Un chercheur démonte un smartphone pour découvrir les matériaux qu'il contient. Crédit :Shahana Althaf, CC PAR
Il est difficile d'imaginer naviguer dans la vie moderne sans un téléphone portable en main. Des ordinateurs, les tablettes et les smartphones ont transformé notre façon de communiquer, travail, apprendre, partager des nouvelles et nous divertir. Ils sont devenus encore plus indispensables lorsque la pandémie de COVID-19 a déplacé les classes, réunions et connexions sociales en ligne.
Mais peu de gens se rendent compte que notre dépendance à l'électronique entraîne des coûts environnementaux élevés, de l'extraction de minéraux à l'élimination des appareils usagés. Les consommateurs ne peuvent pas résister à des produits plus rapides avec plus de stockage et de meilleurs appareils photo, mais les mises à niveau constantes ont créé un défi mondial croissant en matière de déchets. Rien qu'en 2019, personnes ont jeté 53 millions de tonnes de déchets électroniques.
Dans notre travail en tant que chercheurs en développement durable, nous étudions comment le comportement des consommateurs et les innovations technologiques influencent les produits que les gens achètent, combien de temps ils les conservent et comment ces articles sont réutilisés ou recyclés.
Nos recherches montrent que si les déchets électroniques augmentent à l'échelle mondiale, il est en déclin aux États-Unis, mais certaines innovations qui réduisent le flux de déchets électroniques rendent également les produits plus difficiles à réparer et à recycler.
Recyclage de l'électronique usagée
Trente ans de données montrent pourquoi le volume de déchets électroniques aux États-Unis diminue. Les nouveaux produits sont plus légers et plus compacts que les offres précédentes. Les smartphones et les ordinateurs portables ont devancé les ordinateurs de bureau. Télévisions avec mince, les écrans plats ont déplacé des tubes cathodiques plus volumineux, et les services de streaming font le travail qui nécessitait autrefois un MP3 autonome, Lecteurs DVD et Blu-ray. Les ménages américains produisent désormais environ 10 % de moins de déchets électroniques en poids qu'ils ne le faisaient à leur apogée en 2015.
Cette tablette disséquée montre les composants à l'intérieur, dont chacun a été enregistré, pesés et mesurés par les chercheurs. Crédits :Callie Babbitt, CC PAR
La mauvaise nouvelle est que seulement environ 35 % des déchets électroniques américains sont recyclés. Les consommateurs ne savent souvent pas où recycler les produits mis au rebut. Si les appareils électroniques se décomposent dans les décharges, les composés dangereux peuvent s'infiltrer dans les eaux souterraines, y compris le plomb utilisé dans les circuits imprimés plus anciens, le mercure trouvé dans les premiers écrans LCD et les retardateurs de flamme dans les plastiques. Ce processus présente des risques pour la santé des personnes et de la faune.
Il existe un besoin évident de recycler les déchets électroniques, à la fois pour protéger la santé publique et pour récupérer des métaux précieux. L'électronique contient des minéraux rares et des métaux précieux extraits dans des régions du monde socialement et écologiquement vulnérables. La réutilisation et le recyclage peuvent réduire la demande de « minéraux de conflit » et créer de nouveaux emplois et sources de revenus.
Mais ce n'est pas un processus simple. Le démontage de l'électronique pour réparation ou récupération de matériel est coûteux et demande beaucoup de main-d'œuvre.
Certaines entreprises de recyclage ont illégalement stocké ou abandonné des déchets électroniques. Un entrepôt de Denver a été qualifié de "catastrophe environnementale" lorsque 8, 000 tonnes de tubes remplis de plomb provenant de vieux téléviseurs y ont été découverts en 2013.
Les États-Unis exportent jusqu'à 40 % de leurs déchets électroniques. Certains vont dans des régions telles que l'Asie du Sud-Est qui ont peu de surveillance environnementale et peu de mesures pour protéger les travailleurs qui réparent ou recyclent les appareils électroniques.
Le nouveau robot d'Apple, Marguerite, peut démonter neuf modèles d'iPhone différents pour récupérer des matériaux précieux que les recycleurs traditionnels ne peuvent pas. Crédit :Apple
Démontage des produits et assemblage des données
Les risques pour la santé et l'environnement ont incité 25 États américains et le District de Columbia à promulguer des lois sur le recyclage des déchets électroniques. Certaines de ces mesures interdisent la mise en décharge des appareils électroniques, tandis que d'autres exigent des fabricants qu'ils soutiennent les efforts de recyclage. Tous ciblent les gros produits, comme les vieux téléviseurs à tube cathodique, qui contiennent jusqu'à 4 livres de plomb.
Nous voulions savoir si ces lois, adopté de 2003 à 2011, peut suivre la génération actuelle de produits électroniques. Découvrir, nous avions besoin d'une meilleure estimation de la quantité de déchets électroniques que les États-Unis produisent maintenant.
Nous avons cartographié les ventes de produits électroniques des années 50 à nos jours, en utilisant les données des rapports de l'industrie, sources gouvernementales et sondages auprès des consommateurs. Ensuite, nous avons démonté près de 100 appareils, des magnétoscopes obsolètes aux smartphones et trackers de fitness d'aujourd'hui, peser et mesurer les matériaux qu'ils contenaient.
Nous avons créé un modèle informatique pour analyser les données, produisant l'un des comptes les plus détaillés de la consommation et des rejets de produits électroniques aux États-Unis actuellement disponibles.
Concentration de matières dangereuses (à gauche) et précieuses (à droite) dans le flux de déchets électroniques des États-Unis. Crédit :Althaf et al. 2020
Les déchets électroniques sont plus maigres, mais pas forcément plus vert
La grande surprise de notre recherche était que les ménages américains produisent moins de déchets électroniques, grâce à des conceptions de produits compactes et à l'innovation numérique. Par exemple, un smartphone sert de téléphone tout-en-un, caméra, Lecteur MP3 et système de navigation portable. Flat-panel TVs are about 50% lighter than large-tube TVs and don't contain any lead.
But not all innovations have been beneficial. To make lightweight products, manufacturers miniaturized components and glued parts together, making it harder to repair devices and more expensive to recycle them. Lithium-ion batteries pose another problem:They are hard to detect and remove, and they can spark disastrous fires during transportation or recycling.
Popular features that consumers love—speed, sharp images, responsive touch screens and long battery life—rely on metals like cobalt, indium and rare-earth elements that require immense energy and expense to mine. Commercial recycling technology cannot yet recover them profitably, although innovations are starting to emerge.
Reenvisioning waste as a resource
We believe solving these challenges requires a proactive approach that treats digital discards as resources, not waste. Gold, argent, palladium and other valuable materials are now more concentrated in e-waste than in natural ores in the ground.
"Urban mining, " in the form of recycling e-waste, could replace the need to dig up scarce metals, reducing environmental damage. It would also reduce U.S. dependence on minerals imported from other countries.
Government, industry and consumers all have roles to play. Progress will require designing products that are easier to repair and reuse, and persuading consumers to keep their devices longer.
We also see a need for responsive e-waste laws in place of today's dated patchwork of state regulations. Establishing convenient, certified recycling locations can keep more electronics out of landfills. With retooled operations, recyclers can recover more valuable materials from the e-waste stream. Steps like these can help balance our reliance on electronic devices with systems that better protect human health and the environment.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original. 
