'alumine vers les pays dotés de fonderies alimentées par des combustibles fossiles.

Il est tout à fait possible de mettre fin au besoin de nouvel aluminium. Depuis que nous avons découvert le métal, nous en avons produit environ 1 milliard de tonnes. Environ 75% sont actuellement utilisés et disponibles pour recyclage si nécessaire. La planification de l'arrêt de la production de nouvel aluminium créerait une incitation à mieux prendre soin du métal que nous avons et à réduire les déchets.

Et tandis que l'aluminium est prisé comme un matériau léger et solide, il existe d'autres matériaux susceptibles de le remplacer, y compris ceux qui capturent le carbone au lieu de le libérer.

Le ralentissement et éventuellement l'arrêt de la nouvelle production d'aluminium démontrerait comment l'économie mondiale peut prospérer sous la décroissance - une contraction contrôlée de la production pour endiguer le changement climatique et fonctionner dans les limites écologiques de la planète.

Nous avons pris en compte cette idée dans la conception de nos miroirs en aluminium et bauxite. Ils contiennent à peu près la quantité d'aluminium pouvant être produite à partir des roches de bauxite qui les retiennent. Pour communiquer un sens de la conservation, nous avons modifié le moins possible la roche. Nous avons fait une coupe pour exposer sa belle structure interne en forme de galet, et une seconde pour tenir le miroir.

Dans nos conceptions, nous espérons montrer la beauté technologique de la production d'aluminium, ainsi que le soin avec lequel nous devons l'aborder.

Les propriétés uniques de l'aluminium entraînent une production toujours plus importante. Mais une mentalité de croissance à tout prix pour l'extraction des ressources est périlleuse, surtout lorsque nous pouvons utiliser ce que nous avons déjà.