Ch41

2.1 Production d'aluminium
2.2 M�tallurgie des m�taux lourds (premi�re fusion)
2.3 Usines de deuxi�me fusion
2.4 Usines d'�laboration des demi-produits en m�taux non-ferreux

3. Aspects � inclure dans l'analyse et l'�valuation des effets sur l'environnement
4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention
5. Appr�ciation r�capitulative de l'impact sur l'environnement
6. Bibliographie

Textes l�gislatifs, r�glementations
Articles techniques/scientifiques

1. Pr�sentation du domaine d'intervention

L'industrie des m�taux non ferreux fait intervenir un grand nombre de produits, mat�riaux, vecteurs �nerg�tiques et proc�d�s. C'est pourquoi, le pr�sent dossier n'aborde que les m�taux non ferreux les plus importants dans le secteur industriel. Les effets sur l'environnement et les mesures de lutte contre les nuisances �voqu�s dans le cadre de l'�laboration et de la transformation de l'aluminium, du cuivre, du plomb et du zinc s'appliquent grosso modo � toute la gamme des m�taux non ferreux.

Le secteur des m�taux non ferreux peut �tre subdivis� selon les activit�s suivantes:

- Elaboration de m�taux � partir de mati�res premi�res ayant subi une pr�paration ad�quate (usines de premi�re fusion)
- Elaboration de m�taux de r�cup�ration dans des usines de deuxi�me fusion
- Transformation des m�taux en demi-produits: lingots, billettes, barres, etc.

2. Effets sur l'environnement et mesures de protection

Ce sont surtout les facteurs �cologiques relatifs � la mise en oeuvre des techniques utilis�es couramment de nos jours qui seront examin�s ci-apr�s. En ce qui concerne les projets d'usines pyrom�tallurgiques, les mesures de lutte contre la pollution atmosph�rique occuperont le premier plan: mais ces �quipements produisent aussi des scories qui, selon leur composition, peuvent constituer un danger pour les sols, l'eau et les �tres vivants. Pour ce qui est des processus hydrom�tallurgiques, c'est aux mesures de protection des eaux et des sols qu'il faut accorder la plus grande importance.

La plupart des processus �tant g�n�rateurs d'�missions sonores, il faudra �galement tenir compte d'�ventuelles nuisances acoustiques tant aux postes de travail qu'au voisinage de l'usine.

Les usines d'�laboration de m�taux non ferreux n�cessitent des espaces importants pour l'implantation de l'usine, mais aussi pour les voies d'acc�s.

L'usine doit pouvoir disposer des quantit�s d'�nergie n�cessaires � son fonctionnement. Les possibilit�s d'approvisionnement en �nergie �lectrique, en quantit� suffisante et � des tarifs int�ressants, sont un crit�re d�terminant pour le choix du site, notamment dans la fabrication de l'aluminium. Une cuve close d'�lectrolyse ign�e 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 �tapes de grillage, lessivage, neutralisation, purification de la liqueur et �lectrolyse, il faut compter 4 kWh/kg de zinc. Pour le cuivre, cette valeur est l�g�rement plus �lev�e. Les usines de deuxi�me fusion ont une consommation d'�nergie nettement inf�rieure. Dans le cas de 100% de cuivre de r�cup�ration, on enregistre 20% de la consommation d'une usine de premi�re fusion; dans le cas de 100% de zinc de r�cup�ration, env. 40%; dans le cas de 100% d'aluminium de r�cup�ration, environ 10%.

2.1 Production d'aluminium

Pour la production d'alumine, la mati�re premi�re des usines de fusion primaire de l'aluminium, le proc�d� Bayer est presque exclusivement employ�. Selon ce proc�d�, la bauxite est attaqu�e par de la soude dans des autoclaves, sous pression, � une temp�rature de 180 - 250�C. On obtient ainsi de l'alumine hydrat�e et des boues rouges. Ces derni�res sont s�par�es, lav�es et filtr�es et sont soit valoris�es, soit mises en d�charge. Apr�s s�dimentation et filtrage, l'alumine hydrat�e est transform�e en alumine (Al₂O₃) par calcination sur lit fluidis� � une temp�rature d'environ 1100�C.

La production d'alumine s'accompagne de grandes quantit�s de boues rouges (1-2 t/t Al₂O₃). Selon leur composition et selon la situation dans le pays concern�, elles devraient �tre utilis�es pour la production d'alumine et de fer, pour la fabrication de floculants pour stations d'�puration d'eau ou pour la fabrication de mat�riaux de construction. Les boues rouges non exploit�es doivent �tre mises en d�charge. Dans ce cas, il faudra accorder la plus grande attention � l'imperm�abilisation de la d�charge et aux eaux d'infiltration. Il devrait s'agir d'une d�charge contr�l�e en permanence, r�serv�e uniquement � cet usage.

La manutention et le transport des mati�res pulv�rulentes (bauxite, alumine) peuvent �tre � l'origine d'une pollution de l'atmosph�re par des poussi�res volantes, si l'on n'a pas pris soin d'encoffrer les appareils de manutention ou de pr�voir un stockage appropri�. Les gaz r�siduaires des fours de calcination contiennent des poussi�res charg�es d'alumine. Cette alumine se d�pose dans des filtres fonctionnant par voie s�che et peut �tre recycl�e. Les �missions de poussi�res dans les gaz �pur�s sont inf�rieures � 50 mg/m³.

Le proc�d� le plus couramment utilis� pour la production d'aluminium pur est l'�lectrolyse ign�e de l'alumine. Dans la cuve d'�lectrolyse, l'alumine est dissoute dans un bain de fluorure d'aluminium et de cryolithe � environ 950�C. Le passage d'un courant �lectrique continu provoque une r�action qui lib�re l'aluminium. L'aluminium liquide est extrait p�riodiquement par aspiration et coul� en lingots ou billettes.

La production de l'aluminium s'accompagne des �missions ci-apr�s:

- poussi�res d'alumine lors du stockage, du transport et du chargement ;
- poussi�res provenant de la fabrication des anodes (coke de p�trole etc.) ;
- liants volatiles, fluor issu de restes d'anodes dans les gaz r�siduaires des cuves de raffinage ;
- fluorures (sous forme de poussi�res et de gaz) dans les gaz r�siduaires charg�s de CO/CO₂ des cuves d'�lectrolyse ; l'acide fluorhydrique est extr�mement corrosif, nocif pour la sant� et pr�judiciable � l'environnement (influe �galement sur la croissance des v�g�taux) ;
- cathodes us�es, contenant des fluorures ;
- d�bris de d�crassage du four contenant des fluorures ;
- eaux us�es.

Ceci �tant, il faudra pr�voir les mesures de protection suivantes:

Poussi�res volantes: Utilisation d'appareils de manutention caissonn�s (par

Poussi�res volantes:	Utilisat`ion d'appareils de manutention caissonn�s (par ex. syst�mes de manutention pneumatiques).
Confection des anodes:	Captage des poussi�res et des gaz � la source, �puration �lectrostatique des gaz r�siduaires, �limination du fluor par voie humide. Le recours � des filtres � tissu permet de faire baisser la teneur en poussi�re des gaz r�siduaires au-dessous de 20 mg/m³ et leur teneur en fluor � moins de 1 mg/m³.
Cuves d'�lectrolyse:	Coffrage des cuves avec captage des gaz anodiques et �puration des gaz r�siduaires, r�cup�ration du fluor par voie humide ou d�poussi�rage et absorption par voie s�che sur lit fluidis� Al₂O₃ combin�s avec recyclage direct. La s�paration chimique par voie humide avec un syst�me de recirculation d'eau entra�ne la formation de boues qui, apr�s s�chage, ne peuvent �tre que partiellement r�introduites dans le processus. C'est pourquoi il est pr�f�rable de recourir � l'absorption par voie s�che et au recyclage des poussi�res de filtrage qui se caract�risent par une charge polluante moins importante dans le circuit d'eau. Dans le cas des installations de grande capacit� � cuves ferm�es et poste de commande centralis�, d�bit de fum�es asservi � un ordinateur et absorption sur filtres � tissu, on obtient des gaz �pur�s contenant moins de 30 mg/m³ de poussi�res et moins de 1 mg/m³ de compos�s fluor�s.
Atelier d'�lectrolyse:	L'air des ateliers o� sont install�es des cuves ouvertes doit imp�rativement �tre aspir� et subir une �puration. Les �quipements n�cessaires peuvent �tre install�s apr�s coup dans un local existant.
D�bris de cathodes et de cuves:	Le stockage de ces d�bris doit s'effectuer dans des d�charges sp�cialement pr�vues � cet effet. La cryolithe peut �ventuellement �tre r�cup�r�e et utilis�e pour l'�lectrolyse (r�cup�ration du fluor).
Eaux us�es:	Le rejet des eaux us�es provenant de la pr�paration de l'alumine et de la fabrication de l'aluminium doit �tre soumis aux normes de rejet concernant la DCO, l'aluminium et les fluorures (r�gles g�n�ralement 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 diff�rents postes de travail. Des dispositifs d'encoffrement et d'amortissement au droit des ouvertures d'entr�e ou d'�vacuation de l'air permettent de r�duire les principales �missions sonores � la source. D�s la phase de planification du projet, on devra �tablir un plan de r�duction des �missions sonores.

2.2 M�tallurgie des m�taux lourds (premi�re fusion)

C'est la composition des concentr�s et mati�res premi�res qui d�cidera de la m�thode d'�laboration � employer et en m�me temps de la nature et de la quantit� des substances polluantes g�n�r�es par le processus. Ainsi, dans le cas des minerais sulfur�s, on utilise essentiellement des proc�d�s pyrom�tallurgiques, tandis que pour les minerais oxyd�s, sulfur�s et oxyd�s de m�me que pour les minerais polym�tallurgiques, on emploie des proc�d�s hydrom�tallurgiques.

Parfois, on a �galement recours � des proc�d�s mixtes, consistant par ex. � faire subir au minerai un grillage pyrom�tallurgique suivi d'un traitement par voie humide. L'�laboration du m�tal s'effectue en utilisant des concentr�s obtenus par des traitements d'enrichissement du minerai.

� Op�rations de pyrom�tallurgie

Grillage:	D�sulfuration partielle ou int�grale (grillage � mort) du concentr�.
Grillage agglom�rant:	Grillage du soufre avec passage d'air � travers la charge (transformation des sulfures en oxydes m�talliques et gaz SO₂) s'accompagnant d'une agglom�ration en blocs de la charge en vue de son traitement dans le four de r�duction.
R�duction:	Enrichissement de l'oxyde m�tallique par volatilisation (Zn).
Fusion:	S�paration de la gangue (scorie) ; production de sulfates m�talliques plus riches (Cu₂S) par combustion partielle du soufre ou r�duction des oxydes m�talliques (PbO, ZnO) dans des fours � coke en pr�sence d'air.
Soufflage:	Transformation du sulfure m�tallique en m�tal dans un convertisseur.
Raffinage pyrom�tallurgique:	Elimination de l'oxyg�ne, du soufre, des impuret�s, des m�taux associ�s par pr�cipitation interm�tallique, reprise de scorie, et/ou volatilisation.
Epuisement des scories:	Traitement thermique des scories en vue de l'extraction d'�l�ments m�talliques.

Les processus ci-dessus s'accompagnent de nombreuses �missions polluantes qui peuvent �tre r�sum�es comme suit:

- Gaz r�siduaires de diverses origines
- poussi�res issues de la charge,
- poussi�res de m�taux volatilis�s, plomb, zinc, arsenic, �tain, cadmium, mercure, s�l�nium, tellure et leurs compos�s (condens�s apr�s refroidissement)
- mati�res gazeuses telles que SO₂, HCl, HF, CO, CO₂.
- Eaux us�es provenant des circuits de refroidissement et du lavage des gaz r�siduaires
- Scories finales contenant des m�taux, des sulfates, des sulfures ; pouvant contenir �galement des Dibenzodioxine ou Dibenzofuranne polychlor�s dans le cas d'extraction au chlore (par ex. grillage - lessivage du cuivre)
- D�bris de d�crassage 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 poussi�res sur les lieux d'�mission, m�me l� o� ceux-ci apparaissent de fa�on diffuse, est un pr�alable essentiel pour que les mesures de protection soient efficaces. Pour le recueil des �missions diffuses, on pourra utiliser des capots, couvercles ou coffrages, mais aussi des am�nagements architecturaux tels le capotage des bandes transporteuses, les ateliers ferm�s, etc. Les fours de grillage ne devraient pas se trouver � l'air libre.

Poussi�res:	D�poussi�rage des gaz r�siduaires g�n�ralement dans des filtres secs (cyclones, �lectrofiltres, filtres � tissu). Degr� d'efficacit� possible: 99,9% selon la teneur en solides ou mati�res toxiques admissibles. M�me dans les fonderies de plomb, les poussi�res peuvent �tre retenues au moyen de filtres � tissu. L'efficacit� du filtre est tr�s importante pour limiter la pollution, les gaz r�siduaires des processus de fusion des m�taux contenant des mati�res toxiques telles que l'arsenic, l'antimoine, le plomb sous forme de fines poussi�res. Des s�parateurs � haut rendement se sont montr�s tr�s efficaces pour retenir ce type de poussi�res.
	Recirculation des poussi�res en vue de l'enrichissement des concentr�s et de la r�cup�ration des particules m�talliques. Le cas �ch�ant, traitement pyrom�tallurgique ou hydrom�tallurgique s�par� des m�taux associ�s, tels As, Cd. Les filtres � tissu sont les appareils essentiels pour l'�limination des poussi�res. Des taux de poussi�res de 10 mg/m³ dans l'air �pur� peuvent �tre obtenus, les meilleurs r�sultats �tant 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 r�siduaires, on pourra r�cup�rer l'anhydride sulfureux pour la fabrication d'acide sulfurique. Sous certaines conditions, le SO₂ liquide, le gypse ou le soufre �l�mentaire peuvent constituer un produit de base pour une fabrication industrielle. Les m�thodes d'�puration chimique des gaz par voie humide conviennent pour les faibles concentrations de SO₂. Les concentrations et quantit�s totales de SO₂ rejet�es � l'atmosph�re ne doivent pas d�passer les seuils prescrits.
Brouillards d'huile:	Si par suite des concentr�s utilis�s, les gaz �mis par les fours verticaux contiennent des brouillards d'huile, il faudra pr�voir une postcombustion des gaz r�siduaires.
Scories finales/ d�bris de d�crassage du four:	Les scories et d�bris de d�crassage du four devraient �tre d�pos�s dans une d�charge prot�g�e en cons�quence et r�serv�e � cet effet, ces d�chets contenant des substances toxiques (m�taux lourds, etc.), susceptibles d'�tre lib�r�es par lessivage ou alt�ration. Selon la teneur de ces d�chets en m�taux et en substances telles que sulfures, sulfates, dioxine, furanne, etc., on pourra envisager leur utilisation dans la construction de routes ou leur conditionnement � d'autres fins.
Eaux us�es:	Les effluents aqueux issus du lavage des gaz et de la granulation des scories contiennent des m�taux lourds. Les compos�s m�talliques � l'�tat dissous ou non dissous entra�nent des concentrations excessives de m�taux dans les boues des stations d'�puration communales. Leur utilisation dans l'agriculture devient impossible ou est alors tout au moins soumise � des restrictions. Pour r�duire les charges polluantes, on s'efforcera de diminuer le d�bit d'eaux us�es en recourant au recyclage, � l'utilisation en s�rie des eaux �pur�es et en veillant � s�parer les eaux n�cessitant un traitement et celles pouvant �tre d�vers�es en l'�tat. Le rejet d'eaux us�es contenant des compos�s m�talliques nuisibles � la sant� et � l'environnement doit �tre soumis � des crit�res extr�mement rigoureux. Parmi les m�thodes d'�puration des eaux us�es selon l'�tat actuel de la technique, il convient de citer les �changeurs d'ions s�lectifs, la microfiltration, l'osmose inverse ainsi que les proc�d�s thermiques de concentration. Les charges polluantes sp�cifiques � la production de cadmium, mercure, plomb, zinc, arsenic, cuivre, nickel et chrome devront �tre limit�es.

De nouvelles m�thodes de traitement telles les r�acteurs � cyclone � flamme ou le proc�d� par flottant et fusion permettent, en regroupant plusieurs �tapes en une seule, d'obtenir une r�duction notable des effluents gazeux et des �missions. Dans une usine de cuivre et une usine de plomb, on a pu constater au cours d'une marche d'essai une r�duction de 75% de ces �missions.

� Traitements hydrom�tallurgiques

Les mat�riaux utilis�s sont des minerais oxyd�s, des concentr�s sulfur�s ayant subi un traitement pr�alable et susceptibles d'�tre dissous par voie humide, ou bien des concentr�s sulfur�s devant �tre soumis � une lixiviation oxydante. Parmi les traitements hydrom�tallurgiques figurent aussi les �lectrolyses d'extraction et les �lectrolyses d'affinage.

Lixiviation ou lessivage:	Extraction des m�taux par attaque chimique, par exemple dissolution du zinc dans de l'acide sulfurique, dilu�. Lessivage en tas dans le cas des minerais tr�s pauvres (n�cessit� de l'imperm�abilisation du sol pour prot�ger le sous-sol et les nappes d'eau souterraines).
Concentration:	Enrichissement des solutions pauvres par extraction liquide � l'aide de solvants organiques avec purification de la liqueur.
Purification:	Elimination des �l�ments annexes et impuret�s par s�paration solide-liquide et / ou pr�cipitation (pr�cipitation de l'hydroxyde, pr�cipitation des sulfates, c�mentation).
Extraction:	Elimination des m�taux par �lectrolyse avec anodes inattaquables (par ex. Zn, Cu)
Affinage:	Elimination des m�taux par �lectrolyse avec anodes solubles (par ex. Cu, Pb).

Les processus ci-dessus peuvent engendrer les �missions ci-apr�s

Eaux us�es:	Selon les mati�res utilis�es, les eaux us�es peuvent contenir des m�taux lourds nuisibles � l'homme et aux v�g�taux en plus ou moins grandes quantit�s.
R�sidus des liqueurs:	Les liqueurs r�siduaires de la lixiviation contiennent des compos�s m�talliques pr�judiciables � l'environnement.
Gaz r�siduaires:	L'�lectrolyse d'extraction engendre des brouillards d'acide sulfurique. Les anodes des cuves de raffinage de l'aluminium par ex. d�gagent des vapeurs m�talliques. Les processus de concentration lors de l'extraction humide produisent des solvants organiques, par ex. la x�rosine.
Boues anodiques:	Ces boues contiennent des m�taux et compos�s m�talliques, et notamment de l'or, de l'argent, du plomb, de l'�tain, de l'arsenic, de l'antimoine.
Electrolyte usag�:	L'�lectrolyte contient des compos�s m�talliques dissous, par exemple fer, nickel, zinc arsenic, cobalt.

On pr�voiera les mesures de protection suivantes:

Eaux us�es:	Par des mesures ad�quates, telles le recyclage des eaux us�es, leur r�utilisation, etc., on s'efforcera de r�duire les d�bits d'effluents aqueux. L'eau contenant des m�taux lourds devra �tre trait�e conform�ment � l'�tat de la technique. Ainsi, par exemple, les flux d'eaux charg�s en cadmium et ceux charg�s en mercure seront conduits et trait�s s�par�ment. Les charges polluantes avant �puration, sp�cifiques � la production, seront maintenues � un niveau aussi faible que possible, les concentrations r�siduelles devant �tre inf�rieures � 1 mg/l pour le cadmium et � 0,1 mg/l pour le mercure. Pour l'�puration de l'eau, on pourra recourir � l'�change d'ions, � l'ultrafiltration ou � l'�lectrolyse par exemple.
R�sidus des liqueurs	Des op�rations de lavage et de neutralisation doivent permettre de transformer les r�sidus en compos�s aptes � la mise en d�charge d�finitive. Dans la mesure o� cela est techniquement possible, les restes de solvant seront �limin�s.
Gaz r�siduaires:	Par une circulation d'air appropri�e dans les ateliers, compl�t�e �ventuellement par un lavage de l'air vici�, il est possible de respecter les seuils de concentration maximale autoris�s aux emplacements des postes de travail en ce qui concerne l'acide sulfurique. L'�quipement en filtres � tissu d'une cuve de raffinage de l'aluminium a permis de r�duire les compos�s m�talliques gazeux � 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 pr�cautions n�cessaires pour pr�venir les risques d'inflammation, d'explosion et d'incendie.
Boues anodiques/ �lectrolyte usag�:	Pour la r�cup�ration progressive des mati�res et l'extraction des m�taux associ�s, on utilisera des processus hydrom�tallurgiques ou pyrom�tallur-giques appropri�s, telle la s�paration �lectrolytique de l'arsenic et de l'antimoine ou la pr�cipitation du nickel, du fer ou du cobalt.

Lors de la production de zinc � partir de blende, de carbonates ou de silicates, on obtiendra toujours automatiquement 3 � 4 kg de cadmium par tonne de zinc en tant qu'�l�ment d'alliage contenu dans le zinc brut. Pour la production de cadmium dans les usines de zinc de premi�re fusion, on proc�de par absorption par voie s�che ou humide. Dans le cas de l'absorption par voie humide ou de la production �lectrolytique du cadmium, qui est la m�thode la plus souvent utilis�e, la pollution par les poussi�res de cadmium n'est pas � craindre. Les gaz provenant de la fonte du cadmium pour la fabrication des demi-produits peuvent �tre m�lang�s � l'air des fours de grillage, ce qui permet d'obtenir une �puration totale de ces gaz. Etant donn� la toxicit� du cadmium, il faudra accorder la plus grande importance � l'atmosph�re des postes de travail et � l'�puration de l'air et de l'eau us�e. Dans les usines de m�tallurgie des m�taux lourds, les principales sources de bruit devraient �tre encoffr�es dans la mesure du possible et les entr�es et sorties d'air munies d'amortisseurs afin de r�duire la puissance acoustique responsable des nuisances sonores. Un plan de r�duction du bruit devrait �tre �tabli d�s le stade de planification. En ce qui concerne les op�rations particuli�rement bruyantes, l'effort portera tout d'abord sur l'amortissement ou l'�limination des pointes de bruit survenant p�riodiquement.

Afin de prot�ger les postes de travail contre le bruit, les installations devraient en grande partie �tre automatis�es et �quip�es des postes de commande correspondants. Selon la nature des op�rations � accomplir, on pr�voiera les �quipements n�cessaires pour la protection des travailleurs: v�tements r�fractaires, appareils de protection respiratoire, protections auditives ; dans l'ensemble des ateliers, le port de casques et de chaussures de s�curit� devrait �tre impos�.

Parmi les mesures contribuant � renforcer la s�curit� aux postes de travail et � prot�ger les sols dans l'enceinte de l'usine, il faut citer toutes les pr�cautions visant � emp�cher les fuites ou le d�versement de mati�res pouvant alt�rer les eaux. Les appareils de stockage, de remplissage ou de manutention, ainsi que les installations servant � la fabrication, au traitement et � l'utilisation de telles mati�res devront faire l'objet de soins particuliers. Les cuvelages �tanches plac�s sous les cuves de stockage, les protections contre le surremplissage, les sols imperm�abilis�s, les dispositifs de contr�le d'�tanch�it�, etc. font partie des syst�mes de protection qui devraient �tre consign�s dans un manuel.

2.3 Usines de deuxi�me fusion

Les usines de deuxi�me fusion servent � l'�laboration des m�taux essentiellement � partir de mat�riaux de r�cup�ration (vieux m�taux, c�bles, batteries r�form�es, etc.), de m�langes de m�taux usag�s, de rebuts de fabrication contenant des �l�ments d'alliage difficiles � �liminer, ainsi que des scories, crasses et autres r�sidus m�talliques. Pour la r�cup�ration des m�taux, on utilise essentiellement des m�thodes pyrom�tallurgiques.

Ici, les charges polluantes proviendront surtout des impuret�s et substances toxiques contenues dans les mat�riaux utilis�s, huiles, peintures, mati�res plastiques, solvants, sels, etc.

En ce qui concerne les �missions sp�cifiques aux usines de seconde fusion et les mesures de protection � prendre, on notera:

� Usines de deuxi�me fusion d'aluminium

Scories charg�es en sel:

L'aluminium de r�cup�ration est g�n�ralement fondu dans des fours � tambour rotatif ou dans des fours � sole sous une couche de sel liquide emp�chant l'arriv�e d'air. Le sel absorbe les impuret�s contenues dans l'aluminium et lib�r�es par la fusion et les scorifie (0,5 t de scories par tonne d'Al).

Gaz r�siduaires:

L'aluminium fondu est affin� dans des convertisseurs � l'aide de gaz chlor�. Les gaz r�siduaires contiennent des poussi�res, des compos�s chlor�s et fluor�s et du gaz chlor� ; parfois, ils contiennent aussi des substances organiques qui, selon les conditions d'exploitation, peuvent receler des traces de substances particuli�rement toxiques telle la Dibenzodioxine et le Dibenzofuranne polychlor�s. L'absorption par voie s�che et les filtres � tissu permettent d'obtenir une �limination des poussi�res et compos�s organiques avec un degr� d'efficacit� suffisant. En triant et nettoyant la ferraille ou en pr�voyant une postcombustion thermique sp�ciale des gaz r�siduaires, on pourra r�duire les �missions de substances organiques.

Usines de cuivre de deuxi�me fusion

Poussi�res:

Lors de la fonte des r�sidus cuivreux dans des fours � cuve verticale, on devra capter les �missions lors du chargement et de la coul�e et les �liminer par voie s�che. Si du fait des impuret�s contenues dans le cuivre de r�cup�ration, il y a formation de brouillards d'huile, les gaz r�siduaires devront subir une postcombustion thermique avant l'�limination des poussi�res. Du point de vue �cologique et �conomique, il serait pr�f�rable d'utiliser un convertisseur avec lances de soufflage plut�t qu'un four � cuve verticale. On installera ce convertisseur dans un atelier dot� d'un syst�me de captation et d'�puration d'air.

� Usines de plomb de deuxi�me fusion

Gaz r�siduaires:

En cas de r�cup�ration de batteries d'accumulateurs r�form�es, d'�ventuels r�sidus de PVC peuvent donner naissance � des compos�s chlor�s anorganiques, qui sont lib�r�s sous forme de gaz lors de la fusion et que l'on retrouvera dans les poussi�res et les scories.

Si des c�bles sont utilis�s, les gaz r�siduaires pourront �ventuellement contenir de faibles quantit�s de Dibenzodioxines et de Dibenzofurannes polychlor�s selon les conditions d'exploitation. Un tri soigneux du plomb de r�cup�ration, des batteries d'accumulateurs r�form�es et des c�bles contribuera � r�duire les �missions de dioxine et de furanne toxiques. Des dispositifs d'�puration pour ces mati�res, fonctionnant sur la base de coke actif, sont actuellement au stade exp�rimental. Lors du nettoyage des batteries r�form�es, de l'acide d'accumulateur (acide sulfurique) est �vacu� en plus ou moins grandes quantit�s avec l'eau de lavage. Cette eau de lavage est de plus contamin�e en plomb, antimoine, cadmium, arsenic et zinc. Un captage et un traitement s�par� s'imposent donc.

2.4 Usines d'�laboration des demi-produits en m�taux non-ferreux

En ce qui concerne les usines d'�laboration des demi-produits, les principales sources de pollution atmosph�rique sont imputables aux fonderies en aval du processus. Outre le m�tal de premi�re fusion, celles-ci utilisent �galement de grandes quantit�s de produits de r�cup�ration pouvant n�cessiter une �puration pyrom�tallurgique (par ex. Al � l'aide de m�langes de gaz chlor�).

La fusion des vieux m�taux souill�s d'huile ou rev�tus de mati�re plastique engendre des suies, brouillards d'huile, brouillards acides chlor�s et fluor�s et autres pollutions. La formation de Dibenzodioxine et de dibenzofuranne polyhalog�n�s ne saurait �tre exclue. C'est pourquoi on devrait pr�voir une �puration pr�alable de ces mat�riaux de r�cup�ration dans un four d'�vaporation avec postcombustion. Selon le degr� d'�puration admis, les gaz r�siduaires seront trait�s dans des �lectrofiltres et/ou laveurs de gaz.

Les gaz �mis par les fours de fusion peuvent contenir des oxydes m�talliques, des vapeurs m�talliques et des compos�s halog�n�s qui doivent �tre retenus dans des filtres de d�poussi�rage ou des laveurs de gaz. M�me les usines de deuxi�me fusion � faible d�bit (2 400 t/an) peuvent atteindre de faibles taux d'�mission dans les gaz �pur�s (5mg/m³ de poussi�res, moins de 1 mg/m³ de compos�s fluor�s) gr�ce � l'automatisation des processus et � la mise en oeuvre de r�acteurs suppl�mentaires de chimisorption en liaison avec des cyclones et des filtres � tissu. Le rendement d'�puration pour les compos�s chlor�s peut atteindre 98%.

Les aires de refroidissement des crasses et scories devraient �galement �tre raccord�es au syst�me d'�puration d'air central de l'usine afin d'absorber les vapeurs qui s'en d�gagent.

Pour le d�graissage, le nettoyage et le d�capage des surfaces m�talliques, on utilisera des solutions alcalines ou acides. Les solvants organiques halog�n�s sont � �viter. Les eaux de rin�age de m�me que les bains de d�capage et de nettoyage usag�s devront �tre trait�s dans des postes de neutralisation.

Les boues r�siduaires seront trait�es par voie pyrom�tallurgique ou, dans la mesure o� elles ne contiennent pas de solvants toxiques, mises en d�charge. Les vapeurs de bains de d�capage ou de nettoyage chauff�s devront �tre capt�es, �pur�es dans des laveurs de gaz et neutralis�es. Les d�chets charg�s de polluants et les d�chets de production non valorisables seront �vacu�s vers des d�charges contr�l�es avec captation des eaux d'infiltration.

Les usines d'�laboration des demi-produits �tant souvent implant�es � proximit� de zones d'habitation, il faudra pr�voir des mesures de protection contre le bruit et veiller � un �loignement suffisant.

3. Aspects � inclure dans l'analyse et l'�valuation des effets sur l'environnement

Les usines de m�tallurgie des m�taux non ferreux mettant en oeuvre des proc�d�s thermochimiques ou pyrom�tallurgiques engendrent d'importantes quantit�s de gaz r�siduaires charg�s en mati�res nuisibles � l'environnement. Ici, les mesures visant � r�duire la pollution atmosph�rique doivent donc occuper le premier plan.

Ci-apr�s deux exemples de pollutions rencontr�es dans ce type d'usine:

- Usine d'aluminium, compos�s fluor�s toxiques contenus dans les gaz d'anodes

gaz brut env. 10 kg F/t Al

- Usine de cuivre, anhydride sulfureux dans les gaz r�siduaires (gaz brut)

env. 2,6 t SO₂ / t Cu

Les quantit�s �nonc�es montrent que m�me dans les r�gions o� l'air est peu pollu�, les gaz r�siduaires des usines m�tallurgiques ne doivent en aucun cas �tre rejet�es � l'atmosph�re sans �puration pr�alable. Pour le nettoyage des gaz, on dispose de m�thodes par voie humide et de m�thodes par voie s�che, la pr�f�rence devant �tre accord�e aux m�thodes par voie s�che pour des raison �cologiques et �conomiques.

A la mise en service des installations comme pendant leur fonctionnement normal, les dispositifs de filtrage devront �tre soumis � un contr�le permanent de leur efficacit� par des mesurages appropri�s. Dans les directives �mises par l'association des ing�nieurs allemands (VDI), on trouvera la description d�taill�e des op�rations de mesurage des �missions et retomb�es de polluants. En Allemagne, les seuils � respecter sont �nonc�s dans la directive technique pour le maintien de la puret� de l'air (TA-Luft).

Dans les usines utilisant des m�thodes hydrom�tallurgiques, les produits interm�diaires et r�sidus utilis�s doivent subir de fa�on r�p�t�e des op�rations de traitement chimique, de filtrage, d'extraction �lectrolytique ou de lavage suivi d'une neutralisation afin de r�duire le plus possible les charges polluantes nuisibles � l'environnement. Les effluents aqueux des laveurs de gaz ou des ateliers de d�capage ne doivent �tre d�vers�s dans le milieu r�cepteur qu'apr�s neutralisation chimique et �limination des particules solides. On devra d�finir des niveaux de rejet admis en fonction de l'�tat de la technique. Des valeurs indicatives sont fournies dans les textes l�gislatifs et r�glementaires de la RFA. Dans chaque cas particulier, il conviendra de v�rifier si les rejets ne viennent pas perturber l'alimentation en eau potable ou l'utilisation de l'eau � d'autres fins. L'institut de normalisation DIN a mis au point des m�thodes d'analyse pour d�terminer les charges polluantes des effluents aqueux ; en Allemagne, ces m�thodes figurent dans les r�glements administratifs g�n�raux. De m�me, des mesurages doivent �tre effectu�s en permanence pour v�rifier l'efficacit� des installations de traitement et d'�puration de l'eau. Les param�tres � mesurer ainsi que la p�riodicit� des contr�les et op�rations d'entretien des dispositifs d'�puration des eaux r�siduaires - tout comme des effluents gazeux - doivent �tre consign�s dans un manuel d'exploitation.

Le stockage des mat�riaux contenant des polluants doit s'op�rer de mani�re � �viter les contaminations des sols et des nappes d'eau souterraines. Pour cela, on am�nagera dans la mesure du possible des d�charges r�pondant � des exigences tr�s rigoureuses sur le plan de l'�tanch�it� ainsi que du captage et traitement des eaux d'infiltration.

Dans les usines de m�tallurgie des m�taux non ferreux, il conviendrait de d�signer, � l'instar de l'Allemagne, des pr�pos�s � l'environnement, qui jouiraient d'une enti�re autonomie par rapport � la production et seraient tenus de faire respecter la r�glementation en mati�re de protection de l'environnement.

A c�t� des rejets de substances polluantes � l'ext�rieur de l'usine, il importe �galement de tenir compte des conditions r�gnant aux diff�rents postes de travail, en ce qui concerne les concentrations de polluants, les nuisances acoustiques et la s�curit�. Ces aspects devraient �tre du ressort d'un d�l�gu� � la s�curit�, second� �ventuellement par des assistants et d'un m�decin charg� de dispenser les soins n�cessaires.

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