LE VERRE DANS LES DECHETS D'EMBALLAGES MENAGERS
LE CENTRE D'AFFINAGE : UNE ETAPE INDUSTRIELLE INEVITABLE PARTIE III
L'allégement constant des bouteilles obligent les verriers à augmenter la résistance de leurs produits et à mener une véritable chasse aux indésirables. Compte tenu du niveau actuel de qualité exigé, l'affinage dans un centre de traitement du verre d'emballages ménagers issu de la collecte sélective est devenu une opération incontournable avant enfournement du calcin par l'industrie verrière et ce, quel que soit le mode de collecte et la qualité du gisement collecté.
Aujourd'hui, le lavage et les tris automatiques effectués dans les centres d'affinage (voir schéma ci-dessous) éliminent de façon considérable les éléments indésirables. Ces chaînes industrielles de traitement permettent de proposer un calcin conforme aux exigences des verriers à des conditions économiques très intéressantes quand elles sont bien dimensionnées (100 000 à 150 000 tonnes par an).
1 Infusibles : distinguer le vrai du faux
Les conditions de reprise précisent la nature et la teneur maximale en impuretés mais ne définissent pas clairement les infusibles ou plutôt les vrais infusibles des faux.
En effet, certains éléments considérés pourtant comme des infusibles ne se retrouvent plus en sortie de four tels le plâtre, le calcaire, les tuiles et les briques.
Ces faux infusibles ont un point de fusion inférieur à 1 400 °C. Ils sont donc entièrement " digérés " lors de la fusion des matières premières.
Ne posant aucun problème dans le cycle de production, ces éléments minéraux doivent aujourd'hui être comptabilisés non plus dans les infusibles mais dans les impuretés totales.
2 Des impuretés métaliques très vite éliminées
Au centre industriel de traitement, après un premier tri manuel, le verre d'emballages ménagers est broyé puis traverse un tamis vibrant. Il passe ensuite sous un overband et une série d'aimants permanents qui capturent tous les éléments ferreux. En fin de bande, le verre déjà débarrassé d'une partie des indésirables métalliques entre dans un champ magnétique alternatif générant des courants de Foucault.
Ces courants éliminent le reste des impuretés métalliques (les métaux non ferreux comme le cuivre ou l'aluminium) en les repoussant hors du gisement de verre. Par ailleurs, utilisé auparavant pour le surcapsulage des bouteilles, le plomb est désormais interdit même sous forme de traces dans les législations européennes.
De fait, les risques de changement de teintes, de fragilisation des bouteilles ou des installations dus à la présence de métaux sont aujourd'hui facilement évités par les tris automatiques installés dans les centres de traitement.
3 D'autres tris automatiques pour d'autres impuretés à éliminer
A la suite des tris manuels et magnétiques, d'autres systèmes de tri sont installés afin de purifier encore le gisement de verre d'emballages ménagers. Le tri opto-électronique permet aujourd'hui d'éliminer les infusibles et les dernières impuretés : le calcin en particules amené par le biais d'une plaque vibrante sur un passage lumineux incliné en verre trempé est alors examiné, fragment par fragment, par le système optique.
Des informations peuvent en être recueillies comme la couleur du fragment, sa transparence ou sa densité. Identifiés, les infusibles et autres impuretés sont alors éjectés par un jet d'air du gisement de verre ainsi purifié. Un ou deux passages sous le tri opto-électronique sont effectués en fonction de la pureté finale désirée.
4 La maturation : une solution applicable au verre
Le gisement d'emballages ménagers en verre se compose essentiellement de bouteilles et de flacons mais également de pots et de bocaux ayant contenu des liquides ou des denrées alimentaires biodégradables. Lorsque la collecte est assurée par la collectivité locale, cette dernière a alors la possibilité de laisser " mûrir " son gisement de verre à l'air libre, lui permettant d'en améliorer la teneur en impuretés totales.
En effet, comme pour les paquets de DEM acier, les matières organiques se décomposent en plusieurs semaines et ainsi ne se retrouvent plus dans le calcin après traitement. Exempt d'éléments réducteurs, le bain de fusion composé essentiellement de calcin ne présente plus de difficulté de conduite du four.
5 Le lavage : pour un calcin de plus en plus propre
Le mûrissement naturel du calcin étant toutefois aléatoire, les verriers développent aujourd'hui des centres industriels de traitement avec une opération de lavage intégrée dans les deux circuits d'affinage du calcin (gros et fin). Cette étape supplémentaire permet d'éliminer complètement les matières organiques indésirables lors de la fabrication du verre d'emballages.
6 Le micro-broyage : la solution en poudre aux yeux des collectivités
Jusqu'à ces derniers temps, les contraintes granulométriques étaient justifiées par la limite de l'efficacité et de la rentabilité économique des tris manuels et opto-électroniques dans les faibles granulométries ; le verre fin ne pouvait être débarrassé de ses impuretés dans des conditions économiques acceptables pour la filière verre.
Aujourd'hui, des moyens techniques peuvent résoudre les problèmes liés à la présence d'impuretés dans le calcin. Il s'agit du tri opto-électronique à laser et du micro-broyage - ou micro-granulométrie -.
La réduction en fine poudre du calcin permet une dispersion des impuretés restantes et une meilleure " digestion " des infusibles dans les fours verriers. Ce broyage fin est obtenu à l'aide d'un broyeur centrifuge qui présente, en plus des avantages cités ci-dessus, d'autres tout aussi importants. Il permet également de :
- éliminer encore les métaux et alliages résiduels ;
- débarrasser le calcin de la majeure partie des matières organiques ;
- réduire de façon considérable les pertes de verre dues à la purification du calcin par les systèmes classiques.
Cette technique permet d'obtenir un verre de bonne qualité en utilisant une proportion importante de calcin dans des conditions économiques acceptables pour tous les acteurs investis dans le recyclage du verre :
- les industriels peuvent ainsi enfourner un maximum de calcin en écartant tous risques dans la chaîne de production ;
- les collectivités locales peuvent également espérer voir s'assouplir de façon sensible les contraintes granulométriques et qualitatives imposées sur le verre d'emballages ménagers qu'elles proposent.
Cette méthode permettrait également d'optimiser le recyclage du verre en acceptant le gisement par nature recyclable mais non recyclé aujourd'hui composé des fines de verre en raison de sa trop faible granulométrie.
Mais, comme la plupart des considérations des industries verrières, la principale réticence vis à vis de cette technique est d'ordre économique : comment justifier un équipement industriel dont le prix avoisine les 10 millions de francs quant les mêmes résultats peuvent être demandés aux collectivités locales par le biais des PTM ?