Métaux critiques : plusieurs projets de recyclage en cours

Après plusieurs études publiées, mais sans lendemain, le rapport Varin sur la sécurisation des métaux critiques pourrait enfin changer la donne. Un plan d’actions a été défini dans lequel le recyclage se trouve en bonne place. Faute de mines à exploiter sur le territoire, l’objectif est de soutenir toute initiative industrielle visant à récupérer les métaux critiques dans la mine urbaine. Dans cette perspective, le Pôle Team2, engagé de longue date dans le recyclage des métaux critiques, aide à cartographier les flux et labellise les projets innovants.

Le sujet n’est pas nouveau, mais il serait temps de passer à l’action à grande échelle. La dépendance de notre transition écologique vis-à-vis de plusieurs métaux critiques et terres rares pose plusieurs questions. Comment garantir à l’industrie sur le chemin de la décarbonation, un approvisionnement durable en métaux critiques alors que la plupart se trouvent concentrés dans quelques pays émergents. Pour des raisons stratégiques, économiques et environnementales, cette dépendance ne peut plus durer. Depuis une dizaine d’années, l’Europe a pris conscience du problème en listant les matières stratégiques pour son industrie. Une vingtaine de métaux dit critiques ont été définis. Pour remplacer l’extraction minière de minerai, le recyclage devient un levier important, bien que partiel. En France, après moult travaux sur le sujet, le rapport Varin publié le 10 janvier 2022, semble en tirer les enseignements, et préconise onze mesures opérationnelles à court terme. Le recyclage des batteries électriques et des aimants permanents en font partie. Ces deux filières sont en cours de constitution. Tout comme la création d’un observatoire des métaux critiques sous l’égide du BRGM et du Comité stratégique de filière Mines & Métallurgie. L’extraction et le recyclage des métaux critiques (cobalt, nickel, lithium, palladium, platine etc.) ciblent plusieurs chaînes de valeur : l’énergie, la mobilité, la santé, l’aéronautique, le spatial, l’électronique et la défense.

Un atelier sur le recyclage du cuivre

Ce vaste chantier national implique l’engagement collectif d’acteurs publics et privés. Investi dans la promotion et la recherche de procédés de recyclage des métaux critiques depuis plusieurs années, le Pôle de compétitivité Team2 recense à ce jour 28 adhérents industriels, 12 projets labellisés sur les métaux en 2021 et 15 projets en incubation. « Notre expertise technique et scientifique sur le recyclage des métaux issus des DEEE, de résidus de broyage, ou de batteries, va nous permettre de trouver des solutions innovantes pour identifier de nouveaux flux et les valoriser » souligne Antoine Garandeau, chargé d’affaires économie circulaire chez Team2. Cette cartographie sera enrichie grâce à la contribution de tous les adhérents du pôle et notamment celle des équipementiers français du recyclage qui ont créé un club au sein de Team2. Actuellement de nombreux métaux issus de déchets ne sont pas valorisés parce que non identifiés. Cela implique un travail collectif et des échanges réguliers entre industriels. C’est pourquoi sous l’égide du pôle, un atelier sur le recyclage du cuivre (ARCU) a vu le jour en novembre 2021. Il rassemble entre autres A3M, Alstom, le BRGM, CDMR, Le Bronze Alloys, Nexans, MTB, Schneider, SNCF Réseau, Mob Ion : « notre ambition est de dresser un état des lieux sur la production et la consommation de cuivre en Europe et dans le monde, ainsi que sur les enjeux économiques et environnementaux, précise Philippe Demarez, directeur d’usine Nexans (fabricant mondial de câbles électriques) à Lens. Outre l’animation et la mise en réseau des compétences, ARCU accompagnera de nouveaux projets dans leur structuration et la recherche de financements publics ». Parmi les chantiers déjà identifiés, figurent le recyclage des fils et contacts caténaires, la valorisation des produits issus du démontage des sous stations de data center, l’intégration du cuivre recyclé dans les systèmes électriques, la mise au point d’un outil de mesure d’impact environnemental dans l’utilisation de cuivre recyclé.

Des industriels sur les rails

Câbles électriques collectés pour le recyclage du cuivre

Le groupe Nexans est engagé depuis douze ans avec Suez dans une activité de recyclage via la JV Recycâbles. Pour aller plus loin, Nexans mène actuellement deux projets dans son usine de Lens : le remplacement de son four pour intégrer directement de la grenaille propre de cuivre issu de broyage et l’installation d’une unité de traitement de déchets de cuivre pour produire des lingots de petite taille. Au cœur des enjeux de la filière batteries, MeCaWare (Metal Capture for Waster Recycling) bénéficie d’une aide de 2,5 millions d’euros du fonds EIT InnoEnergy en 2021 et est soutenue par le Pôle Team2. Créée en décembre 2020, cette start-up cible les batteries en fin de vie et les rebuts de production générés par les gigafactory pour récupérer et recycler les métaux stratégiques (lithium, cobalt, nickel entre autres…). Elle utilise un procédé basé sur la chimie moléculaire et supramoléculaire qui permet d’extraire différents métaux préalablement broyés grâce à du CO2 issu d’émissions industrielles, mélangés à des composés organiques. Cette technologie à faible impact carbone va permettre d’accéder à un haut niveau de rendement et de pureté (de 98% à 99,9%). MeCaWare se fixe comme objectif la construction de sa première usine en 2024 d’une capacité de 10 000 t/an avant de déployer cinq autres unités d’ici 2034, proches des futurs gisements de déchets.

Porté au niveau européen, le projet CEDaCi (Circular Economy for the Data Centre Industry) a démarré en 2018 et devrait se prolonger jusqu’en 2023, pour un budget total de quatre millions d’euros. Alors que les data center sont amenés à se développer à court et moyen terme, avec une croissance de plus de 500 % d’ici 2030 et une concentration d’unités en Europe du Nord et de l’Ouest, la gestion des équipements en fin de vie, en particulier les cartes électroniques, disques durs, dispositifs de ventilation sont au coeur du projet Cedaci. Objectif : mettre au point des procédés de séparation et extraction des métaux critiques contenus dans ces composants à forte valeur ajoutée.Parmi les métaux ciblés : l’or, le platine, le Beryllium, le Tantale ou encore le Néodyme. En 2014, le taux de récupération des métaux critiques dans les DEEE ne dépassait pas 1 %. Actuellement, ce recyclage reste faible alors que les appareils se multiplient. Le Pôle Team2, partie prenante du projet CEDaCi, contribue au recyclage des cartes électroniques avec ses adhérents industriels, et travaille sur l’allongement de la durée de vie par le réemploi de ces équipements. Le projet rassemble une dizaine de partenaires dont OVH, IBM ou encore AFB. Les travaux consistent pour Team2 à réaliser une caractérisation des serveurs utilisés entre 2013 et 2020, par broyage et récupération des fractions métalliques. Les données ainsi obtenues seront des outils d’aide précieux à la décision pour améliorer l’éco-conception et le recyclage. A terme, ce projet permettra d’enrichir les données en étudiant les cartes électroniques utilisées dans d’autres secteurs d’activité.