Précédente - Suivante
Table des
matières - Précédente - Suivante
1. Présentation du domaine d'intervention
2. Effets sur l'environnement et mesures de
protection
2.1 Production d'aluminium
2.2 Métallurgie des métaux lourds (première fusion)
2.3 Usines de deuxième fusion
2.4 Usines d'élaboration des demi-produits en métaux non-ferreux
3. Aspects à inclure dans l'analyse et
l'évaluation des effets sur l'environnement
4. Interactions avec d'autres domaines
d'intervention
5. Appréciation récapitulative de l'impact
sur l'environnement
6.
Bibliographie
Textes législatifs, réglementations
Articles techniques/scientifiques
1. Présentation du domaine d'intervention
L'industrie des métaux non ferreux fait intervenir un grand nombre de produits, matériaux, vecteurs énergétiques et procédés. C'est pourquoi, le présent dossier n'aborde que les métaux non ferreux les plus importants dans le secteur industriel. Les effets sur l'environnement et les mesures de lutte contre les nuisances évoqués dans le cadre de l'élaboration et de la transformation de l'aluminium, du cuivre, du plomb et du zinc s'appliquent grosso modo à toute la gamme des métaux non ferreux.
Le secteur des métaux non ferreux peut être subdivisé selon les activités suivantes:
- Elaboration de métaux à partir de matières premières
ayant subi une préparation adéquate (usines de première
fusion)
- Elaboration de métaux de récupération dans des usines de
deuxième fusion
- Transformation des métaux en demi-produits: lingots,
billettes, barres, etc.
2. Effets sur l'environnement et mesures de protection
Ce sont surtout les facteurs écologiques relatifs à la mise en oeuvre des techniques utilisées couramment de nos jours qui seront examinés ci-après. En ce qui concerne les projets d'usines pyrométallurgiques, les mesures de lutte contre la pollution atmosphérique occuperont le premier plan: mais ces équipements produisent aussi des scories qui, selon leur composition, peuvent constituer un danger pour les sols, l'eau et les êtres vivants. Pour ce qui est des processus hydrométallurgiques, c'est aux mesures de protection des eaux et des sols qu'il faut accorder la plus grande importance.
La plupart des processus étant générateurs d'émissions sonores, il faudra également tenir compte d'éventuelles nuisances acoustiques tant aux postes de travail qu'au voisinage de l'usine.
Les usines d'élaboration de métaux non ferreux nécessitent des espaces importants pour l'implantation de l'usine, mais aussi pour les voies d'accès.
L'usine doit pouvoir disposer des quantités d'énergie nécessaires à son fonctionnement. Les possibilités d'approvisionnement en énergie électrique, en quantité suffisante et à des tarifs intéressants, sont un critère déterminant pour le choix du site, notamment dans la fabrication de l'aluminium. Une cuve close d'électrolyse ignée d'aluminium parcourue par un courant de 200 kA sous une tension de 4,2 V continus consomme environ 13 kWh par kg d'aluminium.
Pour la fabrication de zinc, comprenant les étapes de grillage, lessivage, neutralisation, purification de la liqueur et électrolyse, il faut compter 4 kWh/kg de zinc. Pour le cuivre, cette valeur est légèrement plus élevée. Les usines de deuxième fusion ont une consommation d'énergie nettement inférieure. Dans le cas de 100% de cuivre de récupération, on enregistre 20% de la consommation d'une usine de première fusion; dans le cas de 100% de zinc de récupération, env. 40%; dans le cas de 100% d'aluminium de récupération, environ 10%.
Pour la production d'alumine, la matière première des usines de fusion primaire de l'aluminium, le procédé Bayer est presque exclusivement employé. Selon ce procédé, la bauxite est attaquée par de la soude dans des autoclaves, sous pression, à une température de 180 - 250°C. On obtient ainsi de l'alumine hydratée et des boues rouges. Ces dernières sont séparées, lavées et filtrées et sont soit valorisées, soit mises en décharge. Après sédimentation et filtrage, l'alumine hydratée est transformée en alumine (Al2O3) par calcination sur lit fluidisé à une température d'environ 1100°C.
La production d'alumine s'accompagne de grandes quantités de boues rouges (1-2 t/t Al2O3). Selon leur composition et selon la situation dans le pays concerné, elles devraient être utilisées pour la production d'alumine et de fer, pour la fabrication de floculants pour stations d'épuration d'eau ou pour la fabrication de matériaux de construction. Les boues rouges non exploitées doivent être mises en décharge. Dans ce cas, il faudra accorder la plus grande attention à l'imperméabilisation de la décharge et aux eaux d'infiltration. Il devrait s'agir d'une décharge contrôlée en permanence, réservée uniquement à cet usage.
La manutention et le transport des matières pulvérulentes (bauxite, alumine) peuvent être à l'origine d'une pollution de l'atmosphère par des poussières volantes, si l'on n'a pas pris soin d'encoffrer les appareils de manutention ou de prévoir un stockage approprié. Les gaz résiduaires des fours de calcination contiennent des poussières chargées d'alumine. Cette alumine se dépose dans des filtres fonctionnant par voie sèche et peut être recyclée. Les émissions de poussières dans les gaz épurés sont inférieures à 50 mg/m3.
Le procédé le plus couramment utilisé pour la production d'aluminium pur est l'électrolyse ignée de l'alumine. Dans la cuve d'électrolyse, l'alumine est dissoute dans un bain de fluorure d'aluminium et de cryolithe à environ 950°C. Le passage d'un courant électrique continu provoque une réaction qui libère l'aluminium. L'aluminium liquide est extrait périodiquement par aspiration et coulé en lingots ou billettes.
La production de l'aluminium s'accompagne des émissions ci-après:
- poussières d'alumine lors du stockage, du transport et du
chargement ;
- poussières provenant de la fabrication des anodes (coke de
pétrole etc.) ;
- liants volatiles, fluor issu de restes d'anodes dans les gaz
résiduaires des cuves de raffinage ;
- fluorures (sous forme de poussières et de gaz) dans les gaz
résiduaires chargés de CO/CO2 des cuves
d'électrolyse ; l'acide fluorhydrique est extrêmement corrosif,
nocif pour la santé et préjudiciable à l'environnement (influe
également sur la croissance des végétaux) ;
- cathodes usées, contenant des fluorures ;
- débris de décrassage du four contenant des fluorures ;
- eaux usées.
Ceci étant, il faudra prévoir les mesures de protection suivantes:
Poussières volantes: Utilisation d'appareils de manutention caissonnés (par
| Poussières volantes: | Utilisat`ion d'appareils de manutention caissonnés (par ex. systèmes de manutention pneumatiques). |
| Confection des anodes: | Captage des poussières et des gaz à la source, épuration électrostatique des gaz résiduaires, élimination du fluor par voie humide. Le recours à des filtres à tissu permet de faire baisser la teneur en poussière des gaz résiduaires au-dessous de 20 mg/m3 et leur teneur en fluor à moins de 1 mg/m3. |
| Cuves d'électrolyse: | Coffrage des cuves avec captage des gaz anodiques et épuration des gaz résiduaires, récupération du fluor par voie humide ou dépoussiérage et absorption par voie sèche sur lit fluidisé Al2O3 combinés avec recyclage direct. La séparation chimique par voie humide avec un système de recirculation d'eau entraîne la formation de boues qui, après séchage, ne peuvent être que partiellement réintroduites dans le processus. C'est pourquoi il est préférable de recourir à l'absorption par voie sèche et au recyclage des poussières de filtrage qui se caractérisent par une charge polluante moins importante dans le circuit d'eau. Dans le cas des installations de grande capacité à cuves fermées et poste de commande centralisé, débit de fumées asservi à un ordinateur et absorption sur filtres à tissu, on obtient des gaz épurés contenant moins de 30 mg/m3 de poussières et moins de 1 mg/m3 de composés fluorés. |
| Atelier d'électrolyse: | L'air des ateliers où sont installées des cuves ouvertes doit impérativement être aspiré et subir une épuration. Les équipements nécessaires peuvent être installés après coup dans un local existant. |
| Débris de cathodes et de cuves: | Le stockage de ces débris doit s'effectuer dans des décharges spécialement prévues à cet effet. La cryolithe peut éventuellement être récupérée et utilisée pour l'électrolyse (récupération du fluor). |
| Eaux usées: | Le rejet des eaux usées provenant de la préparation de l'alumine et de la fabrication de l'aluminium doit être soumis aux normes de rejet concernant la DCO, l'aluminium et les fluorures (règles généralement admises de la technique). |
Pour ce qui est du bruit, il convient de faire la distinction entre les nuisances acoustiques dans le voisinage de l'usine et les effets du bruit sur le personnel aux différents postes de travail. Des dispositifs d'encoffrement et d'amortissement au droit des ouvertures d'entrée ou d'évacuation de l'air permettent de réduire les principales émissions sonores à la source. Dès la phase de planification du projet, on devra établir un plan de réduction des émissions sonores.
2.2 Métallurgie des métaux lourds (première fusion)
C'est la composition des concentrés et matières premières qui décidera de la méthode d'élaboration à employer et en même temps de la nature et de la quantité des substances polluantes générées par le processus. Ainsi, dans le cas des minerais sulfurés, on utilise essentiellement des procédés pyrométallurgiques, tandis que pour les minerais oxydés, sulfurés et oxydés de même que pour les minerais polymétallurgiques, on emploie des procédés hydrométallurgiques.
Parfois, on a également recours à des procédés mixtes, consistant par ex. à faire subir au minerai un grillage pyrométallurgique suivi d'un traitement par voie humide. L'élaboration du métal s'effectue en utilisant des concentrés obtenus par des traitements d'enrichissement du minerai.
· Opérations de pyrométallurgie
| Grillage: | Désulfuration partielle ou intégrale (grillage à mort) du concentré. |
| Grillage agglomérant: | Grillage du soufre avec passage d'air à travers la charge (transformation des sulfures en oxydes métalliques et gaz SO2) s'accompagnant d'une agglomération en blocs de la charge en vue de son traitement dans le four de réduction. |
| Réduction: | Enrichissement de l'oxyde métallique par volatilisation (Zn). |
| Fusion: | Séparation de la gangue (scorie) ; production de sulfates métalliques plus riches (Cu2S) par combustion partielle du soufre ou réduction des oxydes métalliques (PbO, ZnO) dans des fours à coke en présence d'air. |
| Soufflage: | Transformation du sulfure métallique en métal dans un convertisseur. |
| Raffinage pyrométallurgique: | Elimination de l'oxygène, du soufre, des impuretés, des métaux associés par précipitation intermétallique, reprise de scorie, et/ou volatilisation. |
| Epuisement des scories: | Traitement thermique des scories en vue de l'extraction d'éléments métalliques. |
Les processus ci-dessus s'accompagnent de nombreuses émissions polluantes qui peuvent être résumées comme suit:
- Gaz résiduaires de diverses origines
- poussières issues de la charge,
- poussières de métaux volatilisés, plomb, zinc, arsenic,
étain, cadmium, mercure, sélénium, tellure et leurs composés
(condensés après refroidissement)
- matières gazeuses telles que SO2, HCl, HF, CO, CO2.
- Eaux usées provenant des circuits de refroidissement et du
lavage des gaz résiduaires
- Scories finales contenant des métaux, des sulfates, des
sulfures ; pouvant contenir également des Dibenzodioxine ou
Dibenzofuranne polychlorés dans le cas d'extraction au chlore
(par ex. grillage - lessivage du cuivre)
- Débris de décrassage du four contenant de l'arsenic, du
plomb, du cadmium, du mercure et du cyanure.
Le captage optimal de tous les gaz et de toutes les poussières sur les lieux d'émission, même là où ceux-ci apparaissent de façon diffuse, est un préalable essentiel pour que les mesures de protection soient efficaces. Pour le recueil des émissions diffuses, on pourra utiliser des capots, couvercles ou coffrages, mais aussi des aménagements architecturaux tels le capotage des bandes transporteuses, les ateliers fermés, etc. Les fours de grillage ne devraient pas se trouver à l'air libre.
| Poussières: | Dépoussiérage des gaz résiduaires généralement dans des filtres secs (cyclones, électrofiltres, filtres à tissu). Degré d'efficacité possible: 99,9% selon la teneur en solides ou matières toxiques admissibles. Même dans les fonderies de plomb, les poussières peuvent être retenues au moyen de filtres à tissu. L'efficacité du filtre est très importante pour limiter la pollution, les gaz résiduaires des processus de fusion des métaux contenant des matières toxiques telles que l'arsenic, l'antimoine, le plomb sous forme de fines poussières. Des séparateurs à haut rendement se sont montrés très efficaces pour retenir ce type de poussières. |
| Recirculation des poussières en vue de l'enrichissement des concentrés et de la récupération des particules métalliques. Le cas échéant, traitement pyrométallurgique ou hydrométallurgique séparé des métaux associés, tels As, Cd. Les filtres à tissu sont les appareils essentiels pour l'élimination des poussières. Des taux de poussières de 10 mg/m3 dans l'air épuré peuvent être obtenus, les meilleurs résultats étant de l'ordre de 1 mg/m3 (fonderies de plomb). | |
| Gaz SO2: | Elimination des gaz par lavage suivi d'une neutralisation. En cas de concentrations de SO2 de plus de 3,5 % dans les gaz résiduaires, on pourra récupérer l'anhydride sulfureux pour la fabrication d'acide sulfurique. Sous certaines conditions, le SO2 liquide, le gypse ou le soufre élémentaire peuvent constituer un produit de base pour une fabrication industrielle. Les méthodes d'épuration chimique des gaz par voie humide conviennent pour les faibles concentrations de SO2. Les concentrations et quantités totales de SO2 rejetées à l'atmosphère ne doivent pas dépasser les seuils prescrits. |
| Brouillards d'huile: | Si par suite des concentrés utilisés, les gaz émis par les fours verticaux contiennent des brouillards d'huile, il faudra prévoir une postcombustion des gaz résiduaires. |
| Scories finales/ débris de décrassage du four: | Les scories et débris de décrassage du four devraient être déposés dans une décharge protégée en conséquence et réservée à cet effet, ces déchets contenant des substances toxiques (métaux lourds, etc.), susceptibles d'être libérées par lessivage ou altération. Selon la teneur de ces déchets en métaux et en substances telles que sulfures, sulfates, dioxine, furanne, etc., on pourra envisager leur utilisation dans la construction de routes ou leur conditionnement à d'autres fins. |
| Eaux usées: | Les effluents aqueux issus du lavage des gaz et de la granulation des scories contiennent des métaux lourds. Les composés métalliques à l'état dissous ou non dissous entraînent des concentrations excessives de métaux dans les boues des stations d'épuration communales. Leur utilisation dans l'agriculture devient impossible ou est alors tout au moins soumise à des restrictions. Pour réduire les charges polluantes, on s'efforcera de diminuer le débit d'eaux usées en recourant au recyclage, à l'utilisation en série des eaux épurées et en veillant à séparer les eaux nécessitant un traitement et celles pouvant être déversées en l'état. Le rejet d'eaux usées contenant des composés métalliques nuisibles à la santé et à l'environnement doit être soumis à des critères extrêmement rigoureux. Parmi les méthodes d'épuration des eaux usées selon l'état actuel de la technique, il convient de citer les échangeurs d'ions sélectifs, la microfiltration, l'osmose inverse ainsi que les procédés thermiques de concentration. Les charges polluantes spécifiques à la production de cadmium, mercure, plomb, zinc, arsenic, cuivre, nickel et chrome devront être limitées. |
De nouvelles méthodes de traitement telles les réacteurs à cyclone à flamme ou le procédé par flottant et fusion permettent, en regroupant plusieurs étapes en une seule, d'obtenir une réduction notable des effluents gazeux et des émissions. Dans une usine de cuivre et une usine de plomb, on a pu constater au cours d'une marche d'essai une réduction de 75% de ces émissions.
· Traitements hydrométallurgiques
Les matériaux utilisés sont des minerais oxydés, des concentrés sulfurés ayant subi un traitement préalable et susceptibles d'être dissous par voie humide, ou bien des concentrés sulfurés devant être soumis à une lixiviation oxydante. Parmi les traitements hydrométallurgiques figurent aussi les électrolyses d'extraction et les électrolyses d'affinage.
| Lixiviation ou lessivage: | Extraction des métaux par attaque chimique, par exemple dissolution du zinc dans de l'acide sulfurique, dilué. Lessivage en tas dans le cas des minerais très pauvres (nécessité de l'imperméabilisation du sol pour protéger le sous-sol et les nappes d'eau souterraines). |
| Concentration: | Enrichissement des solutions pauvres par extraction liquide à l'aide de solvants organiques avec purification de la liqueur. |
| Purification: | Elimination des éléments annexes et impuretés par séparation solide-liquide et / ou précipitation (précipitation de l'hydroxyde, précipitation des sulfates, cémentation). |
| Extraction: | Elimination des métaux par électrolyse avec anodes inattaquables (par ex. Zn, Cu) |
| Affinage: | Elimination des métaux par électrolyse avec anodes solubles (par ex. Cu, Pb). |
Les processus ci-dessus peuvent engendrer les émissions ci-après
| Eaux usées: | Selon les matières utilisées, les eaux usées peuvent contenir des métaux lourds nuisibles à l'homme et aux végétaux en plus ou moins grandes quantités. |
| Résidus des liqueurs: | Les liqueurs résiduaires de la lixiviation contiennent des composés métalliques préjudiciables à l'environnement. |
| Gaz résiduaires: | L'électrolyse d'extraction engendre des brouillards d'acide sulfurique. Les anodes des cuves de raffinage de l'aluminium par ex. dégagent des vapeurs métalliques. Les processus de concentration lors de l'extraction humide produisent des solvants organiques, par ex. la xérosine. |
| Boues anodiques: | Ces boues contiennent des métaux et composés métalliques, et notamment de l'or, de l'argent, du plomb, de l'étain, de l'arsenic, de l'antimoine. |
| Electrolyte usagé: | L'électrolyte contient des composés métalliques dissous, par exemple fer, nickel, zinc arsenic, cobalt. |
On prévoiera les mesures de protection suivantes:
| Eaux usées: | Par des mesures adéquates, telles le recyclage des eaux usées, leur réutilisation, etc., on s'efforcera de réduire les débits d'effluents aqueux. L'eau contenant des métaux lourds devra être traitée conformément à l'état de la technique. Ainsi, par exemple, les flux d'eaux chargés en cadmium et ceux chargés en mercure seront conduits et traités séparément. Les charges polluantes avant épuration, spécifiques à la production, seront maintenues à un niveau aussi faible que possible, les concentrations résiduelles devant être inférieures à 1 mg/l pour le cadmium et à 0,1 mg/l pour le mercure. Pour l'épuration de l'eau, on pourra recourir à l'échange d'ions, à l'ultrafiltration ou à l'électrolyse par exemple. |
| Résidus des liqueurs | Des opérations de lavage et de neutralisation doivent permettre de transformer les résidus en composés aptes à la mise en décharge définitive. Dans la mesure où cela est techniquement possible, les restes de solvant seront éliminés. |
| Gaz résiduaires: | Par une circulation d'air appropriée dans les ateliers, complétée éventuellement par un lavage de l'air vicié, il est possible de respecter les seuils de concentration maximale autorisés aux emplacements des postes de travail en ce qui concerne l'acide sulfurique. L'équipement en filtres à tissu d'une cuve de raffinage de l'aluminium a permis de réduire les composés métalliques gazeux à 0,001 mg de cadmium/m3, 0,05 mg de plomb/m3 et 1,9 mg d'arsenic/m3. Pour les installations d'extraction liquide utilisant des solvants organiques, on devra prendre toutes les précautions nécessaires pour prévenir les risques d'inflammation, d'explosion et d'incendie. |
| Boues anodiques/ électrolyte usagé: | Pour la récupération progressive des matières et l'extraction des métaux associés, on utilisera des processus hydrométallurgiques ou pyrométallur-giques appropriés, telle la séparation électrolytique de l'arsenic et de l'antimoine ou la précipitation du nickel, du fer ou du cobalt. |
Lors de la production de zinc à partir de blende, de carbonates ou de silicates, on obtiendra toujours automatiquement 3 à 4 kg de cadmium par tonne de zinc en tant qu'élément d'alliage contenu dans le zinc brut. Pour la production de cadmium dans les usines de zinc de première fusion, on procède par absorption par voie sèche ou humide. Dans le cas de l'absorption par voie humide ou de la production électrolytique du cadmium, qui est la méthode la plus souvent utilisée, la pollution par les poussières de cadmium n'est pas à craindre. Les gaz provenant de la fonte du cadmium pour la fabrication des demi-produits peuvent être mélangés à l'air des fours de grillage, ce qui permet d'obtenir une épuration totale de ces gaz. Etant donné la toxicité du cadmium, il faudra accorder la plus grande importance à l'atmosphère des postes de travail et à l'épuration de l'air et de l'eau usée. Dans les usines de métallurgie des métaux lourds, les principales sources de bruit devraient être encoffrées dans la mesure du possible et les entrées et sorties d'air munies d'amortisseurs afin de réduire la puissance acoustique responsable des nuisances sonores. Un plan de réduction du bruit devrait être établi dès le stade de planification. En ce qui concerne les opérations particulièrement bruyantes, l'effort portera tout d'abord sur l'amortissement ou l'élimination des pointes de bruit survenant périodiquement.
Afin de protéger les postes de travail contre le bruit, les installations devraient en grande partie être automatisées et équipées des postes de commande correspondants. Selon la nature des opérations à accomplir, on prévoiera les équipements nécessaires pour la protection des travailleurs: vêtements réfractaires, appareils de protection respiratoire, protections auditives ; dans l'ensemble des ateliers, le port de casques et de chaussures de sécurité devrait être imposé.
Parmi les mesures contribuant à renforcer la sécurité aux postes de travail et à protéger les sols dans l'enceinte de l'usine, il faut citer toutes les précautions visant à empêcher les fuites ou le déversement de matières pouvant altérer les eaux. Les appareils de stockage, de remplissage ou de manutention, ainsi que les installations servant à la fabrication, au traitement et à l'utilisation de telles matières devront faire l'objet de soins particuliers. Les cuvelages étanches placés sous les cuves de stockage, les protections contre le surremplissage, les sols imperméabilisés, les dispositifs de contrôle d'étanchéité, etc. font partie des systèmes de protection qui devraient être consignés dans un manuel.
Les usines de deuxième fusion servent à l'élaboration des métaux essentiellement à partir de matériaux de récupération (vieux métaux, câbles, batteries réformées, etc.), de mélanges de métaux usagés, de rebuts de fabrication contenant des éléments d'alliage difficiles à éliminer, ainsi que des scories, crasses et autres résidus métalliques. Pour la récupération des métaux, on utilise essentiellement des méthodes pyrométallurgiques.
Ici, les charges polluantes proviendront surtout des impuretés et substances toxiques contenues dans les matériaux utilisés, huiles, peintures, matières plastiques, solvants, sels, etc.
En ce qui concerne les émissions spécifiques aux usines de seconde fusion et les mesures de protection à prendre, on notera:
· Usines de deuxième fusion d'aluminium
| Scories chargées en sel: | L'aluminium de récupération est généralement fondu dans des fours à tambour rotatif ou dans des fours à sole sous une couche de sel liquide empêchant l'arrivée d'air. Le sel absorbe les impuretés contenues dans l'aluminium et libérées par la fusion et les scorifie (0,5 t de scories par tonne d'Al). |
| Gaz résiduaires: | L'aluminium fondu est affiné dans des convertisseurs à l'aide de gaz chloré. Les gaz résiduaires contiennent des poussières, des composés chlorés et fluorés et du gaz chloré ; parfois, ils contiennent aussi des substances organiques qui, selon les conditions d'exploitation, peuvent receler des traces de substances particulièrement toxiques telle la Dibenzodioxine et le Dibenzofuranne polychlorés. L'absorption par voie sèche et les filtres à tissu permettent d'obtenir une élimination des poussières et composés organiques avec un degré d'efficacité suffisant. En triant et nettoyant la ferraille ou en prévoyant une postcombustion thermique spéciale des gaz résiduaires, on pourra réduire les émissions de substances organiques. |
| Poussières: | Lors de la fonte des résidus cuivreux dans des fours à cuve verticale, on devra capter les émissions lors du chargement et de la coulée et les éliminer par voie sèche. Si du fait des impuretés contenues dans le cuivre de récupération, il y a formation de brouillards d'huile, les gaz résiduaires devront subir une postcombustion thermique avant l'élimination des poussières. Du point de vue écologique et économique, il serait préférable d'utiliser un convertisseur avec lances de soufflage plutôt qu'un four à cuve verticale. On installera ce convertisseur dans un atelier doté d'un système de captation et d'épuration d'air. |
· Usines de plomb de deuxième fusion
| Gaz résiduaires: | En cas de récupération de batteries d'accumulateurs réformées, d'éventuels résidus de PVC peuvent donner naissance à des composés chlorés anorganiques, qui sont libérés sous forme de gaz lors de la fusion et que l'on retrouvera dans les poussières et les scories. |
| Si des câbles sont utilisés, les gaz résiduaires pourront éventuellement contenir de faibles quantités de Dibenzodioxines et de Dibenzofurannes polychlorés selon les conditions d'exploitation. Un tri soigneux du plomb de récupération, des batteries d'accumulateurs réformées et des câbles contribuera à réduire les émissions de dioxine et de furanne toxiques. Des dispositifs d'épuration pour ces matières, fonctionnant sur la base de coke actif, sont actuellement au stade expérimental. Lors du nettoyage des batteries réformées, de l'acide d'accumulateur (acide sulfurique) est évacué en plus ou moins grandes quantités avec l'eau de lavage. Cette eau de lavage est de plus contaminée en plomb, antimoine, cadmium, arsenic et zinc. Un captage et un traitement séparé s'imposent donc. |
2.4 Usines d'élaboration des demi-produits en métaux non-ferreux
En ce qui concerne les usines d'élaboration des demi-produits, les principales sources de pollution atmosphérique sont imputables aux fonderies en aval du processus. Outre le métal de première fusion, celles-ci utilisent également de grandes quantités de produits de récupération pouvant nécessiter une épuration pyrométallurgique (par ex. Al à l'aide de mélanges de gaz chloré).
La fusion des vieux métaux souillés d'huile ou revêtus de matière plastique engendre des suies, brouillards d'huile, brouillards acides chlorés et fluorés et autres pollutions. La formation de Dibenzodioxine et de dibenzofuranne polyhalogénés ne saurait être exclue. C'est pourquoi on devrait prévoir une épuration préalable de ces matériaux de récupération dans un four d'évaporation avec postcombustion. Selon le degré d'épuration admis, les gaz résiduaires seront traités dans des électrofiltres et/ou laveurs de gaz.
Les gaz émis par les fours de fusion peuvent contenir des oxydes métalliques, des vapeurs métalliques et des composés halogénés qui doivent être retenus dans des filtres de dépoussiérage ou des laveurs de gaz. Même les usines de deuxième fusion à faible débit (2 400 t/an) peuvent atteindre de faibles taux d'émission dans les gaz épurés (5mg/m3 de poussières, moins de 1 mg/m3 de composés fluorés) grâce à l'automatisation des processus et à la mise en oeuvre de réacteurs supplémentaires de chimisorption en liaison avec des cyclones et des filtres à tissu. Le rendement d'épuration pour les composés chlorés peut atteindre 98%.
Les aires de refroidissement des crasses et scories devraient également être raccordées au système d'épuration d'air central de l'usine afin d'absorber les vapeurs qui s'en dégagent.
Pour le dégraissage, le nettoyage et le décapage des surfaces métalliques, on utilisera des solutions alcalines ou acides. Les solvants organiques halogénés sont à éviter. Les eaux de rinçage de même que les bains de décapage et de nettoyage usagés devront être traités dans des postes de neutralisation.
Les boues résiduaires seront traitées par voie pyrométallurgique ou, dans la mesure où elles ne contiennent pas de solvants toxiques, mises en décharge. Les vapeurs de bains de décapage ou de nettoyage chauffés devront être captées, épurées dans des laveurs de gaz et neutralisées. Les déchets chargés de polluants et les déchets de production non valorisables seront évacués vers des décharges contrôlées avec captation des eaux d'infiltration.
Les usines d'élaboration des demi-produits étant souvent implantées à proximité de zones d'habitation, il faudra prévoir des mesures de protection contre le bruit et veiller à un éloignement suffisant.
3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement
Les usines de métallurgie des métaux non ferreux mettant en oeuvre des procédés thermochimiques ou pyrométallurgiques engendrent d'importantes quantités de gaz résiduaires chargés en matières nuisibles à l'environnement. Ici, les mesures visant à réduire la pollution atmosphérique doivent donc occuper le premier plan.
Ci-après deux exemples de pollutions rencontrées dans ce type d'usine:
- Usine d'aluminium, composés fluorés toxiques contenus dans les gaz d'anodes
gaz brut env. 10 kg F/t Al
- Usine de cuivre, anhydride sulfureux dans les gaz résiduaires (gaz brut)
env. 2,6 t SO2 / t Cu
Les quantités énoncées montrent que même dans les régions où l'air est peu pollué, les gaz résiduaires des usines métallurgiques ne doivent en aucun cas être rejetées à l'atmosphère sans épuration préalable. Pour le nettoyage des gaz, on dispose de méthodes par voie humide et de méthodes par voie sèche, la préférence devant être accordée aux méthodes par voie sèche pour des raison écologiques et économiques.
A la mise en service des installations comme pendant leur fonctionnement normal, les dispositifs de filtrage devront être soumis à un contrôle permanent de leur efficacité par des mesurages appropriés. Dans les directives émises par l'association des ingénieurs allemands (VDI), on trouvera la description détaillée des opérations de mesurage des émissions et retombées de polluants. En Allemagne, les seuils à respecter sont énoncés dans la directive technique pour le maintien de la pureté de l'air (TA-Luft).
Dans les usines utilisant des méthodes hydrométallurgiques, les produits intermédiaires et résidus utilisés doivent subir de façon répétée des opérations de traitement chimique, de filtrage, d'extraction électrolytique ou de lavage suivi d'une neutralisation afin de réduire le plus possible les charges polluantes nuisibles à l'environnement. Les effluents aqueux des laveurs de gaz ou des ateliers de décapage ne doivent être déversés dans le milieu récepteur qu'après neutralisation chimique et élimination des particules solides. On devra définir des niveaux de rejet admis en fonction de l'état de la technique. Des valeurs indicatives sont fournies dans les textes législatifs et réglementaires de la RFA. Dans chaque cas particulier, il conviendra de vérifier si les rejets ne viennent pas perturber l'alimentation en eau potable ou l'utilisation de l'eau à d'autres fins. L'institut de normalisation DIN a mis au point des méthodes d'analyse pour déterminer les charges polluantes des effluents aqueux ; en Allemagne, ces méthodes figurent dans les réglements administratifs généraux. De même, des mesurages doivent être effectués en permanence pour vérifier l'efficacité des installations de traitement et d'épuration de l'eau. Les paramètres à mesurer ainsi que la périodicité des contrôles et opérations d'entretien des dispositifs d'épuration des eaux résiduaires - tout comme des effluents gazeux - doivent être consignés dans un manuel d'exploitation.
Le stockage des matériaux contenant des polluants doit s'opérer de manière à éviter les contaminations des sols et des nappes d'eau souterraines. Pour cela, on aménagera dans la mesure du possible des décharges répondant à des exigences très rigoureuses sur le plan de l'étanchéité ainsi que du captage et traitement des eaux d'infiltration.
Dans les usines de métallurgie des métaux non ferreux, il conviendrait de désigner, à l'instar de l'Allemagne, des préposés à l'environnement, qui jouiraient d'une entière autonomie par rapport à la production et seraient tenus de faire respecter la réglementation en matière de protection de l'environnement.
A côté des rejets de substances polluantes à l'extérieur de l'usine, il importe également de tenir compte des conditions régnant aux différents postes de travail, en ce qui concerne les concentrations de polluants, les nuisances acoustiques et la sécurité. Ces aspects devraient être du ressort d'un délégué à la sécurité, secondé éventuellement par des assistants et d'un médecin chargé de dispenser les soins nécessaires.