Menées par Aliapur, le Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF), l’Ademe et la fonderie FMGC elle-même, les recherches ont porté sur l’utilisation de broyats de pneus poids-lourds, en substitution partielle des matières premières que sont les ferrailles et le coke de fonderie. En effet, cette catégorie de pneus contient environ 25% d’acier et 21% de « noir minéral », forme de carbone dont les propriétés chimiques permettent de remplacer le coke en quantités équivalentes.
Les résultats de ces recherches ont montré que le chargement de broyats de pneus en fonderie n’altère, ni les procédés de fusion, ni la qualité et les propriétés de la fonte ainsi coulée, tout en diminuant le coût de fabrication.
D’un côté, les pneus usagés doivent être recyclés, de l’autre côté, l’acier, la fonte neuve, le carbure de silicium et le coke sont des matières premières coûteuses. Le chargement de broyats de pneus usagés dans les cubilots à vent chaud permet le remplacement partiel de ces matériaux onéreux.
Les pneus contiennent approximativement 43% de caoutchouc. Lorsqu’ils sont chargés, les pneus pyrolysent et produisent de grandes quantités de composés organiques gazeux qui doivent être brûlés dans la chambre de combustion. Les fumées doivent ensuite être refroidies.
La taille et la forme des broyats de pneus dépendent de l’outil de transformation et de l’usure des couteaux. Il faut procéder à une sélection attentive de cette matière première pour pouvoir la charger sans problème.
Cette communication présente également une évaluation des bénéfices possibles résultant du changement de matière chargée au cubilot.
En 2006, 360 000 tonnes de pneus ont été mis sur le marché français, dont 240 000 tonnes de pneus VL (véhicules légers), 84 000 tonnes de pneus PL (poids lourds) et 21 000 tonnes de pneus agraires. Environ 369 000 tonnes ont été collectées et éliminées.
Les débouchés des Pneus Usagés Non Réutilisables en tant que pneumatiques (PUNR) se sont répartis de la manière suivante :
- 38,6% en granulation,
- 25,7% en combustion – principalement en cimenteries –
- 8,6% en occasion et 8,0% en rechapage -donc 16,6% en réutilisation –
- 15,7% en TP (Travaux Publics) et GC (Génie Civil).
Les pneus sont des produits très sophistiqués, qui sont obtenus en appliquant une série de traitements bien précis à diverses matières premières fortement sélectionnées. On peut parler de matériaux composites. Ils contiennent de l’acier, du noir de carbone, du caoutchouc, et divers autres éléments dont du textile pour les pneus VL.
Le chargement de PUNR au cubilot procure trois avantages :
1- participation à la valorisation des pneus usagés générés par le marché annuellement
2- valorisation du métal et du noir minéral contenus dans les pneus poids lourds (environ 50% en poids)
3- diminution du taux de coke utilisé par la fonderie et donc de la consommation de carbone fossile.
La diversification des possibilités de valorisation est nécessaire à la filière pour lui assurer à long terme des solutions à moindre coût. Le recyclage du métal et du noir minéral ainsi que la réduction de la consommation de coke permet à la fonderie de se défendre dans un milieu économique difficile. Il permet à la fonderie de participer au développement durable en valorisant du fer et du noir minéral et en diminuant la consommation de carbone fossile.
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