Le décapage de l’acier et d’autres substrats métalliques est une étape critique du processus de recyclage, qui a une influence décisive sur la qualité du matériau recyclé et sur l’efficacité des étapes de traitement qui suivent. Différents procédés sont utilisés : ils se distinguent par leur efficacité, leur consommation d’énergie, leurs émissions de CO₂ et la production de déchets spéciaux.

Grenailleuses à turbine

Les grenailleuses à turbine jouent un rôle essentiel dans le décapage mécanique. Ces installations utilisent des turbines de grenaillage pour projeter des particules abrasives à grande vitesse sur la surface métallique. Ces dernières enlèvent la peinture, la rouille et d’autres impuretés grâce à leur énergie cinétique et à leur forme géométrique. Les installations de ce type sont particulièrement répandues dans l’industrie automobile et dans celle de la transformation de l’acier. En Allemagne, les grenailleuses à turbine sont utilisées dans environ 60 à 70 % des grandes installations de recyclage de l’acier. Les grenailleuses à turbine sont également très utilisées dans le monde, en particulier dans les pays industrialisés disposant d’une infrastructure de recyclage avancée, comme les États-Unis, le Japon et la Corée du Sud. L’utilisation mondiale représente environ 50 à 60 % de toutes les grandes installations de recyclage.

L’utilisation de grenailleuses à turbine offre des avantages à bien des égards. Elles peuvent nettoyer de grandes surfaces en peu de temps, ce qui les rend particulièrement adaptées aux applications industrielles. En outre, les grenailleuses à turbine peuvent facilement être modifiées en fonction du nombre de turbines et de leur puissance afin de s’adapter au débit de surface requis. Par rapport au grenaillage manuel, les processus de grenaillage à turbine sont entièrement automatisés, les besoins ou la fidélisation de la main-d’œuvre sont donc réduits. En même temps, cela permet de minimiser les risques pour la santé. Comparées aux procédés chimiques, les grenailleuses à turbine produisent moins de déchets spéciaux et ont un impact moindre sur l’environnement.

Un autre avantage réside dans le fait que les grenailleuses confèrent à l’entreprise une plus grande flexibilité. Le matériau de l’abrasif de grenaillage peut être adapté au matériau dont sont constituées les pièces destinées à être réutilisées. Ainsi, il n’y a pas d’impuretés lors de la fusion ultérieure au cas où de l’abrasif de grenaillage serait également incorporé.

La pureté et la qualité des matériaux n’en sont donc pas affectées. Ils peuvent être traités directement dans le processus suivant.

Cependant, l’exploitation de ces installations nécessite des quantités considérables d’énergie, un fait que même les exploitants négligent parfois, de manière surprenante, dans leurs calculs approximatifs des taux horaires des machines.

Matériau recyclé dans une grenailleuse à tambour AGTOS

Procédés de décapage thermique

Les procédés thermiques utilisent des températures élevées pour brûler les peintures et les revêtements. Cette méthode est souvent utilisée pour les grandes surfaces de métaux et les métaux à revêtement épais. Les procédés thermiques sont très efficaces et rapides, mais ils génèrent des quantités considérables de CO₂ et ont la consommation d’énergie la plus élevée parmi les procédés de décapage. Cette méthode est donc moins utilisée en Allemagne et dans d’autres pays où les réglementations environnementales sont strictes.

Procédés de décapage chimique

Les procédés de décapage chimique impliquent l’immersion des pièces métalliques dans des produits chimiques qui dissolvent les couches de peinture. Cette méthode est particulièrement efficace pour éliminer les revêtements tenaces et ménage les pièces fragiles, puisqu’aucune contrainte mécanique n’est exercée sur le matériau. En Allemagne, les procédés chimiques sont utilisés dans environ 30 % des installations de recyclage, en particulier dans les secteurs où les exigences de qualité sont élevées, comme l’aéronautique et l’électronique. Au niveau mondial, l’utilisation de procédés chimiques représente environ 20 à 30 % des processus de recyclage.

Il faut noter que les procédés chimiques comportent des risques importants pour l’environnement et la santé et que leur maîtrise correcte est très complexe et relève de la responsabilité des exploitants. En Europe centrale, ces aspects sont largement réglementés par la loi, mais ce n’est pas le cas partout dans le monde. L’utilisation responsable des produits chimiques nécessite des procédés d’élimination particuliers pour les déchets spéciaux qui en résultent ainsi qu’un personnel formé, ce qui augmente les frais de personnel. Sans oublier que la production et l’élimination des produits chimiques doivent être prises en compte dans le bilan carbone.

Matériau recyclé avant (à gauche) et après (à droite) le processus de grenaillage

Comparaison énergétique et émissions de CO₂

La comparaison énergétique des procédés montre que les procédés de décapage thermique sont ceux qui consomment le plus d’énergie, suivis par les grenailleuses à turbine et enfin les procédés chimiques. En ce qui concerne les émissions de CO₂, les procédés thermiques sont également les moins performants, alors que les grenailleuses à turbine et les procédés chimiques, donnent, malgré leurs défis spécifiques, de meilleurs résultats en termes relatifs.

Comparaison des procédés de décapage

Perspectives d’application et améliorations possibles

L’utilisation accrue des grenailleuses à turbine présente de nombreux avantages et peut améliorer considérablement l’efficacité et les performances environnementales du recyclage. L’utilisation de systèmes de commande ultramodernes et de turbines de grenaillage optimisées permet d’augmenter encore l’efficacité. De plus, l’utilisation d’énergie verte et d’entraînements plus efficaces sur le plan énergétique permet de réduire davantage les émissions de CO₂. L’intégration de ces installations dans les systèmes d’automatisation existants permet de réduire encore les frais de personnel et d’augmenter l’efficacité globale de la production. Cela peut aider à faire face à la pénurie de main-d’œuvre qualifiée.

Le recyclage de la peinture éliminée par grenaillage ou sa valorisation thermique pourraient être intéressants et prometteurs.

Conclusion En résumé, les grenailleuses à turbine sont une solution efficace, respectueuse de l’environnement et rentable pour le décapage de l’acier avant le recyclage. Elles offrent de nombreux avantages par rapport aux procédés chimiques et thermiques. L’utilisation ciblée et l’optimisation de ce type d’installations contribuent largement à augmenter la qualité des matériaux recyclés tout en minimisant l’impact environnemental lié au processus.