Dossier de presse. Votre voiture transformée en carburants

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1 Dossier de presse Votre voiture transformée en carburants Valorisation des résidus ultimes issus du broyage des véhicules hors d usage et des déchets d équipements électriques et électroniques Tel cet oiseau fabuleux, caractérisé par son pouvoir de renaître après s'être consumé sous l'effet de sa propre chaleur, le projet Phœnix, labellisé dans le cadre de l appel «Développement durable» du Plan Marshall, en septembre 2008, par le Gouvernement wallon, va permettre d industrialiser un procédé qui, sous l effet de la chaleur générée par le processus lui-même, transforme des déchets organiques de diverses natures en matières nobles : des hydrocarbures liquides et du carbone utile en sidérurgie. Technologie à haut rendement énergétique, ce procédé initialement inventé par Marcello Fieni pour la conversion de certains déchets plastiques (les polyoléfines - PP/PE) en hydrocarbures liquides a été généralisé avec les ingénieurs de Comet Traitement SA (Groupe Comet) pour les résidus issus du broyage de véhicules hors d usage, de déchets d équipements électriques et électroniques, etc., qui contiennent des matières aussi diverses que des plastiques hétérogènes, du caoutchouc, des textiles, du bois, des mousses. Les carburants obtenus par ce procédé sont actuellement testés sur les bancs moteurs du Campus Automobile de Spa-Francorchamps. 1

2 Historique du projet Avec l aide d InnovaTech asbl, le Certech (CEntre de Ressources TEchnologiques en CHimie, installé à Seneffe) organisait une conférence de presse en février 2006 notamment autour de la découverte de Marcello Fieni. «Grâce à cette conférence de presse, explique M. Fieni, beaucoup d entrepreneurs m ont contacté, soit par curiosité, soit pour voir si le procédé pouvait être développé chez eux. Après plusieurs contacts, je me suis arrêté sur la société Comet Traitements qui me paraissait sérieuse et qui voulait absolument que je développe mon système sur ses types de résidus». Les ingénieurs de Comet Traitements avaient découvert l invention de Marcello Fieni en lisant les journaux. Comet Traitements est une entreprise hennuyère dont les activités sont le traitement, la valorisation et le recyclage des résidus issus du broyage de matières métalliques arrivées en fin de vie : ferrailles, véhicules hors d usage (VHU), déchets d équipements électriques et électroniques (DEEE), etc. «Je suis tombé deux jours d affilée sur deux articles, l un dans la presse quotidienne et l autre dans la presse d industrie, qui décrivaient l invention de M. Fieni, explique l un des ingénieurs de Comet Traitement. Nous avons immédiatement fait le lien entre cette invention et l intérêt qu elle pouvait présenter pour nos activités de recyclage». Les ingénieurs R&D de l entreprise de Châtelet ont contacté Marcello Fieni et après deux années de recherche en laboratoire ont pu adapter avec lui le procédé pour la valorisation de déchets aussi complexes que les résidus de broyage. Valorisation énergétique des résidus ultimes Chez Comet Traitements, les fractions ultimes des résidus de broyage (RB) sont principalement composées de polymères mixtes, de mousses, de textiles, de caoutchouc et de bois, c est-à-dire d un mélange complexe et hétérogène de matières organiques à haut pouvoir calorifique (>20 GJ/kg). Dans la plus grande discrétion, les efforts de R&D de Comet Traitements se sont alors concentrés sur la mise au point d un procédé de dépolymérisation catalytique. En s appuyant sur les compétences du Centre de Ressources Technologiques en Chimie (Certech), Comet Traitements et FLC Technology ont étudié l adaptation de ces réactions thermochimiques aux fractions résiduelles de RB. Il en ressort des hydrocarbures assimilables à de l essence et du diesel, et dont la conversion en électricité dans des moteurs de cogénération est en cours de validation au campus automobile de Spa-Francorchamps. Outre les hydrocarbures, le procédé de craquage catalytique produit un résidu solide carboné (CHAR) sec et friable, dans lequel les cendres et notamment les métaux (Zn, Pb, Cu, etc.) n ont pas été piégés. Cette particularité permet d envisager leur séparation en vue de produire un carbone ayant des applications en sidérurgie. La valorisation de ce résidu en sidérurgie est en cours de validation par le Centre de Recherches Métallurgiques (CRM). Parmi les voies possibles, leur utilisation dans des réacteurs de réduction directe pourrait offrir de belles perspectives pour la valorisation des co-produits sidérurgiques, notamment les oxydes de fer issus du traitement des résidus de broyage. 2

3 Le projet Phoenix Fort des premiers résultats encourageants, un projet de recherche (Projet PHOENIX) a reçu le soutien de la Région wallonne lors de l appel à projet «Développement Durable» lancé dans le cadre du plan Marshall. Le projet sera réalisé sur une période de trois ans par un consortium de trois entreprises (Comet Traitements, Slegten SA Magotteaux Group, FLC Technology) ainsi que 3 centres de recherche (Université de Liège, Certech, CRM) et un centre de formation (Campus Automobile de Francorchamps). Son budget global est de 6,69 millions d Euros, financé à 63% par la Région wallonne. L objectif du projet PHOENIX est de développer un procédé intégré, à basse température, pour la valorisation globale des matières organiques contenues dans les résidus de broyage de déchets métalliques. Les différents produits issus d un tel procédé seront : ± 10% d eau, issue du séchage des RB et des réactions de déshydratation des matières organiques hydrocarbonées ; ± 43% d hydrocarbures (gaz, hydrocarbures liquides légers) pour lesquels la valorisation sous formes d électricité et d énergie thermique via une (des) unité(s) de co-génération est visée ; ± 20% de carbone obtenus après un post-traitement de la matière carbonée résiduelle récupérée après l étape de craquage catalytique et pour lequel la valorisation comme agent réducteur en sidérurgie est visée ; ± 7% de métaux, répartis en 2% de métaux ferreux, 3,5% de métaux grossiers commercialisables (> 3 mm), et 1,5% de métaux fins (< 3%) dont la valorisation après un traitement hydro-métallurgique (lixiviation bactérienne) semble prometteuse ; ± 20% de cendres dont la caractérisation et l évaluation des filières de valorisation potentielle sont en cours de réalisation. Impact du projet sur le développement durable En assurant la coordination du projet PHOENIX, Comet Traitements poursuit ses efforts en matière de réduction de l empreinte écologique des industries du secteur métallique. L impact du procédé proposé sur le développement durable est multiple : 1. Réduction de l élimination en Centres d Enfouissement Techniques (CET) des matières organiques contenues dans les résidus de broyage. Cette réduction est significative : Non seulement en poids : le procédé Phoenix permet de réduire de 80% en masse la quantité de RB enfouie en centre d enfouissement technique (CET). Si les cendres trouvent une filière de valorisation une recherche est en cours à ce propos à l Ulg le procédé évitera totalement l élimination en CET. Mais surtout en volume : les matières organiques contenues dans les résidus de broyage sont des matières peu denses (0,15 à 0,25 kg/dm³). Une tonne de ces 3

4 matières occupe donc un volume compris entre 4 et 6,5 m³! La réduction de volume de matières mises en décharge grâce au procédé Phoenix (en l absence de valorisation pour les cendres) est alors supérieure à 95%! 2. La solution précédente, à savoir, l enfouissement des fractions organiques de résidus de broyage était un gaspillage d énergie. En effet, ces matières ont un pouvoir calorifique d environ 20 GJ/tonne, soit 0,47 tonne équivalent pétrole (TEP) ou 3,5 barils 3. Production locale de matières premières secondaires (carbone, hydrocarbures, métaux), ce qui signifie une réduction de l extraction de matières premières (charbon, pétrole, minerais) devant être acheminées depuis l étranger. 4. Production de carburants alternatifs à partir de matières dont l approvisionnement n affecte pas d autres activités (vs la biomasse issue de l exploitation agricole ou forestière) et ne perturbe pas les éco-systèmes, ces matières étant traditionnellement éliminées en CET. En outre, le procédé de craquage catalytique à basse température permet de réduire la consommation énergétique propre au procédé de l ordre de 25 à 40% par rapport à un procédé de thermolyse historiquement étudié pour la valorisation énergétique des RB. Enfin, le procédé sert à fabriquer de l électricité et de la chaleur par co-génération, une partie de la chaleur devant être rétrocédée au procédé. 5. Choix d un traitement de carbone ne nécessitant pas de réactifs chimiques. De plus, ce traitement sera étudié par Slegten SA, société spécialisée dans la réduction de la consommation énergétique dans les procédés de broyage-séparation. 6. Production d une poudre de carbone réactive, valorisable entre autre comme agent réducteur en métallurgie. 7. En outre, l usage de cette poudre de carbone en mélange avec des co-produits sidérurgiques sous forme de briquettes auto-réductrices offrirait d autres avantages environnementaux qui feront l objet d un prochain développement : - technologie à faibles émissions de CO² : 1,39 tonnes de CO² par tonne de fonte produite, contre 1,85 tonnes pour les haut fourneau (J. McClelland, 2002) ; - technologie à faible consommation énergétique : 16,5 GJ par tonne de fonte produite, contre 18,0 GJ pour le haut fourneau (J. McClelland, 2002) ; - technologie apportant des solutions pour la valorisation de co-produits sidérurgiques : boues de haut fourneau, poussières d aciérie, etc. Une unité industrielle en Région wallonne En cas de succès du projet, une unité de production d une capacité de tonnes/an devrait voir le jour en Wallonie. Elle produira plus de 22 millions de litres de carburant 4

5 liquide et 8 millions de mètres cubes de gaz. Leur conversion en électricité par co-génération dans des moteurs d une puissance électrique totale d environ 11 MW couvrira largement les besoins énergétiques de l ensemble de la filière de recyclage des résidus de broyage (RB) exploitée par Comet Traitements. Cette activité permettra la création d une soixantaine d emplois directs. Afin de valoriser le know-how acquis dans le cadre du projet Phoenix, Comet Traitements, FLC Technology et leurs partenaires envisagent en effet: - La construction et l exploitation d une unité industrielle en Région wallonne capable de traiter tonnes de résidus de broyage par an (production de Comet Traitements). La réalisation industrielle d une unité de cette nature permettrait la création de 58 emplois directs et 32 emplois indirects. - L exportation de la technologie : exploitation d une unité industrielle en Belgique comme unité de démonstration (vitrine technologique), suivie d une exportation de la technologie. Un marché mondial Le gisement des résidus de broyage est mondial. On compte 265 unités de broyage en Europe EU-27 et environ 700 dans le monde. Chacune d elles traite entre et tonnes de déchets métallifères par an et génère entre 15 et 25% de résidus de broyage dont la moitié pourrait être traitée par craquage catalytique. Pour l EU-27, le gisement est d environ de tonnes par an. Ce gisement n est pas près de disparaître. Pour les seuls Véhicules Hors d Usage, on estime que leur nombre devrait progresser de 2,25% par an pour atteindre 77 millions d unités en Tous les producteurs de Résidus de Broyage sont à la recherche de solutions alternatives à l élimination en CET ou à l incinération, leur assurant des taux de valorisation élevés à des coûts modérés afin de pérenniser leur activité. Le marché visé est donc international. Cependant, les pays dans lesquels les coûts d élimination des déchets sont élevés et où les contraintes législatives en matière environnementales sont sévères seront évidemment plus propices à la commercialisation du procédé : Europe, Japon, Corée, Canada, etc. En savoir plus Aurore Grosjean Chargée de communication Pierre-François BAREEL Responsable du projet chez Comet Traitements (0)71/ (0)496/

6 En savoir plus sur les principaux partenaires : 1. COMET TRAITEMENTS Comet Traitements est une société anonyme dont les activités sont le traitement, la valorisation et le recyclage des résidus issus du broyage de matières métalliques arrivées en fin de vie : ferrailles, véhicules hors d usage (VHU), déchets d équipements électriques et électroniques (DEEE), etc. Pour ce faire, elle a mis en place différentes unités de productions à Châtelet et Obourg. Depuis sa création, COMET TRAITEMENTS SA a ainsi déjà traité près d un million de tonnes de résidus de broyage (RB). Les différentes matières valorisées sont des métaux ferreux et non ferreux, des polymères (PE/PE/ABS/PS), des matières minérales valorisables comme sable de substitution en génie civil, des oxydes de fer valorisables comme minerais de substitution, etc. L ensemble de la filière permet d atteindre un taux de valorisation de 88,1% largement supérieur à la moyenne européenne (82-83%). Pour le traitement des seuls Véhicules Hors d Usage (VHU), une campagne d essai menée par Automobile Recycling Netherlands (ARN) a permis de démontrer que la filière mise en place par COMET TRAITEMENTS permettrait d atteindre un taux de recyclage et de valorisation de 89,4% en Ce chiffre a été validé par un test réalisé sur un échantillon de 1153 VHU représentatifs du parc automobile hollandais. Des chiffres plus récents (2008), obtenus sur base de simulations par la société flamande RDC, spécialisée dans l audit environnemental, place même ce taux de recyclage et de valorisation à 92,6%, faisant du Groupe Comet le N 1 en Belgique et, par voie de conséquences, un leader européen, la Belgique ayant toujours été le bon élève du vieux continent. Outre son activité de production, la société COMET TRAITEMENTS assure une prospection permanente de nouveaux débouchés pour les différents co-produits qu elle génère. Ces efforts s inscrivent dans un objectif de vouloir limiter à moins de 5% le dépôt en Centre d Enfouissement Technique (CET) des résidus ultimes issus de sa filière, et ce, à l horizon Ces derniers pourcents devraient être atteints grâce au projet Phoenix. 6

7 2. FLC TECHNOLOGY Né en Italie, en 1955, Marcello Fieni débarque à Charleroi en Technicien, touche-à-tout de génie, Marcello Fieni s installe à Tournai en 1989 et crée sa société spécialisée dans la fabrication de produits dégraissants, de détergents, de shampoings Se définissant lui-même comme un «chimiste de cuisine», le tournaisien, qui s intéresse aussi à la gestion des déchets, continue à graviter dans ce secteur durant une quinzaine d années. Depuis plusieurs mois, Marcello Fieni a le pressentiment qu il tient une très bonne idée. Il a imaginé un procédé qui permet de convertir des polyoléfines (PP/PE) en hydrocarbures liquides ayant les qualités requises pour être utilisé comme carburant. L innovation? Ce procédé de dépolymérisation utilise un catalyseur naturel et abondant, réutilisable ainsi que des co-réactifs qui permettent d abaisser les températures de craquage et de cibler les hydrocarbures liquides récupérés (C5 à C16). Une idée qu il fallait évidement faire démontrer par un organisme scientifique. Le Certech - le CEntre de Ressources TEchnologiques en CHimie, installé à Seneffe - pris son idée au sérieux. En 10 jours, le Centre réalisait la validation demandée, démontrant une conversion de plus de 90% des déchets plastiques en un mélange «essence» et «diesel», qu il suffisait ensuite de séparer par distillation. Le reliquat étant constitué d hydrocarbures gazeux et d un résidu sec (carbone). Traitement de déchets et création de carburant à un moment où flambaient les cours du pétrole (qui passaient de 40$ le baril à 145$, pour se stabiliser aujourd hui à 70$, voilà une innovation technologique qui ne pouvait mieux tomber. La Région wallonne l avait d ailleurs bien compris puisqu elle lui avait accordé un soutien financier sous forme d un «support technique». En mai 2006, Marcello Fieni a créé son entreprise, FLC Technology. Quand au Certech, il a continué à aider M. Fieni dans ses recherches. Une demande de dépôt d'un brevet en faveur de Monsieur Fieni a ainsi pu être effectuée. 3. CERTECH Le Centre de Ressources Technologiques en Chimie (Certech asbl, installé à Seneffe) offre des prestations de service aux petites et grandes entreprises impliquées directement ou indirectement dans des activités faisant appel au secteur chimique : automobile, construction, emballage, alimentaire, pharmaceutique, médical, cosmétique, énergie, environnement, Les services incluent les analyses à façon, la résolution de problèmes, les contrats de recherche, le développement et l amélioration de produits et procédés,. 7

8 4. ULG & SLEGTEN SA (MAGOTTEAUX GROUPE) La caractérisation et le traitement du résidu carboné issu du craquage catalytique (CHAR) feront l objet de développements par le Laboratoire de Génie Minéral et de Recyclage de l Université de Liège (Ulg) et la société Slegten-Magotteaux (Ottignies-Louvain-La-Neuve). 4. CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES (CRM) CRM (Centre de Recherches Métallurgiques - Centrum voor Research in de Metallurgie) is a non-profit association created in 1948 by the Belgian steel industry. CRM s partners include large international groups with operation sites in Belgium and in the European Community and firms having a metal-related activity. The active members monitoring together a common research programme are steel companies of the groups ARCELORMITTAL and CORUS. The associated members (37 companies) are metallurgical companies, firms providing the metallurgical industry with goods or services, and firms transforming metallurgical products. CRM comprises two main locations sited on the campuses of the Universities of Liège and Ghent. Its RD staff is composed of 130 people among which 65 university graduate engineers. CORE STEEL R&D COMPETENCIES Technical innovation in metal production and application of new technologies Iron- & Steelmaking, Solidification, Rolling, Thermal treatments, Finishing, Coating Metal application, Technology transfer Metallurgical engineering, Metal science, Advanced on-line measurement techniques SIMULATORS & PILOT TESTING FACILITIES FOR STEEL R&D Rotary hearth furnace for direct reduction of iron ores / byproducts Pilot sintering plant Continuous casting simulator, including melting furnace Continuous hot-rolling lines equipped with heating furnaces, coilers, lubrication units, ultra-fast strip cooling devices Pilot roll-cooling unit Annealing and coating simulators Continuous annealing and hot-dip coating line 8

9 Continuous line for surface chemical treatments STEEL R&D TOPICS Product Technology : innovative solidification concepts, basic metallurgical studies, new generic steel grades, surface quality and scale control in hot rolling, increased operation flexibility, process monitoring Surface Engineering : enhanced surface chemical treatments, monitoring of strip surface topography, surface chemistry change by atmosphere control in annealing, enlarged product range and improved quality in hot dip coating, surface conversion, physical vapour deposition Sustainable Production and Upstream Process : drastic reduction of CO 2 emissions, minimisation of pollutant emissions, recycling of by-products, energy efficient iron and liquid steel production, extended scope of EAF steelmaking 6. CAMPUS AUTOMOBILE Situé au cœur du circuit, le Campus Automobile de Francorchamps est un centre de compétence dédicacé à la formation dans les technologies des sports moteurs, les nouvelles motorisations et le secteur industriel. Son infrastructure est équipée de tous les outils de formation et de développement dans le domaine des nouvelles motorisations et des carburants alternatifs : bio, gaz naturel, hydrogène, motorisations électriques, hybrides, récupération d énergie de freinage, pile à combustible, downsizing Toutes les techniques de transformation et de préparation des voitures et motos de compétition sont également présentes : bancs de tests, usinage moteurs, matériaux composites, soudage, acquisition de données, programmation moteurs Centre de formation, le Campus organise plus de heures de formations technologiques par an. Ses formations s adressent à des ingénieurs, des techniciens ou des débutants. Les formules souples du Campus sont accessibles aux entreprises et à leurs travailleurs, aux professeurs, aux étudiants comme aux chercheurs d emploi. Le Campus est une plate-forme technologique ultra moderne. Il est aussi un centre de ressources au service de la région et de ses partenaires industriels, technologiques et éducatifs. Le Campus c est aussi une équipe d ingénieurs et de techniciens chevronnés, qui travaille avec un ensemble de partenaires industriels et scientifiques tant belges qu étrangers. Depuis peu le Cluster Automobilité de Wallonie s est également installé dans les locaux du Campus. La construction d un incubateur d entreprises dans l enceinte du Campus sera lancée dans les prochains mois. Celui-ci pourra accueillir la première spin-off du Campus, active sur un projet de recherche et développement dans les nouvelles motorisations, projet déposé dans le cadre du Plan Marshall. 9

10 En octobre 2010 le Campus lancera avec l Université de Liège et des partenaires industriels et scientifiques, un nouveau programme, dispensé en anglais et destiné aux ingénieurs sur l application des eco technologies dans le secteur de l auto mobilité, sans oublier le volet compétition automobile. Vous trouverez plus d informations à propos du Campus et ses activités sur 7. PLAN MARSHALL, POLE MECATECH ET CLUSTER TWEED Ce projet ambitieux n aurait pu voir le jour non plus sans le soutien de la Région wallonne et du plan Marshall et en particulier sans l implication d acteurs de terrain tels que le POLE MECATECH et le CLUSTER TWEED. - Le pôle Mecatech : voir description en dernière page - Le cluster TWEED (Technologie Wallonne Energie - Environnement et Développement durable) est une organisation wallonne rassemblant plus de 80 sociétés actives dans le secteur de l'énergie durable. Par énergie durable, on entend les sources d'énergie renouvelable, l'efficacité énergétique au niveau industriel et dans le secteur tertiaire ou encore le développement de produits et services "verts". Son objet prioritaire est de favoriser les investissements en production et exploitation de l'énergie durable en mobilisant autour de projets les entreprises et intervenants actifs de ce secteur. Il s'agit de créer les conditions pour que des projets de qualité et de taille industrielle puissent se concrétiser et connaître des niveaux de rentabilité suffisants pour drainer des moyens financiers appropriés. Le projet Phoenix (co-labellisation TWEED/Mécatech dans le cadre du plan Marshall) est en soi un bon exemple de projet de recherche dans la thématique de l énergie durable. Le projet Phoenix permet en effet : - La production de carburants alternatifs à partir de Résidus de Broyage, ce qui représente un recyclage maximum de matières traditionnellement éliminées en CET - La production locale de «matières premières secondaires» (carbone, hydrocarbures, métaux) - L usage de procédés moins énergivores comme l utilisation d une technologie de craquage catalytique à basse température (< 420 C) pour la dégradation thermique de Résidus de Broyage (VS technologies à plus haute température de type pyrolyse et incinération) Plus d infos sur le cluster TWEED : 10

11 8. INNOVATECH InnovaTech accompagne les entreprises wallonnes dans le management des innovations technologiques. InnovaTech fait partie du réseau de l intermédiation scientifique et technologique coordonné par l Agence de stimulation technologique. InnovaTech propose 3 services : - la gestion et structuration du projet d innovation technologique - l intégration de la propriété intellectuelle dans le projet - la communication presse comme effet de propagation de la réussite des entreprises C est dans le cadre du service «communication presse» que ce dossier a pu voir le jour. Plus d infos : Téléphone : 071/

12 12

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