Du déchet post-consommation à la production de profilés, le groupe Hydro trace sa stratégie d’avenir dans la construction éco-responsable : fabriquer et commercialiser à grande échelle un alliage en aluminium recyclé bas carbone. Depuis deux ans, la fonderie de Clervaux, au Luxembourg, sort des billettes intégrant plus de 75 % de déchets d’aluminium. Sa production de Circal75R devrait passer sur ses trois fonderies à 44 500 t/an dès l’an prochain en Europe.

Maîtriser l’ensemble de la chaîne de valeur sur le plan environnemental et énergétique, c’est l’objectif d’Hydro, fabricant de produits en aluminium. Première à bénéficier de cette politique depuis trois ans, sa fonderie de Clervaux, au Luxembourg, a été choisie pour développer et commercialiser son alliage recyclé bas carbone Circal75R sous forme de billettes extrudées. Le site emploie 54 salariés et produit 100 000 t/an d’aluminium sous forme de 106 alliages différents. Sa clientèle se répartit dans 13 pays. Il s’agit aujourd’hui de la plus grande fonderie d’aluminium recyclé en Europe. Les premières billettes en aluminium recyclé sont sorties de Clervaux en 2017. Sa production est passée de 500 tonnes fin 2018 à 10 000 tonnes fin 2019. Malgré les restrictions liées à la pandémie de Covid-19, la fonderie devrait atteindre 15 000 tonnes en fin d’année et compte doubler ces capacités de Circal75R à partir de 2022. Le projet prévoit notamment de créer une ligne de production dédiée à ce matériau, de prolonger les lignes de convoyage jusqu’à l’extérieur du site pour renforcer la sécurité et de couvrir les chips d’aluminium recyclées stockées en plein air. Mais le déploiement ne s’arrête pas là. Dès l’année prochaine, le groupe compte produire sur le marché européen, 44 500 tonnes d’alliage en aluminium recyclé grâce à la modernisation de ses deux autres fonderies en Espagne (Azuquenca) et au Royaume-Uni (Deeside).

Aluminium recyclé et bas carbone

L’alliage Circal75R peut intégrer jusqu’à 84 % d’aluminium issu de déchets post-consommation, essentiellement des déchets de menuiseries aluminium issus de chantiers de déconstruction. Techniquement, les billettes pourraient être constituées à 100 % d’aluminium recyclé, selon Ludovic Dardinier, directeur général de la fonderie de Clervaux : « mais aujourd’hui, face à des flux collectés d’aluminium usagé dont l’origine remonte à 40 ou 50 ans, cela demeure compliqué pour des raisons de sécurité et qualité. L’intégration de métal primaire dans la billette garantit la conformité aux règles de résistance imposées dans le bâtiment ». En termes de production, les émissions maximales tournent autour de 2,3 kg de CO2 par kilogramme d’aluminium produit. Une valeur six fois inférieure à la moyenne mondiale constatée dans le secteur de l’extraction primaire. Aujourd’hui, 200 000 millions de tonnes d’aluminium se cachent dans les ouvrages du monde entier, prêtes à être réutilisées en seconde fusion dans le secteur de la construction neuve ou de la rénovation, mais aussi dans l’emballage et l’automobile. Pour Hydro, cet alliage doit rapidement devenir le prochain standard du marché. La fabrication est certifiée ISO 14064 par un organisme indépendant, DNV GL, et ASI (Aluminium Stewardship Initiative) depuis son extraction jusqu’à la recyclabilité du produit en fin de vie. Aujourd’hui, l’entreprise souhaite passer à l’étape supérieure en déployant son alliage bas carbone recyclé à l’ensemble de ses marques. Ses produits pour le bâtiment (fenêtres, portes, façades) de marques Technal et Wicona ont ouvert le bal en 2019 tandis que Sapa (façades et portes coulissantes) vient d’intégrer cet alliage de seconde fusion au mois de septembre 2020 sur deux gammes de produits. A ce jour, plus de 100 projets de construction sont en cours de réalisation dans une dizaine de pays, en Europe et en Asie, intégrant cet alliage recyclé et bas carbone.

Pour parvenir à ce résultat, l’entreprise a décidé d’investir massivement dans son outil de production, correspondant à vingt millions euros depuis ces cinq dernières années cinq. De la préparation des déchets à Dormagen en Allemagne à ses usines de fabrication de profilés en France (Toulouse), en passant par ses trois fonderies, Hydro rend progressivement l’ensemble de son outil de production, compétitif et bas carbone. Cela a commencé concrètement par d’importants travaux de modernisation en 2015 à la fonderie de Clervaux. La transition de ce site vers une usine de recyclage 4.0 automatisée, a entraîné la modernisation complète de la partie fusion du métal avec l’aménagement d’une unité de submergence du métal, d’un nouveau système de convoyage, d’une unité de délaquage, et d’une machine d’écrémage du métal.

Une économie d’énergie de 15 %

A Clervaux, les chips d’aluminium recyclées proviennent principalement de l’usine Hydro de Dormagen en Allemagne. Cette usine située à 200 km de Clervaux collecte et trie environ 36 000 tonnes de déchets d’aluminium dont 15 000 t/an provenant de la déconstruction (profilés de menuiserie). Ces éléments sont broyés, séparés de tout matériau étranger et indésirable (résidus ferreux, cuivre, manganèse, etc.) grâce à un passage au rayonX avant d’être déchiquetés en petits segments, appelés « chips d’aluminium ». Pour débarrasser ces déchets d’aluminium des résidus de peinture ou de vernis restant, une opération de délaquage est réalisée dans un four à pyrolyse. Les chips sont chargées par bennes et déposées dans un silo. Un convoyeur en acier les transporte automatiquement jusqu’à une station de pyrolyse, à raison de 5 tonnes par heure. Cette installation a la forme d’un long tuyau dans lequel le matériau est versé. À l’intérieur, un autre tuyau souffle de l’air à 800°C, pour retirer les résidus de peinture. Le gaz de pyrolyse obtenu est conduit dans un séparateur cyclonique qui élimine la poussière. Il entre ensuite en chambre de combustion pour y être mélangé à un gaz naturel. La chaleur générée alimente ainsi l’intégralité du processus de purification. Après ce nettoyage, les chips d’aluminium sont acheminées vers un tamis, qui filtre les particules de cendre restantes.

Un autre convoyeur vibrant transporte l’aluminium purifié vers un four de fusion où il est aspiré par une force électromagnétique en vue d’une fusion rapide. Ainsi, le matériau ne subit aucune oxydation sur la surface en fusion. Le processus garantit également une homogénéité parfaite en termes de température et de composition chimique. Cette technologie innovante augmente non seulement le taux de recyclage et la qualité du produit, mais elle réduit aussi la consommation d’énergie totale de l’usine de l’ordre de 15 %. A l’état liquide, le métal est acheminé jusqu’à la table de coulée des billettes en aluminium. Celles-ci sont coulées à la verticale, dans un puits de dix mètres de haut. Chaque billette mesure sept mètres. Selon le diamètre souhaité, une table de coulée peut réaliser entre 48 et 72 pièces en une heure et demi en moyenne. Après un contrôle qualité par ultra-sons (recherche de fissures), découpe propre des extrémités et marquage, les billettes subissent un traitement thermique (570-600°C) pour les préparer à une meilleure productivité en extrusion. Ces billettes d’extrusion sont transformées à leur tour en profilés de construction ou fenêtres de même qualité que le matériau de départ.

Optimisation du transport

Parallèlement à l’augmentation du recyclage de déchets aluminium post-consommation dans ses produits, l’ambition du groupe est de diviser par deux, ses émissions de CO2. Cela ne se limite pas à son seul outil de production. La logistique compte beaucoup dans cette démarche, explique Ludovic Dardinier : « d’une part, nous travaillons sur l’optimisation des tournées de livraison chez nos clients ; d’autre part, nous commençons à utiliser des camions au gaz pour acheminer nos produits sur les derniers km, en partenariat avec les transporteurs. Enfin, le transfert de nos produits entre usines du groupe est majoritairement réalisé par ferroutage ».

En qualité de fabricant de profilés en aluminium, Hydro réfléchit aujourd’hui sur la fin de vie en intégrant plus de recyclabilité. « L’enjeu se situe dès la conception des produits. N’oublions qu’elle représente à ce stade, 70 % des impacts environnementaux, souligne Jean-Marc Moulin directeur du développement durable. L’intégration du recyclé dans nos produits doit également impliquer tous les secteurs d’activité, de l’emballage à l’automobile. Actuellement, plus de 90 % de l’aluminium présent dans un véhicule hors d’usage est recyclé. Pour le bâtiment, cela doit suivre le même chemin ». Et pour joindre la parole aux actes, Hydro s’est impliqué dans la démolition sélective du bâtiment Jean Monnet I de la Commission européenne à Luxembourg, récupérant ainsi quelque 400 tonnes de façades et faux plafonds en aluminium. « Ces matériaux utilisés dans les années 1950 représentent un gisement intéressant à recycler pour notre entreprise, explique Jean-Marc Moulin. Leur composition est proche de celle des produits actuels, même si une attention particulière doit porter sur l’extraction de fractions de cuivre et de zinc. Une manière de boucler la boucle, avant de livrer ses nouveaux profilés et éléments de façade en aluminium recyclé, sur le futur bâtiment Jean Monnet II dont la mise en service est prévue en 2024.

Crédit : Hydro

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