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La valorisation des déchets d'appareils réfrigérants

Les appareils réfrigérants constituent un flux propre (GEM froid) dans le cadre de la collecte sélective mis en place par les éco-organismes de la filière DEEE.
En effet, les DEEE froids nécessitent un traitement spécifique au sein d'une installation dédiée.

Les spécificités des DEEE froids


On distingue deux fonctions parmi les appareils réfrigérants. Ces fonctions ont bien évidemment une incidence sur la composition de l'appareil et donc sur le processus de traitement : 

  • Les réfrigérateurs ainsi que les congélateurs ont pour fonction de produire du froid en vue de le retenir, de l'isoler afin de pouvoir conserver des denrées alimentaires. Cette conception requiert la présence de mousses isolantes contenant des gaz potentiellement polluants.
  • Les climatiseurs dont la fonction est de produire du froid en grande quantité pour pouvoir le ventiler, ce qui nécessite une quantité importante de liquide réfrigérant. Les climatiseurs différent également beaucoup de par leurs tailles et leurs compositions (monobloc, multibloc...), ce qui est susceptible de modifier les quantités de matières récupérables et valorisables.

Par ailleurs, la technologie des DEEE réfrigérants a beaucoup évolué ces dernières années, notamment du fait de la législation de plus en plus coercitive en la matière, ce qui fait que composants chimique et physique traités aujourd'hui ne sont plus sur le marché depuis parfois plus de 10 ans.

Les enjeux de la prise en charge de ce type d'équipements obsolètes justifient un encadrement très strict des activités de traitement par les pouvoirs publics.

A ce titre, la réglementation DEEE est, pour les appareils réfrigérants, renforcée par des réglementations transversales au niveau européen.
Elles ont pour but d'empêcher les émissions de gaz nuisant à la couche d'ozone ainsi que de réduire les émissions de gaz à effet de serre, en mettant l'accent sur l'étanchéité des appareils et en interdisant certains gaz ou fluides frigorigènes :

  • Au 1er janvier 2000, les gaz chlorofluorocarbones (CFC), à l'effet de serre 20 000 fois plus important que le CO2, sont donc interdits dans la conception des appareils froids, que ce soit en tant qu'agent refroidissant ou comme agent gonflant dans la fabrication de mousses isolantes. Ils sont néanmoins encore présents dans les DEEE froids, de fabrication plus ancienne et ce n'est que depuis cinq ans que la France s'est dotée de centres capables de les traiter. Ces centres de traitement, au nombre de 10 en France, sont gérés par sept opérateurs indépendants : Coolrec, Derichebourg, Remondis, Sita, Terecoval, Frigopolis et Triade.
  • Applicable depuis le 4 juillet 2006, la réglementation F-gaz vise à réduire les applications des gaz fluorés, notamment en exigeant un meilleur confinement au sein des appareils dans lesquels ces gaz sont présents. Cette réglementation fixe également une obligation pour les opérateurs d'obtenir des attestations d'aptitude à manipuler les fluides frigorigènes.
  • A ces règlements européens vient s'ajouter un décret français de mai 2007 restreignant l'utilisation de certains fluides frigorigènes dans les installations frigorifique et climatique.

L'arsenal juridique en vigueur permet d'améliorer la gestion DEEE « GEM froid », à savoir assurer une éco-conception qui pense déjà à la valorisation future des matières des appareils en fin de vie.

Les phases de traitements : recyclage et valorisation

Une fois arrivés à l'usine de traitement, les DEEE froids, avant de pouvoir être transformés en matière valorisable doivent suivre plusieurs phases de dépollution, respectées par un cahier des charges rigoureux.

La mission d'Ecologic et des opérateurs dans le cadre du traitement des DEEE est simple, il s'agit de dépolluer les appareils afin d'éviter toute nuisance pour l'environnement et la santé publique, puis de récupérer les matières valorisables.

La dépollution s'effectue en deux phases afin de récupérer les polluants présents dans les appareils de réfrigération.
Les principaux polluants présents sont les gaz de refroidissement localisés dans le circuit de réfrigération (selon les appareils : CFC, HCFC, HFC, NH3...), les huiles, les contacteurs mercure, et la mousse expansée contenant des gaz (CFC...).

  1. Les DEEE « froids » sont démantelés.
    Les éléments les plus polluants, comme les contacteurs au mercure, les condensateurs, et les compresseurs et les câbles d'alimentations sont retirés des appareils. Au préalable, on vidange par aspiration le mélange du système de refroidissement composé d'huile et de gaz, qui sont ensuite séparés pour être traités indépendamment. Cette première phase de dépollution est primordiale en ce qui concerne les climatiseurs. L'importante quantité d'agents réfrigérants potentiellement polluants ou dangereux qu'ils contiennent fait qu'une attention toute particulière est requise pour l'extraction du mélange. Ces appareils alors dépollués peuvent être orientés vers des filières de valorisation adaptées à leur fort caractère métallique. Les huiles et les gaz ainsi récupérés sont valorisés. Les CFC sont détruits de manière thermique, c'est-à-dire en incinérateur spécialisés. A part pour les climatiseurs, les appareils ainsi démantelés vont ensuite subir un premier broyage, confinés dans un espace hermétiquement clos contrôlé généralement sous azote, afin de libérer une part des gaz, et de capter les gaz de mousse isolants (contenant notamment des CFC) en toute sécurité La captation des gaz s'effectue par absorption/désorption (filtres « charbon actif ») ou par cryogénie qui permet de les séparer de l'air, pour être stockés.
  2. Les fractions inertes récupérées vont passer par une phase de « broyage tri-matière » afin d'opérer une séparation des matériaux.

 

En ce qui concerne les DEEE froids, le tri se fait en trois étapes :

  1. Overband : séparation magnétique des métaux ferreux
  2. Courant de Foucault : séparation électromagnétique des matières métalliques non-ferreuses
  3. Flottation : récupération des plastiques

On obtient des matières premières dites secondaires prêtes au réemploi comme des métaux ferreux et non ferreux, du plastique, ou encore des mousses d'isolation.
On est capable d'atteindre un taux de valorisation de l'ordre de 95%, dont 83% recyclage matière de l'ensemble d'un appareil réfrigérant, malgré les nombreux polluants qui le constituent. Malgré cette performance, on estime que seuls 20% des DEEE produits au sein de l'Union Européenne sont recyclés. Ce constat signifie qu'une part importante de nos DEEE est traitée selon des procédés présentant des risques pour notre santé et notre environnement. De plus, les matières recyclables ne sont potentiellement pas récupérées.