Le recyclage pour faire face àla pénurie p de matières en Europe? AGRION, juin 2010
Panorama des gisements de métaux m rares dans les déchetsd
Les métaux m rares dans les déchetsd 14 familles de métaux étudiés par l ADEME : Platinoïdes Cobalt Titane Tungstène Rhénium Beryllium Vanadium Terres Rares Indium Gallium Germanium Lithium Argent Tantale 3
Notions de criticité 7 6 5 4 Ratio prévision offre/demande des Terres Rares à l'horizon 2014 (IMCOA, 2009) 450 400 350 300 250 Volume de réserves / production annuelle en années (USGS 2010) 3 2 1 200 150 100 50 0 0
Les principales applications Équipements électriques et électroniques, dont luminaires Piles et accumulateurs Automobile Outils industriels Industrie chimique et pétrochimique Médecine/Recherche Armement/Défense Production d énergie 5
Ordinateurs Téléphones portables Ecrans Général Piles et accus Automobile Outils industriels Industrie chimique et pétrochimique Médecine / Recherche EEE Luminaires Armement / Défense Aéronautique / Aérospatiale Production d'énergie Autres domaines Platinoïdes Terres rares Cobalt Titane Tungstène Rhénium Béryllium Vanadium Gallium Indium Tantale Germanium Lithium Argent 6
Exemple des cartes électroniques Gisement de déchets collectable : 19 000 t Gisement de déchets collecté : 5734 t Taux de métal dans l application Quantité de métal collectable Quantité de métal collecté Argent 0,3 % 60 t 20 t Palladium 0,02 % 3,8 t 1,1 t Platine 0,004 % 0,8 t 0,2 t Autres métaux présents dans l application : Gallium, Rhodium, Ruthénium, Tantale (condensateurs) 7
Exemple des pots catalytiques Gisement de déchets collectable : 1,5 à 1,8 millions de VHU Gisement de déchets collecté : 1,1 millions de VHU Taux de métal dans l application Quantité de métal collectable Quantité de métal collecté Platine 1,2 g/vhu 2,2 t 1,3 t Palladium 0,176 g/vhu 0,3 t 0,2 t Rhodium 0,274 g/vhu 0,5 t 0,3 t Autres métaux présents dans l application : Terres Rares (Lanthane, Cérium, Praséodyme, Néodyme) 8
Les stratégies d action d face à la rareté des matières
La stratégie de la Chine Prises de positions de la Chine dans l industrie minière Situation 2004 Situation 2009 Situation 2010 10
La stratégie des Etats-Unis Constitution de stocks stratégiques de matières critiques pour la défense depuis 1939 (National Defense Stockpile) Deux réflexions lancées en 2007 : Minerals, critical minerals and the US Economy Managering materials for a Twenty-first Century Military 11
L action des Nations Unies Le PNUE a mis en place en 2007 le Panel for Sustainable Ressource Management 6 études sur la ressource «métal» entre 2010 et 2012 Stocks de métaux dans les produits en usage Taux de recyclage actuels de ces métaux Impact environnemental des métaux Stock de métaux dans les ressources naturelles Scénarios de demande future en métaux Métaux critiques et pistes d actions 12
Le positionnement de l Europel Une très forte dépendance aux importations : Antimoine 100 % Or 96% Berrylium 100 % Uranium 94 % Bore 100% Chrome 94 % Cobalt 100 % Phosphate 93 % Molybdène 100 % Aluminium 86 % Niobium 100 % Fer 82 % Platinoïdes 100 % Zinc 82 % Terres Rares 100 % Nickel 74 % Rhénium 100 % Cuivre 65 % Tantale 100 % Plomb 56 % Etain 100 % Tungstène 48 % Titane 100 % Vanadium 100 % Sources : the European Minerals Yearbook (1997), World Mining and Metals Yearbook (2007) 13
Le positionnement de l Europel Les trois piliers de la Raw Material Initiative Garantir l accès aux matières premières sur les marchés internationaux aux mêmes conditions que les autres concurrents industriels Déterminer des conditions cadres pour favoriser un approvisionnement durable auprès de sources européennes Dynamiser l efficacité globale des ressources, promouvoir le recyclage et rechercher des produits de substitution pour diminuer la consommation de matières premières primaires 14
La réflexion r en France Réflexion lancée début 2009 sur les différentes pistes d action envisageables (stocks stratégiques, connaissance des ressources, recyclage) Plan d action défini en conseil des ministres du 27 avril : Amélioration de notre connaissance des métaux stratégiques (BRGM) Extension de notre connaissance géologique (BRGM, IFREMER, acteurs privés Développement de nouveaux outils d exploration (BRGM, IFREMER) Développement de la politique de recyclage (ADEME) Renforcement de l action gouvernementale, dialogue avec les industriels (Ministères) 15
La réflexion r de l ADEMEl Les actions engagées sur le recyclage des métaux rares Étude sur le potentiel de recyclage des métaux rares 35 éléments étudiés 10 applications particulières analysées Soutien à la R&D (appels à projets) Soutien à la R&D et à la démonstration dans le cadre du Grand Emprunt 16
Premiers éléments de conclusion de l él étude Les gisements : Platinoïdes : les platinoïdes sont souvent utilisés ensemble, pour les mêmes applications. Les gisements majoritaires sont dans les catalyseurs automobiles, les catalyseurs pour les industries chimiques et pétrolières et les DEEE. Terres rares : Des gisements communs et un recyclage techniquement possible la plupart du temps Autres métaux : Des qualités de gisement extrêmement variées, dont certains usages dissipatifs ne permettent pas le recyclage. Pour tous les métaux étudiés, au moins une application par métal offrirait un potentiel de recyclage. 17
Premiers éléments de conclusion de l él étude Des pratiques pré-consommation relativement bien développées : Platinoïdes : En raison de leur prix, des techniques de recyclage existent pour les principales applications. Terres rares : Des pertes contrôlées et stockées par Rhodia (seul producteur français) en vue du recyclage Autres métaux : En fonction des applications, les chutes de production peuvent être soit directement réintroduites dans la chaîne de production, soit faire l objet d un recyclage spécifique 18
Premiers éléments de conclusion de l él étude Des pratiques post-consommation à développer pour la plupart Platinoïdes : En raison du prix des platinoïdes, des techniques de recyclage existent pour les principales applications. Des techniques restent en revanche à développer pour certaines applications du Ruthénium (écrans LCD) Terres Rares : Des applications communes aux différents éléments, pour lesquelles les procédés de recyclage ont été étudiés depuis l augmentation des cours des TR, mais dont les filières sont à créer. Autres métaux : pour certaines applications, les filières et les techniques de recyclage sont bien rodées, en revanche pour les applications émergentes les filières sont à mettre en place et les techniques de recyclage à développer. 19
Chaque couple application/métal a été noté sous forme de radar : 10 applications prioritaires ont été retenues pour la 2ème phase: Dans une perspective court terme (d ici 5 ans) : Les cartes électroniques : Palladium, Argent, Platine ; Les aimants [Nd-Fe-B]: Dysprosium, Néodyme, Praséodyme, Terbium ; Les pots catalytiques : Platine, Palladium, Rhodium, Terres Rares ; Les lampes fluo-compactes : Terbium, Yttrium, Europium, Gadolinium, Lanthane, Cérium ; Les écrans LCD : Indium, Ruthénium ; Les poudres de polissage : Cérium, Lanthane, Praséodyme; Les condensateurs : Tantale. Dans une perspective long terme (d ici 20 à30 ans) : Les panneaux photovoltaïques : Gallium, Indium, Germanium, Argent; Les batteries lithium-ion : Lithium, Cobalt; Les LED : Gallium, Germanium. 20