Une technique écologique pour recycler les déchets électroniques

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Inde | Sciences de l’ingénieur : aéronautique, mécanique, électronique, génie civil | Recyclage des métaux rares
25 avril 2017

Des chercheurs de l’Indian Institute of Science de Bangalore ont trouvé un moyen de recycler les déchets électroniques de manière respectueuse de l’environnement, en broyant les éléments à basse température à l’aide d’un moulin à billes.

Alors que la quantité de déchets électroniques produite est chaque année plus importante, peu d’entre eux en proportion sont recyclés. Pourtant, les appareils électroniques et leurs circuits contiennent des matériaux précieux (or, argent, terres rares…) ou polluants (plomb, zinc, arsenic, mercure…), et leur recyclage revêt donc un intérêt à la fois économique et environnemental.

Recycler des appareils électroniques est une opération compliquée. Lorsque ces déchets sont broyés à température ambiante, les métaux et les oxydes s’échauffent et font fondre localement les polymères, qui au lieu de se briser forment des morceaux, ce qui rend impossible la séparation des différents composants.

Pour contourner ce problème, l’équipe du Dr. Chandra Sekhar Tiwary du Materials Engineering Department de l’Indian Institute of Science (IISc) à Bangalore a eu l’idée de réaliser le broyage à très basse température (-50 à -150°C). A de telles températures, les matériaux en polymères deviennent friables et faciles à réduire en poudre, tandis que les métaux se rassemblent par soudage à l’état solide, puis se cassent en particules plus fines, évitant ainsi la formation d’un mélange difficile à dissocier par la suite. L’opération de broyage à froid permet d’obtenir des particules de tailles comprises entre 20 et 150 nanomètres.

Le broyeur à basse température conçu par le Dr. Tiwary comprend une chambre de broyage (le tambour du moulin à billes), refroidie à l’aide d’azote liquide, qui renferme une bille d’acier trempé utilisée pour réduire en poudre les déchets. Pour éviter d’éventuelles réactions chimiques avec l’air ambiant, l’atmosphère est rendue inerte en utilisant du gaz argon.

Après l’opération de broyage, la poudre ainsi obtenue est mélangée avec de l’eau pour en séparer les éléments selon leur densité : les polymères forment une couche flottante, tandis que les métaux et les oxydes se déposent au fond du récipient.

Tandis que les moulins à billes sont habituellement utilisés pour mélanger des matériaux à température ambiante, cet appareil a au contraire démontré sa capacité à séparer les composants individuels. Bien que gourmande en énergie, cette technique est une solution plus écologique pour le recyclage des déchets électroniques car elle n’utilise aucun produit chimique. Elle peut par ailleurs aisément être répliquée à grande échelle.

Sources
"IISc researchers’ ecofriendly way of recycling e-waste", The Hindu, 1st April 2017

Rédacteur
Laurent Glattli
laurent.glattli[at]diplomatie.gouv.fr
Service pour la Science et la Technologie, Ambassade de France en Inde

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