Réduction des émissions de CO² : les bienfaits du recyclage

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Florentin Mercier
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1 Réduction des émissions de CO² : les bienfaits du recyclage Illustration pour le recyclage des métaux et des papiers Frédéricq Peigneux Direction Board - Groupe COMET 1

2 Contenu 1. Objectif de l étude 2. Méthodologie 3. Analyse par matériaux 4. Conclusions 2

Objectif de l étude Etude du BIR, octobre 2008.

3 Objectif de l étude Etude du BIR, octobre Démontrer à partir de données vérifiables les économies de dioxyde de carbone du recyclage Comparer la production primaire et secondaire > minerais, bois > matériaux recyclés Usine de production de métaux ou de papier 3

4 Méthodologie Benchmark relatant 1) les demandes en énergie 2) l empreinte carbone des modes de production à partir 1) matériaux primaires délivrés à l usine 2) matériaux recyclés délivrés à l usine Pas pris en compte: extraction des minerais, données économiques, transports et tout autre procédé auxiliaire Etude de la documentation scientifique existante 4

5 Méthodologie Aluminium Cuivre Fer Plomb Nickel Etain Zinc Papier Quelle énergie utilisée par procédé? Quelle empreinte carbone? (= la mesure du volume de dioxyde de carbone (CO²) émis par combustion d énergies fossiles, par les entreprises ou les êtres vivants) 5

6 Méthodologie Valeur énergétique exprimée en Térajoules J MJ GJ TJ J 10 9 J J TJ GWh Ws kcal Btu 1 0, Empreinte carbone exprimée en kt CO² kg CO² t CO² kt CO² Mt CO²

7 Aluminium En 2006, production primaire = 34 Mt Production secondaire = 16 Mt, un tiers de la demande est assuré Production primaire Bauxite Mining Production secondaire Scrap Aluminia Production Bayer Process Hall Heroult-Electrolysis Old & new scrap Dross Refiners New scrap Remelters Casting Casting Casting 7

8 Aluminium Demande en énergie et rendement différents Le procédé primaire beaucoup plus énergivore La production sec = 12% de l énergie requise pour la production primaire Production primaire Production secondaire Demande en énergie TJ 240 TJ Empreinte carbone 383 kt CO² 29 kt CO² 8

9 Cuivre Production mondiale de cuivre en 2007 = 15,6Mt Pourcentage de cuivre récupéré de ce total varie en fonction des régions, de 19 à 45% Pyrometallurgical Copper Ore Benefication Hydrometallurgical Waste streams for Copper Related Processes, CuO Ore Cu Concentrate Scrap Roasting Smelting Copper Matte Fire Refining Electrorefining Solvent Extraction (SX) Acid Leaching Electrowinning Cu Cathode 9

Cuivre économie d énergie de 7,3MJ/kg Utilisation des résidus dans les deux procédés de fabrication Demande en énergie Empreinte carbone Production

10 Cuivre économie d énergie de 7,3MJ/kg Utilisation des résidus dans les deux procédés de fabrication Demande en énergie Empreinte carbone Production primaire Pyrométallurgicale Production primaire Hydrométallurgicale Production secondaire TJ TJ 630 TJ 125 kt CO² 157 kt CO² 44 kt CO² 10

11 Fer Production mondiale en 2006 = 1,245 Mt dont +/- 440 Mt de résidus de fer Limestone Coke Production primaire Mining Ironmaking Pelletisation Sintering Fuel Mining Production secondaire Scrap Collection and Preparation BF- Blast Furnace Pig Iron DRI- Direct Reduced Iron Pig Iron Electric Arc Furnace (EAF) Basic Oxygen Furnace Steel BF-BOF Route DRI-EAF Route EAF Route 11

12 Fer Chemin BF-BOF complexe et énergivore. Chemin DRI avantageux : pas de coke donc moins d émissions Production primaire BF-BOF Route Production primaire DRI + EAF Route Production secondaire EAF Route Demande en énergie Empreinte carbone TJ TJ TJ 167 kt CO² 70 kt CO² 70 kt CO² 12

13 Papier Difficile de comparer production primaire et secondaire car: - Pulpe vierge toujours nécessaire - 7 fois recyclable - Qualité du papier recyclé - Qualité requise pour certains papiers - Ressource renouvelable - 13

14 Papier +/- 365 Mt de papier/carton produites par année dont 46% provient de matières recyclées Trees Harvest Debarking Scrap Paper Sorting Shredding Chipping Mechanical Pulping Chemical Pulping Hydropulping Blend chest Refining Screening and cleaning Hydropulper Deinking Blend chest Refining Screening and cleaning Papermill Paper Papermill 14

15 Papier 1t de papier = 10,8GJ d énergie thermale et 4,5GJ d énergie électrique. Production primaire + énergivore Production et recyclage nécessite 22-53MJ/kg, transport exclu. Différentiel en fonction du procédé chimique ou mécanique Production primaire Production secondaire Demande en énergie TJ TJ Empreinte carbone 0,17 kt CO² 0,14 kt CO² 15

16 Conclusion Demandes en énergie et économie en Terajoules (TJ/ t) Production primaire Production secondaire Economie/ t Alu Cuivre Fer Plomb Nickel Etain Zinc Papier Ex: les ménages wallons en 2008 ont consommé 0,0906 TJ (25,17MWh) d énergie (source Tableau de bord 2010 sur Etat de l Env. wallon) 16

17 Conclusion Empreinte carbone et économies CO² exprimées en kilotonnes de CO² (ktco²/ t) Production primaire Production secondaire Economie/ t Alu Cuivre Fer Plomb Nickel Etain Zinc Papier 0,17 0,14 0,03 17

18 Conclusion Matériau Production secondaire (Mt) Emission Prod.prim. (Mt CO²) Emission Prod.sec. (Mt CO²) Economies / t (% économies CO² entre parenthèses) Aluminium 16 61,3 4,6 56,6 (92%) Cuivre 6 7,5 2,6 4,9 (65%) Fer , ,8 (58%) Plomb 3 4,9 0,1 4,8 (99%) Nickel 0,35 0,7 0,1 0,6 (90%) Etain 0,05 0,1 < 0,1 0,1 (99%) Zinc 1 2,4 0,6 1,8 (76%) Papier 168 0,286 0,235 0,05 (18%) Total Economie de CO² = 500Mt = traffic aérien mondial. 18

19 Conclusion Comparaison d émissions annuelles de CO² 19

20 Conclusion Source: Rapport analytique sur l état de l environnement wallon

21 Certificats de recyclage? Conclusion Responsable : l émetteur de CO² défini par la législation européenne Certificat : donnerait des droits d émission de CO² négociables, proportionnels aux émissions épargnées Positif : - Extension d un système qui fonctionne déjà - Recyclage est stimulé - CO2 est un critère commun pour tout matériaux Challenge : - Ne conduit pas directement à une réduction des émissions CO² - Beaucoup de décisions politiques à prendre - Faire face à l industrie 21

22 Analyse de sensibilités des données Prendre en compte les variations des différents procédés et leurs conséquences sur les économies d énergie et de CO² 22

23 Analyse de sensibilités Données sur demandes en énergie secondaire VS Données Benchmark Primaire (TJ/kg) Prim Sec Analyse de sensibilités des données pour la récupération - 10% - 5% 0% 5% 10% 15% 20% 30% 40% 50% 90% 100% Al Cu Fe Pb Ni Sn Zn Pap

24 Analyse de sensibilités Données sur demande en énergie primaire VS Données Benchmark primaire (TJ/kg) Prim Analyse de sensibilités des données pour données primaires - 10% - 5% 0% 5% 10% 15% 20% 30% 40% 50% 100% Al Cu Fe Pb Ni Sn Zn Pap

25 Merci pour votre attention! Questions? Frédéricq Peigneux Direction Board COMET Group 25

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