Lancé au cours d’un dialogue de haut niveau sur l’efficacité des ressources et la gestion durable des métaux à Berlin, Risques Environnementaux et Défis liés aux flux et cycles de métaux Anthropogéniques donne un aperçu des défis environnementaux que posent les métaux et la contribution potentielle du recyclage pour les atténuer. Recyclage des métaux – Opportunités, limites, Infrastructure met en relief les améliorations requises pour les systèmes de recyclage des métaux au 21ème siècle.

« Comme les populations dans les économies émergentes adoptent des technologies et des styles de vie similaires à ceux des pays de l’OCDE, les besoins mondiaux en métal seront trois à neuf fois plus élevés que le volume de l’ensemble des métaux actuellement utilisés dans le monde », selon le secrétaire général adjoint des Nations Unies et directeur exécutif du PNUE Achim Steiner.

«Une approche beaucoup plus sophistiquée est urgemment nécessaire pour faire face aux défis liés au recyclage de produits complexes contenant une grande variété de métaux et de matériaux interconnectés », a-t-il ajouté. « Les concepteurs de produits doivent veiller à ce que les matériaux tels que les métaux terrestres rares dans des produits tels que les panneaux solaires, les aimants d’éoliennes ou les téléphones portables puissent être récupérés facilement quand ils ne fonctionnent plus. »

Les métaux constituent une partie essentielle de l’économie mondiale en tant que matières premières de base pour l’infrastructure. Il est attendu que leur demande reste forte à l’avenir: dans les pays en développement en raison de l’industrialisation rapide, et dans les pays développés en raison des technologies modernes. Alors que les technologies basées sur les énergies renouvelables – comme début de la transition vers une économie verte globale -réduisent les émissions de gaz à effet de serre provenant de la production de métaux, leur demande est susceptible d’augmenter car elles sont à plus forte intensité de métal que les sources d’énergie fossile.

« Une augmentation du recyclage des métaux devrait atténuer certains des effets environnementaux nocifs provenant de l’utilisation et de la production de métaux », ont déclaré Ernst Ulrich von Weizsäcker et Ashok Khosla, co-présidents du Panel, dans une déclaration commune. « Toutefois, l’augmentation des taux de recyclage à elle seule ne sera pas suffisante, mais doit être accompagnée d’une stabilisation de la courbe de demande en métaux. »

L’utilisation intégrée des métaux et de leurs composés provoque des effets au niveau local à cause de l’exploitation minière et utilise 7 à 8 pour cent de l’alimentation mondiale en énergie. Il existe aussi des questions liées aux émissions métalliques à partir des combustibles fossiles et des engrais à base de phosphates, et la nécessité d’une solution définitive de stockage de certains métaux lorsque l’offre dépasse la demande.

Le recyclage nécessite beaucoup moins d’énergie par kilogramme de métal produit que la production initiale et diminue également l’impact global de l’exploitation minière au niveau local. Le recyclage ralentit en outre le besoin d’exploiter les minerais à faible teneur ; ce qui est un procédé qui consomme plus d’énergie, mais auquel on a tendance à recourir plus fréquemment lorsque la demande augmente. Le recyclage peut donc aider à prévenir la pénurie de certains métaux précieux d’utilisation courante.

En théorie, les métaux peuvent être recyclés presque indéfiniment, ce qui permet donc de réduire la dégradation de l’environnement, la consommation d’énergie et d’eau et de faciliter ainsi la transition vers une économie verte, faible en carbone et efficiente en ressources.

Cependant, la complexité croissante des produits finis rend difficile l’extraction de tous les composants et la réutilisation de tous les métaux utiles en raison des lois de la physique et de l’économie. Par exemple, un téléphone portable peut contenir plus de 40 composants, notamment des métaux de base tels que le cuivre et l’étain et des métaux précieux de la classe des platines tels que l’argent, l’or et le palladium.

Afin d’augmenter les taux de recyclage historiquement bas, il faut abandonner l’approche centrée sur la matière pour une approche centrée sur le produit, les objectifs de cette approche repose sur une technique de recyclage qui cible les composants spécifiques d’un produit et leur complexité en fin de vie et élabore des moyens pour les séparer et les récupérer.

L’optimisation du recyclage des produits en fin de vie peut éviter des pertes d’efficacité tout au long de la chaîne de recyclage. L’intégration globale d’une telle approche centrée sur le produit serait une avancée importante vers des systèmes de recyclage efficaces, avec un meilleur rendement des ressources et vers une économie verte.

« Notre objectif doit rompre avec la spirale des matières premières en utilisant les matériaux de manière plus consciente » selon le ministre fédéral allemand de l’environnement Peter Altmaier. « En Allemagne, les matières premières sont utilisées de manière plus efficace qu’il y a dix ans. Mais nous pouvons faire mieux : d’ici 2020 nous voulons doubler l’efficacité des matières premières comparé aux niveaux de 1994 »

Le potentiel de recyclage est énorme lorsque l’on considère la quantité de déchets issus des équipements électriques et électroniques. On estime le montant de ces déchets entre 20 et 50 millions de tonnes, soit trois à sept kilogrammes par personne et par an.

Rien qu’en Europe, le montant de ces déchets est d’environ 12 millions de tonnes par an. Cela devrait augmenter dans les prochaines décennies à un rythme d’au moins quatre pour cent par an, soit trois fois plus que l’augmentation des déchets municipaux.

Cependant, les taux de recyclage ont toujours été faibles. Un rapport précédent du Panel International des Ressources a constaté que moins d’un tiers des quelque 60 métaux étudiés ont un taux de recyclage en fin de vie au-dessus de 50 pour cent et 34 composants sont recyclés à un taux inférieur à 1%.

Recommandations

Les rapports avancent une série de recommandations visant à mettre en place un système de gestion durable des métaux, parmi lesquelles :

• Des systèmes certifiés reposant sur ??les Meilleures Technologies Disponibles (MTD) et d’autres mesures permettant d’améliorer l’efficacité énergétique et entropique des exploitations minières et des industries de recyclage ont été mis au point et doivent être appliqués à l’échelle mondiale. Ces techniques diffèrent selon les régions, et ne requièrent pas une haute technologie.

• Chiffrer les objectifs du recyclage en poids est une entrave parce que de nombreux composants essentiels des produits complexes sont généralement présents en très faibles concentrations. On doit donc se donner des priorités différentes pour différents métaux, tels que les métaux de base, les métaux spéciaux, les métaux de technologie de pointe, etc.

• Les objectifs fixés au recyclage doivent prendre en compte la perte des métaux due à la fusion, tenir compte des limites physiques, technologiques et thermodynamique et ne devraient pas donner la priorité à un ou deux métaux au détriment involontaire d’autres. Chercher à faire ce que la thermodynamique n’autorise pas est voué à l’échec. Les décideurs peuvent définir des objectifs appropriés en prenant en compte le cycle de vie du métal, ainsi que l’expertise et les outils disponibles au sein de l’industrie du recyclage.

• L’optimisation et la conception du système peuvent augmenter davantage les taux de recyclage et diminuer les impacts environnementaux. Lors de la conception de nouveaux produits, les concepteurs doivent prendre en compte des approches de cycle de vie, utiliser les dernières connaissances en métallurgie et mettre en œuvre des processus de simulation de systèmes de recyclage rigoureux. La recherche et l’éducation sont d’une importance cruciale pour la préservation de ce savoir et conduisent vers l’innovation qui permet de maximiser la productivité des ressources.

• Les objectifs de la politique de recyclage doivent cadrer avec les déterminants économiques. Avec tant d’opérateurs dans le secteur de la collecte et du recyclage, la seule application de la réglementation ne suffit pas pour déterminer la destination des flux de déchets contenant des métaux.

• L’augmentation de l’efficience énergétique en cours de production initiale peut être réalisée grâce à l’amélioration de l’efficience des processus et l’utilisation des flux de déchets comme sources de métaux (cendres, boues, scories, etc.)